Ombord på det første rumfartøj til de trojanske asteroider - NASA Ralphs næste eventyr

Ralph, en af ​​NASAs mest berejste rumfarere, har rejst langt og udrettet meget:på New Horizons-missionen, Ralph fik fantastiske flyby-billeder af Jupiter og dens måner; dette blev efterfulgt af et besøg i Pluto, hvor Ralph tog de første high-definition billeder af den ikoniske lille planet. Og, i 2021, Ralph rejser med Lucy-missionen til Jupiters trojanske asteroider.

Ralph, imidlertid, er ikke en umuligt gennemført astronaut – det er et videnskabeligt instrument, der har gjort mange opdagelser, siden det første gang blev opsendt ombord på New Horizons-rumfartøjet i 2006. Givet et navn og ikke et akronym, Ralph muliggør studiet af himmellegemers sammensætning og atmosfære.

New Horizons Ralph – som var den første mission til at besøge Pluto og dens måner – vil flyve forbi et andet Kuiperbælt-objekt kaldet 2014 MU69 (kaldet Ultima Thule) i januar 2019. Ralphs observationer af 2014 MU69 vil give enestående indsigt i denne lille, iskolde verden.

Rumsonden Lucy bærer en næsten tvilling af Ralph, kaldet L'Ralph ("Lucy Ralph"). Dette instrument vil undersøge Jupiters trojanske asteroider, som er rester fra solsystemets tidlige dage. L'Ralph instrument suite vil studere denne forskelligartede gruppe af kroppe; Lucy vil flyve forbi seks trojanske heste og en Main Belt-asteroide - mere end nogen anden tidligere asteroidemission. L'Ralph vil opdage de trojanske asteroiders kemiske fingeraftryk.

Lucy-missionens nyttelast vil undersøge trojanerne ved hjælp af:Long Range Reconnaissance Imager (L'LORRI), det termiske emissionsspektrometer (L'TES), og L'Ralph. L'LORRI vil tage højopløsningsbilleder af trojanske heste, og L'TES vil analysere varmen afgivet af trojanernes overfladestrukturer. L'Ralph, i mellemtiden, giver forskere mulighed for at fortolke data leveret af Solens reflekterede lys, som er fingeraftryk af forskellige grundstoffer og forbindelser. Disse data kunne give fingerpeg om, hvordan organiske molekyler dannes i primitive kroppe, en proces, der måske også kunne have ført til fremkomsten af ​​liv på Jorden.

L'Ralphs instrumentsuite indeholder Multi-spectral Visible Imaging Camera (MVIC) og Linear Etalon Imaging Spectral Array (LEISA), som begge fødes af den samme optik, hvilket betyder, at Ralph kan observere både synlige og infrarøde bølgelængder. Disse dobbelte egenskaber er det, der gør Ralph og dens fætter L'Ralph så specielle, ifølge Dennis Reuter, instrumentets hovedefterforsker for L'Ralph. "De fleste instrumenter kan afbilde synlige eller infrarøde bølgelængder, men L'Ralph kan begge dele, " sagde Reuter. "Vi passer alt ind i denne ene lille pakke." På NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, Reuter er også instrumentforsker for Ralph on New Horizons.

L'Ralph skal have mange muligheder i en lille, let kropsstruktur for at holde rumfartøjet effektivt og missionen produktiv. "Nøglen til instrumentdesign til rumfartøjer er, at du ønsker at holde alt så enkelt, som du overhovedet kan holde det, " sagde Lucy Project Scientist Keith Noll, som også er placeret på Goddard. "L'Ralph opdeler lys som en funktion af bølgelængde:kortere bølgelængder af synligt lys sendes i én retning, og det infrarøde lys går i en anden retning. Man bygger et billede, mens rumfartøjet flyver langs."

Infrarøde teleskoper er afgørende for moderne astronomi:infrarød stråling, selvom det er for lange bølgelængder til, at det menneskelige øje kan se, kan fornemmes af mennesker som varme. Men at bryde denne infrarøde stråling i dens bestanddele "farver, "en proces kaldet spektroskopi, det er her de infrarøde instrumenter som L'Ralph LEISA bliver nødvendige. Sammen med L'Ralph MVICs multi-farve kortlægningsevne, L'Ralph LEISA vil give forskere mulighed for at opdage tilstedeværelsen af ​​overfladeforbindelser, herunder is og mineraler fremstillet af forskellige forbindelser og, især, organiske materialer.

Hvis L'Ralph-instrumentpakken finder disse stoffer, det vil give nøgleoplysninger om det materiale, der genopfyldte Jordens atmosfærer og oceaner, efter dens varme og voldsomme begyndelse.

I sammenligning med Ralph, der flyver med New Horizons, Lucy's L'Ralph har forbedret teknologi. Det kan detektere et bredere spektrum af elektromagnetisk stråling, det har et bevægeligt spejl, der reflekterer lyset ind i L'Ralph i stedet for at kræve bevægelser af hele rumfartøjet, og Ralphs infrarøde detektorer er 2, 000 pixels kvadrat, sammenlignet med New Horizons Ralphs 256 gange 256, giver mulighed for billeder med flere detaljer.

Oprindeligt parret med det ultraviolette spektrometer Alice, Ralph blev opkaldt efter Ralph Kramden fra tv-showet "The Honeymooners, " en karakter, hvis kone hed Alice. "Da L'Ralph bruger det samme koncept som Ralph on New Horizons, da vi lavede forslaget, vi ville forbinde dem, " sagde Reuter. Ralphs slægt blev født.

Mens en Ralph rykker dybere ind i Kuiperbæltet, og en anden forbereder sig på sin rejse til de trojanske asteroider, begge instrumenter har til opgave at undersøge nogle af de ældste kroppe i vores solsystem. Hvert sekund af flyby bringer os mange skridt tættere på at besvare et gammelt spørgsmål:hvordan kom vi hertil? Måske vil L'Ralph hjælpe os med at finde dette længe ventede svar.