스페이스 클럽 스페이스 엑스는 죽은 별을 연구하기 위해 NASA 임무를 시작합니다.

[발사통제동]

스페이스 엑스의 팔콘 9 로켓은 NASA의 이미징 X 선 폴라리메트리 익스플로러와 발사. 신용: 마이클 케인 / 우주 비행 지금 / 콜드 라이프 사진

스페이스 엑스는 케네디 우주 센터에서 냉장고 크기의 NASA X 선 천문대를 적도 목요일 포옹하는 특이한 궤도에 발사, 블랙홀과 초소형 중성자 별을 연구하는 2억 1,400만 달러의 임무를 시작했다.

성공적인 발사는 스페이스 엑스의 바쁜 스트레칭을위한 무대를 설정, 만큼 3 팔콘 9 비행12 월 17 시작 4 일 동안 계획.

NASA의 이미징 X 선 폴라리메트리 익스플로러(IXPE)는 규모가 작지만 블랙홀과 중성자 별과 같이 무너진 항성 해골의 구조와 행동에 새로운 창을 열 것을 약속합니다.

IXPE는 플로리다에 있는 NASA의 케네디 우주 센터에서 패드 39A에서 스페이스 엑스 팔콘 9 로켓 1.m. EST (0600 GMT) 목요일 을 발사했다.

동쪽으로 향하는 229피트 높이의(70미터) 발사기는 9개의 멀린 엔진에서 170만 파운드의 추력을 가진 별이 빛나는 밤하늘을 따라 올라갔습니다.

이륙 후 2분 반 이내, 팔콘 9는 첫 번째 스테이지 부스터를 분사하고 두 번째 스테이지 엔진에 불을 붙여 궤도로 올라가는 것을 계속했습니다. B1061로 지정되어 다섯 번째 비행을 하는 재사용 가능한 첫 번째 단계는 대서양 케이프 커내버럴 동쪽 약 400마일(650km) 지점에 위치한 축구장 크기의 선박을 타고 목표물 착륙으로 돌아왔습니다.

한편 두 번째 단계는 IXPE 우주선을 예비 주차 궤도에 배치한 후 약 8분 동안 엔진을 미션으로 끄었습니다. 발사 후 약 29분 후에 두 번째 발사로 IXPE가 적도를 약 373마일(600킬로미터) 넘는 작전 궤도에 진입시켰습니다.

이는 리프트오프 후 약 33분 후에 727파운드(330킬로그램) IXPE 우주선을 배치할 수 있는 무대를 마련했습니다. 잠시 후, NASA는 위성의 태양 전지판이 배치된 것을 확인하고 지상 팀이 우주선과 접촉했다.

9개의 멀린 메인 엔진이 NASA의 IXPE 임무를 통해 팔콘 9 로켓 오프 패드 39A에 전력을 공급합니다. 신용: 마이클 케인 / 우주 비행 지금 / 콜드 라이프 사진

IXPE 임무는 비용 상한선과 고도로 초점을 맞춘 연구 목표를 갖춘 NASA의 소규모 탐험가급 과학 임무 라인의 일부입니다. IXPE는 블랙홀, 중성자 별, 그리고 우리 자신의 은하수 내외의 다른 물체와 같은 먼 우주 소스에서 오는 X 선의 양극화를 측정합니다.

"IXPE는 엑스레이 하늘에 새로운 창을 열 것입니다, 화상 편광의," 브라이언 램지, 알라바마에 있는 NASA의 마샬 우주 비행 센터에 임무의 부수석 조사관은 말했습니다. "우주에서 가장 극적이고 활기찬 사건이 어떻게 일어나는지 이해하는 데 도움이 될 두 가지 완전히 새로운 측정을 제공할 것입니다."

이 우주선은 이탈리아의 NASA 파트너가 공급하는 최첨단 탐지기에 들어오는 X선 망원경 3개에 초점을 맞추고 있습니다.

"우리는 블랙홀을 보고, 별을 폭발시키고 있습니다." 램지가 말했다. "우리는 지구 자기장의 천천만 배에 달하는 매우 강렬한 자기장을 보고 있습니다. 그래서 우리는이 임무에 대해 매우 기쁘게 생각하고 있습니다. 우리는 궤도에 서서 이 매우 이국적인 X선 소스의 신비를 조사하기 시작하기를 매우 열망합니다."

