תמונה זו, שהתקבלה ב-8 ביוני 2018, מציגה את NICER (סייר ההרכב הפנימי של כוכב ניוטרונים) בתחנת החלל הבינלאומית, שם הוא חוקר כוכבי נויטרונים ומקורות אחרים של קרני רנטגן. NICER הוא בערך בגודל של מכונת כביסה. השמשיות של רכזי קרני הרנטגן שלו נראים כמערך של מאפיינים מעגליים. קרדיט: נאס"א
נאס"א מיועד לתקן את טלסקופ NICER ב-ISS באמצעות הליכה בחלל כדי לטפל בדליפת אור המשפיעה על תצפיות. ממוקם ליד הפאנלים הסולאריים של התחנה, NICER חוקר תופעות קוסמיות ומשמש ערש מבחן עבור פולסרניווט מבוסס.
נאס"א מתכננת לתקן את NICER (כוכב ניוטרון Interior Composition Explorer), טלסקופ רנטגן בתחנת החלל הבינלאומית (ISS), במהלך טיול חלל מאוחר יותר השנה. זה יהיה מצפה הכוכבים המדעי הרביעי במסלול בשירות אסטרונאוטים.
דליפה קלה
במאי 2023, מדענים גילו כי NICER פיתחה "דליפה קלה". אור שמש לא רצוי נכנס למכשיר והגיע אל הגלאים הרגישים של הטלסקופ. בעוד הצוות נקט בצעדים מיידיים כדי להפחית את ההשפעה על תצפיות, הם גם החלו לחשוב על תיקון אפשרי.
"אור השמש מפריע ליכולת של NICER לאסוף מדידות קרני רנטגן קיימא במהלך היום של התחנה", אמר זבן ארזומניאן, מוביל המדע של NICER במרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א בגרינבלט, מרילנד. "תצפיות לילה אינן מושפעות, והטלסקופ ממשיך להפיק מדע מדהים. מאות מאמרים שפורסמו השתמשו ב-NICER מאז תחילת המשימה. חסימת חלק מהאור שדולף פנימה תאפשר לנו לחזור לפעילות רגילה יותר מסביב לשעון".
ארזומניאן הציג את המאמצים להתייחס לנושא במהלך הרצאה ביום שישי, 12 באפריל, בפגישה ה-21 של החטיבה לאסטרופיזיקה לאנרגיה גבוהה של האגודה האמריקאית לאסטרונומיה במפרץ הפרסה, טקסס.
סרטון זמן-lapse זה, שהושג ב-8 ביוני 2018, מציג את הכוריאוגרפיה המדויקת של כוכב הניוטרונים של נאס"א Interior Composition Explorer (NICER) כשהוא חוקר פולסרים ומקורות קרני רנטגן אחרים מהמוצב שלו על הסיפון תחנת חלל בינלאומית. NICER צופה ועוקבת אחר מקורות רבים מדי יום, החל מהכוכב הקרוב ביותר לשמש, פרוקסימה קנטאורי, ועד למקורות קרני רנטגן בגלקסיות אחרות. התנועה בסרט, המייצגת קצת יותר ממסלול אחד של 90 דקות, מואצת פי 100. קרדיט: נאס"א
העיצוב והתרומות של NICER
NICER ממוקם ליד הפאנלים הסולאריים הימניים הפנימיים של התחנה. מן המוט הזה, הוא משקיף אל שמי רנטגן, אוסף נתונים על תופעות קוסמיות רבות, כמו פולסים רגילים משאריות כוכבים צפופים המכונים כוכבי נויטרונים ו"הדי אור" מחורים שחורים מתרחבים. התבוננות בעצמים אלו עוזרת לענות על שאלות לגבי טבעם והתנהגותם ומגבירה את הבנתנו את החומר והכבידה. בשנת 2017, NICER גם הדגים את השימוש בכוכבי נויטרונים פועמים בגלקסיה שלנו כדי לשמש משואות ניווט לחקר חלל עמוק עתידי באמצעות תוכנית בשם SEXTANT (Station Explorer for X-ray Timing and Navigation Technology).
