Bobcat, un “thermos” stratosferico per studiare l’origine dell’universo

Bobcat, un “thermos” stratosferico per studiare l’origine dell’universo

Studia le particelle emesse subito dopo Grande Esplosione È il modo migliore per capire come si sono formati sistemi planetari simili al nostro. Queste particelle sono visibili solo alle lunghezze d’onda a Infrarosso lontano: Frequenze completamente bandite daAtmosfera terrestre. Questo è il motivo per cui il modo migliore per avere un’idea delle origini dell’universo è inviare una sonda nello spazio profondo. Tuttavia, queste attività richiedono tempi e costi di pianificazione estremamente elevati.

Ecco perché ha guidato un team di scienziati Goddard Space Flight Center La NASA sta lavorando a un’alternativa più economica, che si è dimostrata molto efficace: lo sviluppo di un file la palla Stratosfera Dotato di uno strumento specifico chiamato Gatto selvatico americano, In grado di ricreare condizioni simili a un complesso telescopio spaziale.

Ma facciamo un passo indietro. I palloncini sono stratosferici sonda A forma di mongolfiera in grado di trasportare a bordo gadget tecnologici e volare ad altitudini molto elevate. Questi oggetti sono già stati utilizzati con successo in meteorologiaPuò raggiungere ca. 40mila metri Per salire, viaggiare su 99% Dall’atmosfera. Ciò consentirebbe, in linea di principio, di intercettare alcune delle particelle primordiali emesse dopo il Big Bang. Tuttavia, questo processo non è stato ancora implementato a causa del limite strutturale dei palloni stratosferici, vale a dire temperatura.

“Per dare davvero uno sguardo all’universo primordiale – commenta Alan Cogot, A capo del team di Goddard che lavora al progetto: è necessario un grande telescopio che sia stato quasi raffreddato zero assolutoCiò sorvola l’atmosfera terrestre. In generale, intendo un telescopio riflettente delle dimensioni di un soggiorno. Ma perché deve essere così freddo? Perché il calore di un telescopio può cancellare le immagini dallo spazio profondo, come una fotocamera sovraesposta. Per intercettare questi deboli segnali, il telescopio deve essere raffreddato a pochi gradi sopra lo zero assoluto. L’elio liquido può farlo, ma per farlo, dobbiamo posizionare l’intero telescopio in un gigantesco thermos chiamato dewar, che pesa diverse tonnellate, più di quanto possano trasportare i palloni stratosferici più grandi.

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Ed è qui che entra in gioco la tecnologia innovativa che Kogut ei suoi colleghi stanno sviluppando. Gli scienziati hanno sviluppato lo strumento presso i Goddard Laboratories Gatto selvatico americanoDare Test del telescopio raffreddato a palloncino. È una specie di Thermos leggero, Con Pareti Magro Come quelli in una lattina di soda e dotati di una lattina speciale valvola Per impostare la temperatura.

“Una volta sopra i 39.000 metri -” spiega Cogut – la valvola si chiude per creare un vuoto sufficiente e il telescopio si raffredda pompando azoto liquido o elio liquido in un dewar da serbatoi di stoccaggio separati. Questi armadietti sono piccoli e non pesano molto. “Qui abbiamo un telescopio freddo sopra l’atmosfera che è in grado di intercettare i deboli segnali dell’universo lontano.”

In realtà era Bobcat Testato con successo Durante il viaggio, come spiega solo l’articolo pubblicato in Revisione dello strumento scientifico. Il prossimo passo sarà il lancio del pallone stratosferico con carico utile che trasporterà questo thermos leggero, in grado di trascendere i limiti di peso e temperatura per intravedere le origini dell’universo.

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