팔콘 9 로켓과 분리한 후 IXPE는 태양열 어레이를 열고 발사 후 약 1주일 후에 종이 접기와 같은 붐을 연장합니다. 미션의 세 개의 X선 미러 모듈은 확장 끝에 장착되어 있으며, 이 모듈은 위성에 약 17피트(5.2미터) 길이의 끝을 제공합니다.

거울은 우주선의 본체에 검출기에 X 선 빛을 다시 초점을 맞출 것이다.

IXPE는 NASA의 포트폴리오에서 여러 X 선 천문학 임무 중 하나이지만 X 선 빛의 편광 신호를 측정하는 첫 번째 조정입니다. 우주 엑스레이를 감지하기 위해 우주에서 해야 하는 이전 망원경은 높은 각도 해상도의 X선 소스를 이미지화하고, 분광기 또는 화학 적 지문을 측정하고, X 선 신호의 시간 변화를 연구했습니다.

"이 임무를 수행함으로써, 우리는 이러한 소스를 이해하기 위해 천체 물리학 도구 키트에 두 개의 변수를 추가하고 있습니다,"마틴 Weisskopf, 마샬에서 IXPE의 주요 조사관은 말했다. "이것이 양극화의 정도이며 양극화와 관련된 방향입니다."

"광자는 양극화라고 불리는 이 이국적인 재산과 함께 옵니다." 이탈리아 피사국립핵물리학연구소의 IXPE 임무에 대한 이탈리아 공동 조사관 루카 발디니(Luca Baldini)는 말했다. "편광은 X선의 전기장이 진동하는 비행기의 방향과 관련이 있습니다. X선이 우리의 검출기와 상호 작용할 때, 무슨 일이 일어나는 것은 광자 사라지고 그 자리에 전자가 나타납니다. 우리가 하려고 하는 것은 이 전자의 발자취를 따르고 배출 방향을 재구성하는 것입니다."

이 정보는 천체 물리학자들에게 은하계 의 중심에 있는 초거대 블랙홀을 포함하여 블랙홀과 초거대 물체 주변의 극단적인 환경에 대해 알려줍니다.

NASA는 2 년 기본 임무에 대한 IXPE자금을 지원하고 있으며, 이 기관은 개발, 발사 및 운영을 포함하여 최대 2억 1,400만 달러를 추가한다고 밝혔다. 우주선은 포인팅 또는 궤도 기동을 위한 로켓 연료가 필요하지 않습니다.

NASA의 이미징 X 선 폴라리메이트리 익스플로러 우주선은 스페이스 엑스 팔콘 9 로켓의 페이로드 공정 내부 캡슐화 준비. 신용: NASA

Weisskopf에 따르면, 엑스레이 편광은 블랙홀의 스핀에 관하여 과학자에게 말할 수 있습니다. 이론적 계산에 따르면 X선 신호의 편광 정도는 원에서 자기장의 에너지와 다르다는 것을 보여줍니다.

"블랙홀에는 속성이 많지 않지만 그 중 하나는 스핀입니다. "그래서 이것은 소스의 본질에 대해 뭔가를 결정하기 위해 편광법의 매우 매혹적인 사용이며, 그 이야기는 다른 많은 경우에 사실입니다."

IXPE는 2년 1차 임무 동안 수십 개의 엑스레이 소스를 살펴볼 것이라고 발디니는 말했다.

그들은 궁수 자리 A *로 알려진 우리 은하의 중심에 초거대 블랙홀을 포함한다. IXPE의 측정은 블랙홀이 불과 몇 백 년 전에 훨씬 더 밝었는지 여부를 확인할 수 있습니다, 일부 과학자들은 믿는대로, 램지 말했다.

IXPE는 또한 다른 은하의 중심에 블레이저와 같은 더 먼 표적을 볼 것입니다. Blazars는 지구를 직접 겨냥한 강력한 방사선 제트기를 가지고 있습니다.

위성은 한 달 간의 시운전 단계 후 1 월에 과학 데이터 수집을 시작합니다.

작은 IXPE는 팔콘 9 로켓의 리프트 기능의 대부분을 사용

IXPE는 팔콘 9 로켓에 전용 발사를 얻을 수있는 가장 가벼운 탑재하중이었다. 팔콘 9 임무에 전용 놀이기구를 예약 한 위성은 몇 톤의 무게를 수 있지만 IXPE는 발사기의 볼륨페이로드 덮개의 작은 부분을 채웠습니다.

대부분의 스페이스엑스 임무처럼 케이프 커내버럴에서 동쪽이나 북동쪽으로 직선으로 날아가는 대신, 팔콘 9 로켓은 이륙 후 반시간 도면을 넘을 때 좌회전을 강하게 했다.