לטלסקופ 56 רכזי רנטגן מאלומיניום. לכל רכז יש סט של מראות מקוננות, שנועדו לדלג על צילומי רנטגן לתוך גלאי. בחזית הרכז מונח מסנן דק, הנקרא מגן תרמי, שחוסם את אור השמש. בראש הרכז יש חתיכה עגולה חלולה של קומפוזיט פחמן, הנקראת שמשייה, עם שישה מקטעים הדומים לפשטידה פרוסה. הגגון נועד לשמור על הריכוזים קרירים באור השמש ולהגן על המגנים התרמיים העדינים. לאחר שהתפתחה דליפת האור, התמונות חשפו כמה אזורים קטנים של נזק בחלק מהמגנים, אם כי עדיין לא ברור מה גרם להם.
תחנת החלל הבינלאומית מופיעה בתצלום זה שצולמו על ידי אנשי צוות משלחת 56 מחללית סויוז לאחר שהתנתקה ב-4 באוקטובר 2018. NICER היא הקופסה הלבנה הקטנה הניצבת מעל המסבך הראשי של התחנה בקצה הימני, בסמוך ללוח הסולארי הפנימי. קרדיט: נאס"א/רוסקוסמוס
אתגרים בשירות NICER
"לא תכננו את NICER לשירות משימה. הוא הותקן בצורה רובוטית, ואנחנו מפעילים אותו מהקרקע", אמר קית' ג'נדראו, החוקר הראשי של NICER בגודארד. "האפשרות לתיקון הייתה אתגר מרגש. שקלנו גם פתרונות להליכה בחלל וגם פתרונות רובוטיים, והתלבטנו כיצד להתקין טלאים באמצעות מה שכבר קיים בטלסקופ ובערכות כלים של תחנות החלל".
לאחר חודשים רבים של שיקול דעת, ההליכה בחלל נבחרה כדרך קדימה. טלסקופ החלל האבל ומשימת השמש המקסימלית של נאס"א, כמו גם AMS (אלפא מגנטי ספקטרומטר, גם בתחנה) הם מצפה הכוכבים המדעיים היחידים שתוקנו על ידי אסטרונאוטים במסלול.
אסטרטגיית תיקון ושלבים עתידיים
הפתרון של NICER הוא פשוט. חמישה טריזים בצורת חלקי פאי ייכנסו לשמשיות מעל האזורים עם הנזק הגדול ביותר ויינעלו במקומם. הטלאים נועדו לנצל חלק קיים של ציוד אסטרונאוט, הנקרא כלי T-handle.
"למרות שעבדנו קשה כדי להבטיח שהטלאים פשוטים מבחינה מכנית, רוב פעולות התיקונים בחלל הן מאוד מסובכות", אמר סטיב קניון, המוביל המכאני של NICER בגודארד. "ערכנו בדיקות כדי לאשר שעבודת התיקון תהיה גם תיקון יעיל לדליפת האור של NICER וגם בטוחה לחלוטין עבור האסטרונאוטים בטיול החלל ובתחנת החלל."
התיקונים מתוכננים כעת לשגר לתחנת החלל על סיפון משימת שירותי האספקה המסחרית ה-21 של Northrop Grumman בהמשך השנה. אסטרונאוטים ישלימו את ההתקנה שלהם במהלך טיול בחלל, יחד עם משימות אחרות.
מאמצים משותפים והשפעה מדעית
NICER היא משימת הזדמנויות לאסטרופיזיקה במסגרת תוכנית החוקרים של נאס"א, המספקת הזדמנויות טיסה תכופות לחקירות מדעיות ברמה עולמית מהחלל תוך שימוש בגישות ניהול חדשניות, יעילות ויעילות בתחומי מדעי ההליופיזיקה והאסטרופיזיקה. מנהלת משימת טכנולוגיית החלל של נאס"א תומכת ברכיב SEXTANT של המשימה, ומדגימה ניווט חלליות מבוסס פולסאר.
NICER גם משתפת פעולה באופן אוטומטי עם JAXAהניסוי של (הסוכנות לחקר החלל של יפן) MAXI (מוניטור של תמונת רנטגן בכל השמים) כדי לצפות במהירות בכוכבים ובעצמים אחרים שמתלקחים באופן בלתי צפוי, ומקדם את ההבנה המדעית של היקום הדינמי שלנו.
