17. novembrī debesīs dosies jauns NASA satelīts “Swift”, kas paredzēts, lai noteiktu gamma staru pārrāvumus un pātagu, lai tos notvertu. Palaišanas programmatūra, kas padara lidojošo observatoriju pietiekami gudru, lai to izdarītu, nāk no Kosmosa zinātnes komandas Los Alamos Nacionālajā laboratorijā.
Gamma staru sprādzieni, ko pirmo reizi atklāja Los Alamos kodolieroču neizplatīšanas datu analīzes laikā, visā universā notiek nejauši. Tie ir visspēcīgākie cilvēcei zināmie sprādzieni, kurus pārspējis tikai Lielais sprādziens. Swift's Burst Alert teleskops detektēs un atradīs aptuveni divus pārrāvumus nedēļā un ziņos viņu atrašanās vietu uz zemes mazāk kā 15 sekundēs.
Pētot pārrāvumus, zinātniekiem ir iespēja izgaismot dažus no vissenākajiem Visuma noslēpumiem. "Mēs uzskatām, ka Svifts spēj novērot gamma staru plīsumus jau pašā laikā līdz pirmajām zvaigznēm, kas jebkad izveidojās pēc Lielā sprādziena," sacīja laboratorijas stipendiāts, vadošais Los Alamos projekta zinātnieks Eds Fenimors.
Galvenie Swift misijas mērķi ir noteikt, kas padara gamma-staru pārrāvumus ķeksīšus, un, iespējams, vēl svarīgāk - noteikt, kā plīsums attīstās un mijiedarbojas ar apkārtni: Pārraušanas pēcspīdums ir vienīgā vieta Visumā, kur kaut kas ir 10 reizes lielāks par Zeme pārvietojas ar gaismas ātrumu 0.9999.
Komponents, ar kuru Los Alamos ir cieši saistīts, ir Burst Alert Telescope (BAT), aparatūra, kuru izveidojis un izstrādājis Goddard Space Flight Center Neal Gehrels vadībā. Los Alamos loma bija BAT borta zinātniskās programmatūras izstrādē, kas, kā saka Fenimors, “būtībā pasaka Sviftam, kad norādīt un kur norādīt”.
Iebūvētā “sprūda” programmatūra skenē datus no LPTP un nosaka, kad notiek gamma staru sērijas sērija. "Lai arī cilvēku acis uz zemes to var viegli izdarīt, to darīt akli uz satelīta ir diezgan grūti," sacīja Fenimore. “Faktiski iepriekšējos gamma staru pārraušanas eksperimentos ir bijis ierasts, ka deviņi no 10 sprūda ir viltus trauksmes. Viltus trauksmes būtu postošas, jo Svifts patiesībā apleks sevi apkārt, lai mēģinātu novērot viltus avotu. ” Swift telpā apgriežas 70 līdz 100 sekundēs, lai apskatītu izbalēšanas notikumu.
Informācija par GRB atrašanās vietu no Swift tiks pārraidīta arī uz zemes gaidošajiem robotiem teleskopiem. Starp tiem ir Los Alamos RAPTOR teleskops, kurš var norādīt uz jebkuru vietu 6 sekunžu laikā un uztvert eksploziju, kamēr tas joprojām notiek.
Otrais Los Alamos centienu elements ir programmatūra, lai lokalizētu gamma staru sēriju tā, lai satelīts precīzi zinātu, kurā virzienā tam vajadzētu orientēties citiem teleskopiem. BAT tiek izmantots attēlveidošanas paņēmiens, kuru aizsācis Los Alamos, ko sauc par kodētas diafragmas attēlveidošanu un kuru nesen izmantoja Los Alamos uz satelīta High Energy Transient Explorer (HETE).
Attēlveidošanas iekārtās, kas atrodas uz Swift, 54 000 caurumu svina panelī ar pilnu saplākšņa loksnes izmēru rada “attēlu”, faktiski tūkstošiem pārklājošu attēlu (aptuveni 30 000 no tiem). Los Alamos programmatūrai ir jāatšifrē attēli, kas pārklājas, un jāizveido viens spēcīgāks, spilgtāks attēls, no kura var precīzi noteikt gamma staru sērijas atrašanās vietu, vienlaikus novēršot zināmos avotus un statistiskās variācijas.
Deivids Palmers, Los Alamos astrofiziķis ar īpašu kompetenci kodētas diafragmas attēlveidē un gudriem algoritmiem, ir praktiski visas zinātniskās programmatūras par LPTP galvenā persona, aptuveni 30 000 koda rindu. Lai programmatūra veiktu nepieciešamos uzdevumus, nepieciešams milzīgs daudzums datora koda ar simtiem mijiedarbīgu komponentu. "Pateicoties tam, ka Palmers uztvēra visu attēlu visā tā sarežģītībā, viņš varēja izstrādāt šo zinātnisko paketi," sacīja Fenimors, "Fenimore sacīja:" Palmers, iespējams, veica 20 cilvēku darbu pie šī projekta. "
Lai sagatavotos pašreizējam programmatūras darbam amatniecības divu gadu dzīves laikā, Fenimore un viņa komanda Los Alamosā ir izstrādājuši sarežģītas simulācijas, lai atjaunotu BAT instrumenta iespējamo izturēšanos un pieredzi kosmosā. Simulators ļauj komandai praktizēt reaģēšanu uz iespējamiem jautājumiem, kuriem var būt nepieciešama programmatūras noregulēšana. Programmatūra tika izstrādāta ar “daudzām pogām”, kā Fenimors to izteicis, lai komanda varētu nepārtraukti uzlabot programmatūru. Īpašs Palmer izaicinājums ir bijis relatīvais datora vecums, kas atrodas uz kuģa: tas ir 25 MHz dators, kas ir 100 reizes lēnāks par datoru, kas lielākajai daļai cilvēku pieder mājās.
Paredzēts, ka Swift observatorijas atklāšana notiks plkst. 12:09, EST trešdien, 17. novembrī plkst., Ar vienas stundas palaišanas logu. Satelīts atrodas uz Boeing Delta II raķetes, kura palaišana notiek no Kanaveralas Keipraivas gaisa spēku stacijas (CCAFS), Fla.
Swift ir daļa no NASA vidējā pētnieka (MIDEX) programmas. Aparatūru izstrādāja starptautiska komanda no ASV, Apvienotās Karalistes un Itālijas, ar papildu zinātnisku iesaisti Francijā, Japānā, Vācijā, Dānijā, Spānijā un Dienvidāfrikā.
Oriģinālais avots: Los Alamos ziņu izlaidums