팔콘 9의 두 번째 단계 엔진은 로켓이 옆으로 날아가적궤도로 발사되어 적도 양쪽의 위도에서 0.2도만 이탈하는 궤도로 이동했다.

위성 궤도의 비행기를 변경하는 기동, 구어체로 불리는 "도그레그," 팔콘 9의 성능 능력의 대부분을 소비. 비행기 변경 기동없이 유사한 고도로 발사 팔콘 9 30,000 파운드, 또는 14 미터톤의 탑재하중을 로프트 할 수 있습니다.

비행기 의 변화를 고려하고, 재사용 가능한 팔콘 9 부스터를 해상 착륙으로 되돌릴 수 있는 충분한 추진제를 예약하면 스페이스엑스의 주력 로켓운반 용량이 톤이상으로 줄어듭니다.

이미징 X선 폴라리메이트리 익스플로러의 아티스트 의 개념. 신용: NASA

"우리는 케이프에서 동쪽으로 발사한 다음 28도 경사 궤도에 진입할 것입니다." NASA의 IXPE 임무 발사 책임자인 팀 던(Tim Dunn)은 스페이스플라이트 나우와의 비행 전 인터뷰에서 말했다. "우리가 아프리카 해안 바로 떨어져 있는 적도를 때렸을 때... 우리는 28도 를 꺼내기 위해 꽤 중요한 도그 레그를 합니다. 이는 중요한 비행기 변화입니다. 그러나 다행히도, 우리는 약 330 킬로그램 우주선 질량을 보고, 우리는 팔콘에 성능을 많이 가지고 9 로켓.

"우리는 상당한 마진을 가지고 있지만, 우리가 발사하는 질량을 감안할 때, 우리는 모두 팔콘 9가 매우 고성능 차량이라는 것을 알고 있으며, 28도 성향을 제로로 많은 성능을 발휘합니다."

미션의 예비 설계 단계에서 엔지니어들은 IXPE가 노스롭 그루먼의 공중 투하 페가수스 XL 로켓에 발사할 것이라고 생각했습니다. IXPE 우주선은 원래 페가수스 로켓의 페이로드 페어링 봉투 안에 맞게 설계되었습니다.

IXPE는 남대서양 이상에서 방사선에 X선 기기의 노출을 최소화하기 위해 특이한 적도 궤도에서 비행해야 하며, 이 지역은 반 알렌 내역 방사선 벨트가 지구 표면에 가장 가깝게 나타난다. 이는 IXPE의 감도에 희미한 천문X선 소스에 영향을 줄 수 있는 간섭을 줄일 수 있습니다.

"적도궤도에서 우주파 배경이 최소하기 때문에 T 그는 성향이 우리에게 매우 중요합니다. "그것은 충전된 입자의 배경 면에서 촬영할 수 있는 최고의 궤도입니다."

노스롭 그루먼의 공중 발사 페가수스 XL 로켓은 이전 페가수스 임무 4편의 외딴 열대 준비 지점인 콰잘린 환초 근처 태평양 상공에서 IXPE 우주선을 적도 궤도에 보낼 수 있었다.

그러나 스페이스 엑스의 훨씬 더 큰 팔콘 9 케네디 우주 센터에서 일을했고, 저렴했다. 스페이스 엑스는 재 사용 팔콘9 부스터에 IXPE를 시작하기 위해 2019 년에 5,030 만 달러의 계약을 수상, 노스 롭 그루먼은 NASA를 청구하는 동안 $56 백만 페가수스 발사에 대한 2014.

이 지도는 팔콘 9 로켓의 두 번째 스테이지에서 IXPE를 고유한 적도 포옹 궤도에 배치하는 궤도 비행기 변경 기동의 그림을 보여줍니다. 신용: 스페이스 엑스

IXPE 임무 목요일의 발사는 팔콘9 로켓의 28 비행을 표시올해. 3개의 팔콘 9 임무는 2021년 말 이전에 스페이스엑스의 일정에 있습니다.

스타 링크 인터넷 위성의 배치는 12 월 보다 일찍 리프트오프에 대 한 설정 17 반덴버그 우주 포스 기지에서, 캘리포니아. 그런 다음 스페이스 엑스는 팔콘 의 쌍으로 올해를 닫습니다 9 플로리다의 우주 해안에서 임무 - 터키sat 5B 정지 궤도 통신 위성의 발사 12 월 18, 12 월 21 일에 국제 우주 정거장에 드래곤화물 임무의 폭발.

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