Vino si tu pe pagina de Facebook pentru o stire de stiinta, explicata simplu, in fiecare zi!
Pagina de Facebook!
În fiecare zi, o nouă fotografie din universul nostru fascinant împreună cu o explicaţie scrisă de către un astronom profesionist: Astronomy Picture Of the Day
   
Fizica Povestita

I
Fizica Povestita

Lansare satelit Kepler

Autor: 72

Pe data de 7 martie marile agentii de presa au relatat evenimentul spatial al zilei- lansarea misiunii Kepler, prima din seria observatoarelor astronomice ce urmeaza sa fie efectuate in 2009, anul international al astronomiei.
O racheta Delta2 a ridicat la ora 03:49 GMT de la baza Cape Canaveral satelitul care poarta numele celebrului astronom. Pentru conformitate trebuie amintit ca si Europa va aduce omagiul sau astronomului si matematicianului german Johannes Kepler in anul in care se implinesc 400 de ani de la publicarea lucrarii sale “Astronomia Nova” prin numirea celui de al doilea ATV (automated transfer vehicle) programat pentru lansare la mijlocul anului 2010.
Revenind la lansarea misiunii astronomice Kepler, racheta Delta2 a marcat cel de al 141-lea zbor de la debutul sau in anul 1989 dintre care 139 au fost cu success. Mai mult, de la ultimul incident petrecut in mai 1997 acesta a fost cel de al 86-lea zbor consecutiv concretizat cu  success si al doilea de anul acesta (dupa lansarea satelitului NOAA-N Prime de pe 6 februarie). Urmatoarea lansare se va efectua tot de la Cape Canaveral pe 24 martie cand incarcatura va consta in cea mai noua platforma pentru sistemul american GPS.
Racheta cu o lungime de 39 m a fost proiectata si construita initial de McDonell Douglas iar mai apoi a fost preluata de Boeing Integrated Defense Systems. Seria de fata 7925 are trei trepte: 1 motor RS-27A pentru prima treapta, 1 motor AJ-10-118K-ITIP pentru a doua treapta si un motor PAM-D/Star-48B in ultima treapta. La acestea se adauga 9 boostere suplimentare. Racheta este versatila permitand in functie de configuratie, lansari atat pentru orbite joase LEO cat si pentru orbite geostationare GEO, totul la un cost de aproximativ 40 milioane dolari pe lansare.
Lansarea de pe 7 martie a decurs conform asteptarilor, dupa aproximativ o ora (4:54 UTC) satelitul s-a separat de treapta a treia a rachetei si la 05:11 UTC statia de sol Goldstone apartinand retelei DSN (Deep Space Network) a NASA a avut prima receptie de telemetrie de la noul satelit confirmand succesul misiunii. In continuare va urma o perioada de cateva saptamani de pregatire a sistemelor de la bord inaintea inceperii misiunii stiintifice propriu zise.
Satelitul Kepler a costat 591 milioane de dolari avand ca prim contractor Ball Aerospace and Technologies Corporation sub comanda NASA si este practic raspunsul agentiei americane la satelitul similar canadian MOST (Microvariability and oscillations of stars telescope) lansat in 2003 si cel european Corot (Convection Rotation and planetary transists) care de la lansarea sa din decembrie 2006 a reusit detectarea mai multor planete extrasolare asemanatoare Pamantului si a trei stele cu caracteristici asemanatoare Soarelui nostru. 
Diferenta dintre cei doi sateliti este data de masa (630 kg pentru Corot), marimea telescopului (27 cm diametru pentru Corot), capacitatea de prelucrare a datelor (maxim 12000 de stele simultan pentru Corot) si de orbita aleasa (daca Corot are o orbita polara cu inaltimea de 827 km in jurul Pamantului, Kepler va avea o orbita heliocentrica).
Subiectul explorarilor astronomice pentru cautarea unor planete care ar putea sa gazduiasca eventuale colonii umane sau care ar putea la randul lor sa fie gazde pentru alte forme de viata, este relativ nou si de mare interes pentru viitor, dar cum aceste misiuni sunt extreme de costisitoare si in general la limita tehnologica a omenirii astazi, sunt inca controverse cu privire la punerea lor in practica.
Initial Europa planificase misiunea Eddington ca imbunatatire a lui Corot dar aceasta a fost retrasa de pe lista de prioritati. Pentru 2015 ESA a luat in vedere in cadrul programului lansat anul trecut “Cosmic Vision” o continuare pentru aceasta- misiunea Darwin ce consta in lansarea unei formatii de 4-5 telescoape fiecare cu diametrul de 3-4m. Deasemenea in planul NASA se afla un program similar Terrestrial Planet Finder (o formatie de mici telescoape astronomice in infrarosu la care se adauga un telescop spatial de 4 ori mai mare si de 10 ori mai précis decat Hubble) si separat de acest program misiunile New Worlds Mission si SIM Planet Quest (Space Interferometry Mission).
Exista controverse si in ceea ce priveste orbita optima ce poate fi aleasa pentru o astfel de misiune. Daca americanii au preferat pana acum o orbita heliocentrica in schimb Europa face uz de o orbita in jurul punctului lagrangian L2.
