سيتوجه "سويفت" ، وهو قمر صناعي جديد تابع لوكالة ناسا ، إلى السماء في 17 نوفمبر ، وهو مصمم للكشف عن انفجارات أشعة جاما ويجلد للقبض عليهم في العمل. ويأتي برنامج الزناد الذي يجعل المرصد الطائر ذكيًا بما يكفي للقيام بذلك من فريق علوم الفضاء في مختبر لوس ألاموس الوطني.
تحدث انفجارات أشعة غاما ، التي اكتشفها لوس ألاموس لأول مرة في سياق تحليل بيانات عدم الانتشار النووي ، بشكل عشوائي في جميع أنحاء الكون. إنها أقوى الانفجارات المعروفة للبشرية ، والتي تجاوزها الانفجار العظيم فقط. سوف يكتشف تلسكوب Swift's Burst Alert Telescope وتحديد موقع دفعتين تقريبًا في الأسبوع ونقل مواقعهما إلى الأرض في أقل من 15 ثانية.
من خلال دراسة الانفجارات ، يتاح للعلماء الفرصة لإلقاء الضوء على بعض الألغاز المبكرة للكون. قال إيد فينيمور ، كبير علماء مشروع لوس ألاموس ، زميل مختبر: "نعتقد أن سويفت قادر على مراقبة انفجارات أشعة جاما عبر الزمن إلى أول النجوم التي تشكلت بعد الانفجار الكبير".
تتمثل أهداف المهمة الرئيسية لـ Swift في تحديد ما يجعل علامات انفجارات أشعة غاما ، وربما الأهم من ذلك ، تحديد كيفية تطور الاندفاع والتفاعل مع البيئة المحيطة: الشفق التالي للاندفاع هو المكان الوحيد في الكون حيث يوجد شيء 10 أضعاف حجم الأرض تتحرك 0.9999 سرعة الضوء.
العنصر الذي تشارك فيه لوس ألاموس بشكل وثيق هو تلسكوب Burst Alert (BAT) ، الأجهزة التي تم بناؤها وتطويرها من قبل مركز جودارد لرحلات الفضاء ، تحت إشراف Neal Gehrels. كان دور لوس ألاموس في تطوير البرنامج العلمي على متن BAT الذي ، كما يقول فينيمور ، "يخبر سويفت بشكل أساسي بموعد الإشارة وأين يشير."
يقوم برنامج "المشغل" المدمج بفحص البيانات من أفضل التقنيات المتاحة وتحديد متى يكون انفجار أشعة جاما قيد التقدم. وقال فينيمور "على الرغم من أن عيون البشر على الأرض يمكن أن تفعل ذلك بسهولة ، إلا أن القيام بذلك بشكل أعمى على القمر الصناعي أمر صعب للغاية". "في الواقع ، في تجارب انفجار أشعة غاما السابقة ، كان من الشائع أن تسعة من كل 10 محفزات هي إنذارات كاذبة. ستكون الإنذارات الكاذبة كارثية لأن Swift ستدحرج نفسها بالفعل لمحاولة مراقبة المصدر الكاذب. " يتحول Swift إلى مساحة في غضون 70 إلى 100 ثانية لعرض حدث التلاشي.
سيتم أيضًا بث معلومات موقع GRBs من Swift إلى التلسكوبات الروبوتية المنتظرة على الأرض. من بينها تلسكوب Los Alamos RAPTOR ، الذي يمكن أن يشير في أي مكان في غضون 6 ثوانٍ ويلتقط الاندفاع أثناء حدوثه.
الجزء الثاني الحاسم من جهد لوس ألاموس هو البرنامج لتحديد موقع انفجار أشعة غاما بحيث يعرف القمر الصناعي بالضبط الاتجاه الذي يجب أن يوجه تلسكوباته الأخرى. يستخدم BAT تقنية تصوير رائدة من قبل Los Alamos تسمى تصوير الفتحة المشفرة ، ومؤخرا يستخدمه Los Alamos على متن القمر الصناعي High Energy Transient Explorer (HETE).
في معدات التصوير على متن Swift ، ينتج 54000 ثقب في لوحة الرصاص بحجم ورقة كاملة من الخشب الرقائقي "صورة" ، في الواقع آلاف الصور المتداخلة (حوالي 30.000 منها). يجب على برنامج Los Alamos فك رموز تلك الصور المتداخلة وتقديم صورة أقوى وأكثر إشراقًا يمكن من خلالها العثور على الموقع الدقيق لتدفق أشعة غاما ، مع القضاء على المصادر المعروفة والاختلافات الإحصائية.
ديفيد بالمر ، عالم الفيزياء الفلكية في لوس ألاموس ولديه خبرة خاصة في التصوير ذي الفتحة المشفرة والخوارزميات الذكية ، هو الشخص الرئيسي لجميع البرامج العلمية تقريبًا على BAT ، حوالي 30،000 سطر من التعليمات البرمجية. يتطلب البرنامج للتعامل مع المهام المطلوبة كمية كبيرة من كود الكمبيوتر ، مع مئات من المكونات المتفاعلة. قال فينيمر "بفضل فهمه للصورة الكاملة بكل تعقيداتها ، تمكن بالمر من تطوير هذه الحزمة العلمية" ، وأضاف "ربما قام بالمر بعمل 20 شخصًا في هذا المشروع".
للتحضير لعمل البرنامج المستمر خلال حياة المركبة لمدة عامين ، طور Fenimore وفريقه محاكاة معقدة في Los Alamos لإعادة السلوك والتجارب المحتملة لأداة BAT في الفضاء. يسمح جهاز المحاكاة للفريق بالتدرب على الاستجابة للمشكلات المحتملة التي قد تتطلب ضبط البرنامج. تم تصميم البرنامج باستخدام "الكثير من المقابض" كما عبارات Fenimore ، للسماح للفريق بتعديل البرامج بشكل مستمر. كان التحدي الخاص الذي يواجه بالمر هو العمر النسبي للكمبيوتر على متن الطائرة: إنه كمبيوتر 25 ميجاهرتز ، وأبطأ 100 مرة من أجهزة الكمبيوتر التي يمتلكها معظم الناس في المنزل.
من المقرر إطلاق مرصد سويفت الساعة 12:09 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة ، الأربعاء 17 نوفمبر ، مع نافذة إطلاق لمدة ساعة واحدة. القمر الصناعي على متن صاروخ بوينج دلتا 2 ، ينطلق من محطة كيب كانافيرال الجوية (CCAFS) ، فلوريدا.
يعد Swift جزءًا من برنامج المستكشف المتوسط (MIDEX) التابع لناسا. تم تطوير الجهاز من قبل فريق دولي من الولايات المتحدة والمملكة المتحدة وإيطاليا ، مع مشاركة علمية إضافية في فرنسا واليابان وألمانيا والدنمارك وإسبانيا وجنوب إفريقيا.
المصدر الأصلي: بيان لوس ألاموس الإخباري
