NASA forbedrer online videnskabeligt værktøj, der bruges af hundredvis over hele verden

Hundredvis af videnskabsmænd verden over bruger i øjeblikket en onlineapplikation, der tilgår mindst én terabyte data til at beregne alt fra spektret af en exoplanet og vejret på Mars til den kemiske sammensætning og kredsløb om et himmellegeme. Det forventes nu at blive endnu bedre.

Et hold af NASA-forskere planlægger ved Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, forbedrer den planetariske spektrumgenerator yderligere, eller PSG, som har tiltrukket hundredvis af ekspert- og ikke-ekspertbrugere verden over, hovedsageligt gennem mund-til-mund-reklamer, siden jeg gik online for bare et år siden.

Øverst på holdets liste er inkorporering af yderligere databaser, der katalogiserer detektorkarakteristika for nuværende og fremtidige jord- og rumbaserede instrumenter, sagde hovedefterforsker Geronimo Villanueva, en Goddard planetarisk videnskabsmand, der leder indsatsen.

Med forbedringen, videnskabsmænd vil være i stand til at bruge værktøjet til at forudsige, hvad et instrument kan opdage, når de observerer en stenet planet, gas gigant, komet, eller endda en af ​​de tusindvis af exoplaneter, der allerede er identificeret af NASAs Kepler-rumteleskop – indsigt, som forskere værdsætter, når de reserverer observationstid på ethvert teleskop. Det vil ligeledes hjælpe dem med at udtænke og planlægge fremtidige missioner, herunder den type instrumenter, de skal flyve for at indsamle en bestemt type måling.

"Intet værktøj derude gør, hvad det kan, " sagde Villanueva, som hovedsagelig udtænkte ansøgningen af ​​frustration. "Jeg kan huske, at jeg forsøgte at finde ud af, hvor mange fotoner (lyspartikler) jeg kunne indsamle fra Mars. Jeg troede, at alle burde vide det, men jeg endte med at bruge en masse tid på at prøve at få de rigtige tal."

Han tænkte, hvorfor ikke oprette et onlineværktøj, der gemmer validerede data på en server og derefter giver brugerne mulighed for at få adgang til og manipulere målingerne ved hjælp af indlejrede, computeralgoritmer bag kulisserne og en brugervenlig webbaseret grænseflade, der er tilgængelig på enhver computerenhed, inklusive tablets og smartphones? "I bund og grund, Jeg har samlet viden og lagt den her, " sagde Villanueva.

I første omgang, PSG gav brugerne mulighed for at syntetisere spektre - analysen af ​​lys - af planeter, kometer, asteroider, måner, og tusindvis af exoplaneter over en bred vifte af bølgelængder. Dataene kom fra flere observatorier, orbitere, og landere.

Det originale værktøj inkluderede også en 3-D orbital-beregner samt programmer, der simulerede ikke-datainstrument "støj" og koronagrafier - enheder, der blokerer stjernelys for at afsløre kredsende objekter. Brugere kunne også få adgang til profiler af temperatur og kemiske mængder for Venus, Jorden, Mars, Titan, Neptun, og andre mindre kroppe, bare for at nævne nogle få funktioner.

PSG viste sig at være et "stort aktiv" og relativt let at bruge, som det fremgår af antallet af ikke-tekniske brugere, der får adgang til onlineværktøjet, sagde Villanueva. Siden debuten, videnskabsmænd har brugt værktøjet til at udvikle Mars-missionskoncepter, planlægge observationer af James Webb rumteleskop, og definere videnskabelige og tekniske krav til en foreslået opfølgning på Webb Observatory, han tilføjede.

På trods af sin succes, Villanueva og hans hold troede på, at det kunne forbedres.

"De grundlæggende elementer er der, men værktøjet inkluderede ikke ydeevnedata for detektorer eller sensorer, " han sagde, tilføjer, at han og hans team planlægger at inkorporere detektorkarakteristika for otte aktiver, herunder Webb Observatory, Hubble rumteleskop, New Horizons, Cassini, ExoMars, NASA's infrarøde teleskopanlæg, og Stratosfærisk Observatorium for Infrarød Astronomi.

Med disse ydeevnespecifikationer, kombineret med værktøjets allerede eksisterende databaser, Forskere vil være i stand til at definere, hvilke missioner der skal flyve, og udvikle nøjagtige og præcise modeller for, hvordan instrumenter forventes at udføre.

"Når du ved, hvordan man modellerer ydeevnen af ​​forskellige teknologier, du kan præcist designe en lang række fremtidige instrumenter, " sagde Villanueva. "Det kunne fortælle dig, for eksempel, hvis du havde brug for et større spejl eller en bedre detektor. Til sidst, denne udvikling vil reducere omkostningerne, tid, og ressourcer, når de skal designe fremtidige instrumenter og missioner."