Технологічна демонстрація робототехніки NASA сприятиме розвитку прототипів детекторів гамма-випромінювання - Наука NASA

Новий тип детектора гамма-випромінювання, розроблений NASA, під назвою AstroPix, візьме участь у демонстрації роботизованої руки в рамках майбутньої місії Fly Foundational Robots, яка запланована на запуск наприкінці 2027 року.

Гамма-випромінювання є найвищою енергетичною формою світла. Вчені спостерігають їх, коли відбуваються такі події, як грози в атмосфері Землі, потужні сонячні спалахи від нашого Сонця та космічні зіткнення в далеких галактиках. Датчики на демонстраційній технології AstroPix призначені для вимірювання гамма-випромінювання в діапазоні від 20,000 до 700,000 електрон-вольт. Для порівняння, енергія видимого світла коливається між 2 і 3 електрон-вольт.

Поточні місії NASA, включаючи Космічний телескоп Фермі та обсерваторію Ніла Герхелса Світ, також спостерігають гамма-випромінювання, включаючи ті, що мають ще вищі енергії.

Але для енергій між 500,000 і 1 мільйон електрон-вольт існуючі детектори менш чутливі. Цей діапазон є місцем, де багато потужних вибухів, званих гамма-випромінюваннями, світять найяскравіше. Це також те місце, де астрономи очікують побачити найсильніше світло від найбільш масивних і далеких активних галактик, які живляться чорними дірами. Збираючи детектори AstroPix у майбутніх місіях, вчені могли б заповнити цю прогалину та покращити спостереження за цими космічними об'єктами, щоб краще зрозуміти процеси, які їх створюють і керують ними.

«Космічний апарат Fly Foundational Robots також є технологічною демонстрацією, тому ці проекти добре поєднуються», - сказав Дан Віолет, член команди AstroPix та постдокторант у Центрі космічних польотів Годдарда NASA в Грінбелті, штат Меріленд. «Нам потрібно ретельно протестувати продуктивність AstroPix, перш ніж ми зможемо використовувати датчики в майбутніх наукових місіях. Ми вже тестували подібні технології під час наукової місії на повітряній кулі, а поточний прототип зрештою стане частиною вантажу звукової ракети. Багато з цих можливостей польоту досягають лише близького космосу. Не часто технологічні демонстрації, як наша, можуть знайти можливість потрапити на орбіту.»

Кожен чіп AstroPix містить чотири детектори гамма-випромінювання на основі кремнію, і кожен детектор включає 1,225 пікселів. Чіпи функціонують подібно до датчиків у камерах мобільних телефонів.

Вантаж демонстраційної технології супутника AstroPix, також відомий як A-STEP, буде розміщено в модулі заміни на орбіті місії Fly Foundational Robots, що є рухомим модулем, побудованим компанією Rocket Lab Robotics. Rocket Lab Robotics також надасть роботизовану руку, яка підніме та перемістить модуль під час польоту та виконає операції на орбіті в рамках демонстрації роботизованого обслуговування. Вантаж A-STEP збере свої дані після переміщення. Astro Digital надасть космічний апарат.

Модуль заміни на орбіті був спроектований для підтримки електроживлення та інтерфейсів даних для вантажу, але початковий план передбачав, що роботизована рука перемістить модуль без нього. Однак у процесі розвитку місії команда Fly Foundational Robots виявила можливість ще більше максимізувати цінність місії, інтегрувавши додаткову технологічну демонстрацію, яка могла б вміститися в кубі розміром 11.8 дюймів (30 сантиметрів).

«У модуля вже був об'єм, потужність та дані, необхідні для підтримки дизайну команди AstroPix», - сказав Бо Наасз, старший технічний керівник з обслуговування, складання та виробництва в Директораті космічних технологій NASA в Вашингтоні. «Одна з наших основних цілей з Fly Foundational Robots - продемонструвати роботизовану заміну вантажів на орбіті, що дозволяє оновлення або поліпшення супутників і космічних інструментів за частку вартості повної місії. Дозволити AstroPix завершити свою власну технологічну демонстрацію на орбіті - це бонус.»

Команда AstroPix працює над доставкою свого обладнання цього вересня, і воно буде інтегровано в вантаж Fly Foundational Robots перед остаточною інтеграцією на космічний апарат. Модуль заміни на орбіті утримуватиме чіпи та всю супутню електроніку, необхідну для забезпечення електроживлення, збору та передачі даних під час польоту.

Місія Fly Foundational Robots NASA фінансується через портфель ISAM Директорату космічних технологій, що управляється в NASA Годдард. Rocket Lab Robotics постачатиме систему роботизованої руки місії через нагороду NASA Small Business Innovation Research Phase III. Astro Digital проведе тестування орбітального польоту руки через програму Flight Opportunities NASA, що управляється в Центрі досліджень польотів Армстронга NASA в Едвардсі, штат Каліфорнія. Розробка AstroPix підтримувалася Дивізією астрофізики NASA в Директораті наукових місій NASA, через програму досліджень та аналізу астрофізики агентства, і фінансувалася через стипендію технологій Ненсі Грейс Роман.

Щоб дізнатися більше, відвідайте:

https://go.nasa.gov/3R28tWE