CHESS mission vil tjekke rummet mellem stjernerne

Dybt i rummet mellem fjerne stjerner, pladsen er ikke tom. I stedet, der driver store skyer af neutrale atomer og molekyler, såvel som ladede plasmapartikler kaldet det interstellare medium - som kan, gennem millioner af år, udvikle sig til nye stjerner og endda planeter. Disse flydende interstellare reservoirer er i fokus for den NASA-finansierede CHESS-sonde raketmission, som vil tjekke de tidligste stadier af stjernedannelse.

CHESS – forkortelse for Colorado High-resolution Echelle Stellar Spectrograph – er en raket med klingende nyttelast, der vil flyve på en Black Brant IX suborbital klingende raket tidligt om morgenen den 27. juni, 2017. CHESS måler lysfiltrering gennem det interstellare medium for at studere atomerne og molekylerne i, som giver afgørende information til at forstå stjerners livscyklus.

"Det interstellare medium gennemtrænger galaksen, " sagde Kevin France, CHESS principielle efterforsker ved University of Colorado, Kampesten. "Når massive stjerner eksploderer som supernovaer, de udviser dette råmateriale. Det er indersiden af ​​døde stjerner, bliver til den næste generation af stjerner og planeter."

CHESS er en spektrograf, som giver information om, hvor meget af en given bølgelængde af lys der er til stede. Den vil træne sit øje på Beta Scorpii - en varm, stærkt lysende stjerne i Scorpius-stjernebilledet velplaceret til instrumentet til at sondere materialet mellem stjernen og vores eget solsystem. Mens lys fra Beta Scorpii strømmer mod Jorden, atomer og molekyler - inklusive kulstof, ilt og brint – blokerer lyset i varierende grad undervejs.

Forskere ved, hvilke bølgelængder der blokeres af hvad, så ved at se på hvor meget lys der når rummet omkring Jorden, de kan vurdere alle mulige detaljer om det rum, den rejste igennem for at komme dertil. CHESS-data giver observationer såsom hvilke atomer og molekyler der er til stede i rummet, deres temperaturer og hvor hurtigt de bevæger sig.

Forskerne bruger også CHESS-data til at evaluere, hvordan den interstellare sky er opbygget, som kan hjælpe dem med at finde ud af, hvor den står i stjernedannelsesprocessen. Det vides stadig ikke præcist, hvor lang tid det tager for dette materiale at blive inkorporeret i nye stjerner. Men videnskabsmænd ved, at tætte skyer kan bane vejen for sammenbruddet i begyndelsen af ​​stjernedannelsen.

Flyvningen af ​​en klingende raket er kort; CHESS vil flyve i omkring 16 minutter i alt. Kun seks og et halvt af disse minutter bruges på at foretage observationer mellem 90 og 200 miles over overfladen - observationer, der kun kan foretages i rummet, over atmosfæren, som det langt ultraviolette lys, CHESS observerer, ikke kan trænge igennem. Efter flyveturen, nyttelasten falder ned til jorden, hvor det kan inddrives til fremtidige flyvninger.

Dette er den tredje flyvning for CHESS nyttelast inden for de seneste tre år, og missionens hidtil mest detaljerede undersøgelse. Forskerne har brugt hver af dem til at afprøve og forbedre teknologien; den kommende flyvning har et opgraderet diffraktionsgitter, som reflekterer lyset og adskiller det i dets forskellige bølgelængder.

"Et mere effektivt gitter betyder, at instrumentet er så mange gange mere følsomt, " sagde Frankrig. "Sammenlignet med den første flyvning af CHESS, denne tredje inkarnation er omkring otte gange mere følsom."

Ved at flyve hurtigt udviklende instrumenter på relativt billige raketter, videnskabsmænd er ikke kun i stand til at erhverve videnskabsdata af høj kvalitet, men også teste og modne deres instrumenter mod mulig rumflyvning. Ifølge Frankrig, CHESS-instrumentet fungerer som en spektrografprototype for NASAs LUVOIR-koncept.

"At understøtte teknologi og suborbitale flyveprojekter i dag udmønter sig direkte i lavere risiko og kortere udviklingstid for NASAs store missioner i de næste to årtier, " sagde Frankrig.

Affyringsvinduet for CHESS åbner kl. 1:10 EDT ved White Sands Missile Range nær Las Cruces, Ny mexico. Det præcise tidspunkt for opsendelsen vil afhænge af vejrforholdene.

CHESS er støttet gennem NASA's Sounding Rocket Program udført på agenturets Wallops Flight Facility, som administreres af NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. Orbital ATK leverer missionsplanlægning, ingeniørtjenester og feltoperationer for NASA Sounding Rocket Operations Contract. NASA's Heliophysics Division administrerer det sonderende raketprogram for agenturet.