Cu telescopul spatial Hubble ce va fi retras din activitate in urmatorii ani (2013) si cu telescopul NASA Spitzer aflat deja in orbita, seria observatoarelor astronomice internationale va fi completata in aprilie cu misiunile ESA Herschel si Planck. Pe termen ceva mai lung vor urma GAIA (ESA) si JWST (James Webb Space Telescope-NASA).
Ce asteapta NASA asadar de la noua sa misiune? Pentru urmatorii 4 ani, Kepler va determina frecventa planetelor asemanatoare Pamantului care se afla in zona unor stele cu spectre diferite, va determina ordinul de marime si forma orbitelor acestor planete, va calcula cate astfel de planete se afla in sisteme de stele multiple,  va determina ordinul de marime al orbitei, luminozitatea, marimea, masa si densitatea planetelor uriase, va completa informatiile despre sistemele planetare deja descoperite prin folosirea unor noi tehnici si va determina proprietatile stelelor apartinand acestor sisteme planetare.
Orbita folosita in acest caz este asadar heliocentrica, cu o perioada orbitala de 372.5 zile construita in asa fel incat sa asigure protectie impotriva interferentelor optice care ar putea sa survina din partea Pamantului, Soarelui sau Lunii. Un alt avantaj major este acela ca nefiind intr-o orbita in jurul Pamantului, nu exista perturbatii orbitale (gravitatie, rezistenta la inaintare din cauza atmosferei sau momente cauzate de campul magnetic) si nici radiatie electromagnetica, rezultand astfel o stabilizare foarte buna a pozitiei in zbor si scaderea riscului de expunere la radiatii a echipamentelor electronice la bord. Practic singurul element perturbator il constituie presiunea solara care poate rezulta in cel mai nefavorabil caz dupa cei patru ani de operare intr-o indepartare a satelitului la aproximativ 0.5 unitati astronomice de Pamant. In plus, datorita carateristicilor orbitale vor fi efectuate manevre de orientare a satelitului catre Soare la solstitiu si equinox in asa fel incat panourile solare sa fie perfect perpendiculare pe directia razelor solare iar radiatoarele sa fie orientate in directia opusa catre spatiul cosmic.
Satelitul are o masa de 1039kg la lansare si marcheaza cateva elemente de interes: este cel mai mare telescop lansat vreodata de NASA care nu graviteaza in jurul Pamantului si detine cel mai mare CCD zburat vreodata in spatiu (94.617.600 pixeli)-record ce va dura probabil pana in 2011 cand ESA planuieste sa trimita in spatiu o continuare a misiunii Hipparcos-satelitul Gaia care va fi echipat cu o camera impresionanta de 1 miliard de pixeli destinata realizarii celei mai precise harti stelare a galaxiei noastre.
Instrumentul principal este un fotometru diferential cu un camp vizual de 105 grade x 105 grade care colecteaza pe un senzor grupand 42 de CCD-uri fiecare cu 2200×1024 pixeli si dimensiune de 50x25mm, semnalele luminoase provenite din grupuri de pana la 100.000 de stele din clasele spectrale A-K si magnitudinea mai mica de 14. Mai concret se vor face observatii in banda 430-890 nm. Datele din fiecare imagine realizata se vor integra apoi la bord (fiecare process de analiza durand aproximativ 15 minute). Telescopul, al carui diametru este de 0.95 m, este protejat de un element retractabil care poate impiedica patrunderea razelor luminoase in interior.
Comunicatia se va face de doua ori pe saptamana in banda X folosind reteaua DSN de antene NASA, atunci cand se si transmit comenzile necesare la o rata de 2kbps si se receptioneaza telemetrie pentru a verifica starea satelitului (la o rata de 10-16 kbps). Datele stiintifice colectate de telescop vor fi analizate autonom la bord si descarcate o data pe luna printr-un downlink in banda Ka cu o rata maxima de 4.33 Mb/s.
Sistemul de control al pozitiei zborului este realizat din sisteme volante care mentin acuratetea pozitiei (mai buna de 9 milisecunde de arc) si dintr-un sistem de motoare cu hidrazina. Satelitul este echipat in plus cu senzori pentru detectarea pozitiei Soarelui si cu doua camere stelare pentru stabilirea inertiala a pozitiei in spatiu.
Este foarte interesant de urmarit evolutia ulterioara a misiunii cu atat mai mult cu cat asteptarile care au fost communicate presei sunt extrem de ambitioase-pentru fiecare an de observatie 50 de planete cu raza egala cu cea a Pamantului, 185 de planete cu un factor de 1.3 din raza Pamantului si 640 de planete cu un factor de 2.2 din raza Pamantului. Toate acestea variind de la o distanta de 600 pana la o distanta de 3000 de ani lumina departare de Pamant.
Ca in multe alte cazuri de cooperare internationala, datele colectate vor fi catalogate pe categorii in functie de importanta lor. Cele mai importante vor fi investigate direct de NASA (prin reteaua de institute de cercetare si laboratoare din universitatile americane), dar o parte vor fi facute publice comunitatii stiintifice internationale in asa fel incat orice cercetator interesat si inscris in program va putea avea acces la ele si isi va putea expune, in urma investigatiilor, propriile concluzii si modele.

Abonează-te la newletter:

Caută în site



Formular de contact

Advertisment ad adsense adlogger