NASA ballonmission lanceres, med målet om at slå flyverekord

NASA lancerede den 24. april et fodboldstadion på størrelse med supertryksballon på en mission, der har til formål at sætte rekord for flyvevarighed, mens den bærer et teleskop, som forskere ved University of Chicago og rundt omkring i verden vil bruge til at studere kosmiske stråler.

Forskere fra 16 nationer håber, at ballonen, som løftede sig fra en flyveplads i Wanaka, New Zealand, vil holde sig flydende i op til 100 dage, mens den rejser ved 110, 000 fod rundt om den sydlige halvkugle. Fra sit udsigtspunkt i det nære rum, teleskopet er designet til at detektere kosmiske stråler med ultrahøj energi, når de trænger ind i jordens atmosfære. Et ultraviolet kamera på teleskopet vil tage 400, 000 billeder i sekundet, mens den ser tilbage mod Jorden for at prøve at fange nogle af partiklerne.

"Missionen leder efter de mest energiske kosmiske partikler, der nogensinde er observeret, "sagde Angela V. Olinto, Homer J. Livingston Distinguished Service Professor ved University of Chicago og hovedefterforsker af projektet, kendt som Extreme Universe Space Observatory on a Super Pressure Balloon (EUSO-SPB). "Oprindelsen af ​​disse partikler er et stort mysterium, som vi gerne vil løse. Kommer de fra massive sorte huller i centrum af galakser? Lille, hurtigt snurrende stjerner? Eller et andet sted?"

Det næste skridt for Olinto og hendes videnskabskolleger er en rummission, nu designet af NASA-centre under hendes ledelse, at observere et større atmosfærisk område til at detektere højenergiske kosmiske stråler og neutrinoer. Disse ekstremt sjældne partikler rammer atmosfæren med en hastighed på kun én per kvadratkilometer per århundrede.

Mens NASA-ballonen rejser rundt om Jorden i de kommende måneder, det kan være synligt fra jorden, især ved solopgang og solnedgang, til dem, der bor midt på den sydlige halvkugle, såsom Australien, Argentina og Sydafrika. (Flyturen kan spores på et kort i realtid her.)

Den komplekse ballonlancering var afhængig af de rigtige vejrforhold på jordens overflade helt op til 110, 000 fod, hvor ballonen rejser. Lanceringsvinduet for lift-off åbnede den 25. marts, og der gik en hel måned, før ballonen på 18,8 millioner kubikfod kunne flyve. Forskere håber nu ballonen, lavet af en polyethylenfilm, der er stærkere og mere holdbar end den type, der bruges i sandwichposer, kan bryde den tidligere flyrekord på 46 dage, sat i 2016.

Til en relativt lav pris, NASA's heavy-lift balloner er blevet kritiske løfteraketter til at teste nye teknologier og videnskabelige instrumenter for at sikre succes for dyrere, rumfartsmissioner med højere risiko, sagde Debbie Fairbrother, chef for NASAs ballonprogramkontor.

"I årtier, balloner har givet adgang til det nære rummiljø for at understøtte videnskabelige undersøgelser, teknologi test, uddannelse og medarbejderudvikling, " sagde Fairbrother. "Vi er begejstrede for at tilbyde denne flyvemulighed i høj højde for EUSO-SPB, mens de arbejder på at validere deres teknologier, mens de udfører noget virkelig overvældende videnskab."

Balloner er også en del af UChicagos historie med forskning i kosmisk stråle, som stammer fra 1928, da nobelpristageren Robert Millikan første gang opfandt udtrykket i et forskningspapir. Pierre Auger, navnebror til det kosmiske stråleobservatorium i Argentina, lancerede luftballonforsøg i 1940'erne fra det tidligere sted på Stagg Field. UChicago-forskere brugte balloner i polarcirklen til at opdage positroner (elektronernes anti-partikler) i 1960'erne.

EUSO-SPB-projektet omfatter to UChicago-studerende, Leo Allen og Mikhail Rezazadeh, der byggede et infrarødt kamera under opsyn af Olinto og Stephan Meyer, professor i astronomi og astrofysik, at observere skydækningen om natten.

Seksten lande var involveret i designet af teleskopet, og konstruktionen involverede USA, Frankrig, Italien, Tyskland, Polen, Mexico og Japan. Det amerikanske hold, finansieret af NASA, ledes af UChicago, med medforskere ved Colorado School of Mines, Marshall Space Flight Center, University of Alabama i Huntsville og Lehman College ved City University of New York.