BurstCube, המוצג בקונספט של אמן זה, יקיף את כדור הארץ בזמן שהוא מחפש התפרצויות קצרות של קרני גמא. קרדיט: מעבדת תמונה מושגית של מרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א
נאס"אשל BurstCube, לוויין בגודל קופסת נעליים, שוגר אל ה- תחנת חלל בינלאומית כחלק מ SpaceXהמשימה ה-30 של שירותי אספקה מסחרית לחקור פיצוצים קוסמיים רבי עוצמה ולתרום לאסטרונומיה מרובת שליחים.
BurstCube של נאס"א, לוויין בגודל קופסת נעליים שנועד לחקור את הפיצוצים החזקים ביותר ביקום, נשלח לתחנת החלל הבינלאומית.
החללית נסעה על סיפון המשימה ה-30 של שירותי אספקה מסחרית של SpaceX, שהמריא בשעה 16:55 EDT ביום חמישי, 21 במרץ, ממתחם השיגור 40 בתחנת כוח החלל קייפ קנוורל בפלורידה. לאחר הגעתו לתחנה, BurstCube ייפרק ומאוחר יותר ישוחרר למסלול, שם הוא יזהה, יאתר ותחקור התפרצויות קרני גמא קצרות – הבזקים קצרים של אור בעל אנרגיה גבוהה.
"BurstCube אולי קטנה, אבל בנוסף לחקירת האירועים הקיצוניים האלה, היא בודקת טכנולוגיה חדשה ומספקת ניסיון חשוב לאסטרונומים ומהנדסי תעופה וחלל בתחילת הקריירה", אמר ג'רמי פרקינס, החוקר הראשי של BurstCube במרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א בגרינבלט, מרילנד.
BurstCube, המוצג בקונספט של אמן זה, יקיף את כדור הארץ בזמן שהוא מחפש התפרצויות קצרות של קרני גמא. קרדיט: מעבדת תמונה מושגית של מרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א
התפרצויות קרני גמא קצרות מתרחשות בדרך כלל לאחר התנגשויות של כוכבי נויטרונים, שרידים צפופים של כוכבים מסיביים שהתפוצצו בסופרנובות. כוכבי הנייטרונים יכולים גם לפלוט גלי כבידה, אדוות במרקם המרחב-זמן, כשהם מסתחררים יחדיו.
אסטרונומים מעוניינים לחקור התפרצויות קרני גמא באמצעות אור וגם גלי כבידה כי כל אחד מהם יכול ללמד אותם על היבטים שונים של האירוע. גישה זו היא חלק מדרך חדשה להבנת הקוסמוס הנקראת אסטרונומיה רב-שליחים.
ההתנגשויות היוצרות התפרצויות קרני גמא קצרות מייצרות גם יסודות כבדים כמו זהב ויוד, מרכיב חיוני לחיים כפי שאנו מכירים אותם.
נכון לעכשיו, התצפית המשותפת היחידה של גלי כבידה ואור מאותו אירוע – שנקראת GW170817 – הייתה בשנת 2017. זה היה רגע פרשת מים באסטרונומיה מרובת-שליחים, והקהילה המדעית מקווה והתכוננה לתגליות נוספות במקביל מאז.
הלוויין BurstCube יושב בתצורת הטיסה שלו בתמונה זו שצולמה במעבדת Goddard CubeSat בשנת 2023. קרדיט: נאס"א/סופיה רוברטס
"הגלאים של BurstCube מכוונים כדי לאפשר לנו לזהות ולמקם אירועים על פני שטח רחב של השמים", אמר ישראל מרטינז, מדען מחקר וחבר צוות BurstCube באוניברסיטת מרילנד, קולג' פארק וגודארד. "משימות קרני הגמא הנוכחיות שלנו יכולות לראות רק כ-70% מהשמים בכל רגע מכיוון שכדור הארץ חוסם את הנוף שלהם. הגדלת הכיסוי שלנו עם לוויינים כמו BurstCube משפרת את הסיכויים שנתפוס פרצים נוספים במקביל לזיהוי גלי כבידה".
המכשיר הראשי של BurstCube מזהה קרני גמא באנרגיות הנעות בין 50,000 למיליון וולט אלקטרונים. (לשם השוואה, האור הנראה נע בין 2 ל-3 וולט אלקטרונים.)
כאשר קרן גמא נכנסת לאחד מארבעת הגלאים של BurstCube, היא נתקלת בשכבת יודיד צסיום הנקראת נצנץ, אשר ממירה אותה לאור נראה. לאחר מכן האור נכנס לשכבה נוספת, מערך של 116 מכפילי צילום סיליקון, הממיר אותו לפולס של אלקטרונים, וזה מה ש-BurstCube מודד. עבור כל קרן גמא, הצוות רואה דופק אחד בקריאת המכשיר המספק את זמן ההגעה והאנרגיה המדויקים. הגלאים הזוויתיים מודיעים לצוות על הכיוון הכללי של האירוע.
מהנדסים מחברים את BurstCube לפלטפורמה של תא ואקום תרמי בגודארד לפני הבדיקה. קרדיט: נאס"א/סופיה רוברטס
BurstCube שייך לסוג של חלליות בשם CubeSats. הלוויינים הקטנים הללו מגיעים במגוון גדלים סטנדרטיים המבוססים על קובייה בגודל 10 סנטימטרים (3.9 אינץ'). CubeSats מספקים גישה חסכונית לחלל כדי להקל על מדע פורץ דרך, לבחון טכנולוגיות חדשות ולעזור לחנך את הדור הבא של מדענים ומהנדסים בפיתוח, בנייה ובדיקות של משימות.
"הצלחנו להזמין חלקים רבים של BurstCube, כמו פאנלים סולאריים ורכיבי מדף אחרים, שהופכים לסטנדרטיים עבור CubeSats", אמרה ג'ולי קוקס, מהנדסת מכונות של BurstCube בגודארד. "זה איפשר לנו להתמקד בהיבטים החדשים של המשימה, כמו הרכיבים המיוצרים בבית והמכשיר, שידגימו כיצד דור חדש של גלאי קרני גמא ממוזערים פועלים בחלל."
BurstCube מובל על ידי מרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א בגרינבלט, מרילנד. הוא ממומן על ידי חטיבת האסטרופיזיקה של מנהלת משימת המדע במטה נאס"א. שיתוף הפעולה של BurstCube כולל: אוניברסיטת אלבמה בהאנטסוויל; אוניברסיטת מרילנד, קולג' פארק; אוניברסיטת איי הבתולה; איגוד חקר החלל של אוניברסיטאות בוושינגטון; מעבדת המחקר הימי בוושינגטון; ומרכז טיסות החלל מרשל של נאס"א בהאנטסוויל.
