الفيزياء والفلك > أعظم مهمات ناسا
أعظم مهمات ناسا | مهمّة NuStar (مصفوفة التّلسكوبات الطّيفيّة النّوويّة):
تتألف هذه المهمّة من تلسكوبين فضائيّين متخصّصين يعملان عن طريق رصد الأشعّة السّينيّة والتي تحتلُّ المجال (3-79 Kev) من الطّيف الكهرومغناطيسي. كانت رؤيتنا السابقة للكون في هذا المجال محدودة لأن التّلسكوبات السّابقة لم تكنّ تعتمد على تقنيّة التركيز الضّوئي، بل كانت تعتمد على تقنيّة "الفلاتر المُبرمجة" (coded apertures) وهي تقنيّة تعاني أساساً من التّشويش العالي والحساسيّة المحدودة.
مدّة المُهمّة الأساسية سنتين، ستقوم Nustar خلالها بـرسمِ خرائط فلكية لمناطق مُعيّنة من السماء بالاعتماد على:
- عملُ إحصائيّةٍ بعددِ النّجوم المُنهارة والثّقوب السّوداء بمُختلف الأحجام وذلك عن طريق مسح المناطق المُحيطة بمركزِ مجرّة درب التّبانة. فضلاً عن إجراء عملياتِ رصدٍ عميقةٍ خارج المجرّة.
- رسمُ خرائط لانتشارِ المواد الموجودة في بقايا انفجارات المستعرات العظمى (السّوبرنوفا) من أجلِ فهم كيفيّة حصول تلك الانفجارات وتكوّن العناصر الكيميائيّة الجديدة.
- فهم طبيعة القِوى التي تُسبب خروج نّفاثات من الجُسيمات في المجرّات النّشيطة جداً التي تحوي ثقوباً سوداءً فائقة الحجم في مركزها.
بالإضافةِ إلى أهدافها الأساسيّة، تُساهم NuStar في العديد من التّحقيقات الفلكيّة، منها مُراقبة أصول الأشعّة الكونيّة، ودراسة الظّروف الفيزيائيّة المُتطرّفة المُرافقة لانهيارِ النّجوم، ووضع الخرائط لخطوطِ التوّهج الصّغيرة على سطح الشّمس، كما ستكون المهمة مستعدة للاستجابةِ لأيّ حدثٍ فلكيّ مثل انفجاراتِ المستعرات العظمى أو رشقاتِ أشعة غاما.
تتضمّن المهمّة NuStar تلسكوبين من نوع "co-aligned grazing incidence"، يحوي كُل تلسكوب على أجهزةٍ بصريّةٍ مطليّةٍ بمواد خاصّة بالإضافة إلى كواشِف طُوّرت حديثاً لزيادة حساسيّة التّلسكوب لمستوياتِ طاقةٍ أكبر بالمقارنة مع التّلسكوبات السّابقة (مثل Chandra وXMM).
بعد إطلاقه في الفضاء، سيتمدد التّلسكوب حتى يحقق طول بؤريّ - المسافة بين المرايا ونُقطة التركيز- قدرهُ 10 متر. سوف يُقدّم هذا المرصد مجموعة من الخصائص مثل الحساسيّة والوضوح وعوامل الدقة الطيفية، بكفاءة أعلى بـ 10 إلى 100 مرة عن المهمات السّابقة التي تعمل على تلك المستويات من طاقة الأشعّة السّينيّة.
تم إطلاق NuStar إلى الفضاء عام 2012 بواسطة صاروخ صغير إلى مدار قريب من الأرض.
نظام المرايا في التلسكوب:
يملك NuStar نظاماً معقداً من المرايا للمساعدة على الرؤيّة بالأشعّة السّينيّة عاليّة الطّاقة بدقّة أكبر من السابق. تُظهِر هذه الصّور الوحدة البصريّة التي تتكون من 133 مرآة اسطوانيّة رقيقة برقّة ظفر الإصبع. يحوي كل تلسكوب على وحدتين منها. تمَّ ترتيب هذه المرايا بحيثُ تقوم بتركيز أكبر قدرٍ ممكنٍ من الأشعّة السّينيّة في بُقعةٍ صغيرة.
لا تتصرّف الأشعّة السّينيّة كما يتصرّف الضّوء العادي. فهي لا تميل إلى الانعكاس عن سطوح المرايا بل غالبا ما يتمُّ امتصاصها. تنعكس الأشعّة السّينيّة عندما تصطدم بالمرآة بزاويّة صغيرة جداً بشكلٍ عابر. عند وَضع مرايا بمُختلف الأحجام على شكل (عش) يُمكن توجيه الأشعّة السّينيّة إلى نفس البُقعة.
المصادر: