Tiny Satellite to Search Universe for Missing Matter

HaloSat -satellitten, som blev transporteret til den internationale rumstation i maj og indsat i kredsløb i midten af ​​juli af astronauter, handler kun om størrelsen på æsken, dit sidste par sneakers kom i, og den vejer kun 12 kilo.

Men lad det ikke narre dig. $ 3,7 millioner satellitten er designet til at udføre en stor videnskabelig mission-at studere røntgenstråler fra den gigantiske glorie af varm gas, der omgiver Mælkevejen. Disse målinger kunne hjælpe med at forklare, hvad der skete med en tredjedel af massen fra det tidlige univers, som i dag ser ud til at mangle.

Den lille sonde er også et godt eksempel på, hvordan teknologiske fremskridt og standardisering har indledt en ny tidsalder med effektivt designede miniaturesatellitter, som kan udføre mere videnskab for en brøkdel af hvad sådan forskning engang kunne have kostet.

Philp Kaaret, HaloSats hovedforsker og professor i afdelingen for fysik og astronomi ved University of Iowa, forklarer i en e -mail, at forskere har brugt målinger af den kosmiske mikrobølge baggrund - stråling helt tilbage til 400, 000 år efter Big Bang - for at beregne mængden af ​​masse, der eksisterede dengang, i form af ioniseret hydrogen og helium. "Da universet var ungt, sagen var alle i samme form, så det var let at måle, " han siger.

Efter det, universet begyndte at samle sig til former - såsom stjerner, galakser, planeter, og varme og kolde intergalaktiske gasser - der findes i kosmos i dag, Siger Kaaret. Men når forskere måler, hvad de kan se i universet, de kan kun tegne sig for to tredjedele af massen, der ville have eksisteret i det unge univers, forklarer han.

Højst sandsynlig, at manglende tredjedel af stoffet er i form af varm gas, som enten er gravitationsmæssigt bundet til galakser i form af glorier, ellers ophængt på filamenter, der strækker sig mellem galakser, Siger Kaaret.

Indtil nu, det har været svært for forskere at foretage målinger for at afgøre, hvilken forklaring der er korrekt. "Vi er ret dårlige til at observere varm gas, "forklarer han. Varm gas er målbar på grund af de røntgenstråler, den afgiver, men at stråling kun kan observeres fra rummet, og eksisterende orbitale røntgenobservatorier er kun designet til at tage billeder af en relativt lille del af himlen, hvilket har gjort det svært at studere Mælkevejens varme gashalo.

Mindre, Billigere moderne satellitter

HaloSat er designet til at afhjælpe dette problem. På trods af sin lille størrelse, den indeholder tre røntgendetektorer, og er i stand til at optage et synsfelt, der er 10 grader på tværs - groft, svarende til 10 fuldmåner, Klaaret forklarer. "Det kommer til at se på hele himlen, "siger han." Vi er faktisk mere effektive til at undersøge store dele af himlen, fordi vi har dette store synsfelt, selvom vi er dette lille teleskop. "

Selvom HaloSat ikke er helt følsom nok til at detektere røntgenstråler fra gas i intergalaktiske filamenter, det vil kunne give oplysninger om Mælkevejens glorie, som derefter kunne ekstrapoleres for at beregne mængden af ​​varm gas i galaktiske glorier andre steder i kosmos.

HaloSat er også et eksempel på, hvordan moderne satellitter - som kan designes til at passe til standardstørrelsesspecifikationer og bruge mange af de samme komponenter som andre sonder - revolutionerer rumforskning. HaloSat, for eksempel, drives af et solcelleanlæg, der oprindeligt blev oprettet til andre satellitter og indeholder en stjernesporingsenhed, der bruger billige sensorer, der ligner dem, der findes i mobiltelefoner. Ti år siden, en sådan enhed ville have kostet omkring $ 1 million, men nu kan den bygges for et par tusinde dollars, Siger Kaaret.

HaloSat har også givet unge forskere en mulighed. Kaaret, som tidligere har udviklet en strålingsdetektor til en satellit bygget af Radio Amateur Satellite Corp. for at måle Jordens Van Allen -bælter, rekrutterede et team af bachelor- og kandidatstuderende, der hjalp med at designe HaloSat og skrive dets computerkode, ifølge denne medieudgivelse fra University of Iowa.

KalamSat, en elevdesignet sonde båret ud i rummet på en suborbital flyvning af en NASA-forskningsraket i juni 2017, vejede kun 64 gram (2,26 ounces), ifølge Quartz. Sonden var designet til at måle Jordens acceleration, rotation og magnetosfære.