향후 10 년 동안 NASA는 정말 인상적인 시설을 우주로 보낼 것입니다. 여기에는 James Webb Space Telescope (JWST) 및 Wide-Field Infrared Space Telescope (WFIRST)와 같은 차세대 우주 망원경이 포함됩니다. 재단 설립 허블WFIRST는 첨단 기기 제품군을 사용하여 우주의 가장 깊은 미스터리를 조사 할 것입니다.
이 도구 중 하나는 망원경이 태양계 외계 행성을 명확하게 볼 수있게 해주는 코로나 그래프입니다. 이 계측기는 최근 개발의 주요 이정표 인 NASA가 수행 한 예비 설계 검토를 완료했습니다. 즉, 계측기는 모든 설계, 일정 및 예산 요구 사항을 충족했으며 이제 개발의 다음 단계로 진행할 수 있습니다.
크로노 그래프는 WFIRST의 행성 사냥 도구에서 중요한 부분입니다. 보통, 부모의 별에서 오는 강한 눈부심 때문에 외계 행성을 직접 이미징하는 것은 어렵다. 이 빛은 행성의 표면이나 대기에서 반사되는 빛보다 몇 배나 더 강력합니다. 이러한 이유로, 외계 행성의 존재를 나타내는 작은 빛의 흔적은 종래의 기기에서는 가려져있다.
그러나 천문학 자들은 별의 강렬한 눈부심을 없애면 궤도를 도는 행성을 발견 할 가능성이 훨씬 높아집니다. 이것은 별이 밝기가 떨어지거나 (환승 방법) 앞뒤로 움직이는 흔적을 모니터링하는 간접적 방법에 의존하지 않고 외계 행성을 직접 연구 할 수 있다는 추가적인 이점을 제공합니다. 방사 속도 방법).
이에 비해 직접 이미징 방법은 행성의 표면과 대기에서 직접 스펙트럼을 얻는 능력과 같은 많은 이점을 제공합니다. 이를 통해 지구의 구성과 대기의 구성을보다 정확하게 평가할 수 있습니다. 즉, 지표수, 산소-질소
NASA 제트 추진 연구소의 WFIRST (Wide-Field Infrared Survey Telescope) 프로젝트 과학자 인 Jason Rhodes는 다음과 같이 설명했습니다.
“우리가하려고하는 것은 우리가 행성에서 캡처 한 모든 별에 대해 10 억 광자를 제거하는 것입니다. WFIRST를 통해 우리는 기술을 입증 할 목적으로이 큰 행성의 이미지와 스펙트럼을 얻을 수 있습니다. 미래의 미션에서 사용될 것입니다. 결국 표면에 액체가 있거나 심지어 우리와 같은 생명의 징후가있는 작은 바위 행성을 볼 것입니다.”
WFIRST의 코로나 그래프 기기 (일명 "스타 글래스")는 마스크, 프리즘, 검출기 및 2 개의 자체 굴곡 거울로 구성된 다층의 매우 복잡한 기술입니다. 이 거울은 망원경의 광학 장치의 작은 변화를 보상하기 위해 들어오는 빛을 수용하기 위해 실시간으로 모양을 변경하는 주요 구성 요소입니다.
첨단 "마스크"및 "활성 파면 제어"라고하는 기타 구성 요소와 함께이 거울은 코로나 그래프의 차광 요소의 가장자리 주위로 구부러지는 광파로 인한 간섭을 제거합니다. 이것의 최종 결과는 별빛이 희미 해지고 희미하게 빛나는 물체 (이전에 보이지 않았던)가 나타납니다.
WFIRST의 코로나 그래프는 이전 코로나 그래프보다 100 ~ 1,000 배 더 뛰어난 성능을 발휘할뿐만 아니라 외계 행성을 찾는 데있어 효과를 테스트하는 기술 시연자 역할을합니다. 이 테스트는 2030 년대까지 우주로 보내질 네 개의 관측소를 포함하여 더 큰 망원경에 확장 된 버전을 추가 할 수있는 길을 열어 줄 것입니다.
여기에는 대형 자외선 / 광학 / 적외선 측량기 (루부 아르) 기원 우주 망원경 (OST)와 살 x이 X 선 측량. 이 망원경은 더 크고 더 진보 된 코로나 그래프를 사용하여 태양에 더 가까운 궤도에있는 작은 행성의 단일 픽셀 "이미지"를 생성 할 수있을 것입니다 (바위의 행성이 가장 많이 발견되는 곳).
이러한 이미지의 빛을 분광계로 분석하면, 천문학자는 이전과는 다른 삶의 흔적 (일명 생체 서명)을 찾을 수 있습니다. 로즈가 말했듯이 :
“WFIRST를 통해 우리는 미래의 임무에 사용될 기술을 입증하기 위해이 큰 행성의 이미지와 스펙트럼을 얻을 수있을 것입니다. 결국 표면에 액체가있는 작은 바위 같은 행성을 보거나 우리처럼 삶의 흔적까지도.”
허블 (1990 년 이후 궤도에있는)이이 기술을 포함하는 유일한 NASA 천체 물리학 주요 임무이기 때문에 WFIRST에 코로나 그래프를 포함시키는 것이 중요하다. 물론 허블의 코로나 그래프는 WFIRST가 사용하는 것보다 훨씬 단순하고 덜 복잡한 버전의 기술이었습니다.
James Webb Space Telescope가 더 일찍 (현재 2021 년에 출시 예정) 출시 될 예정이며이 기술도 갖추게되지만 WFIRST와 동일한 별빛 억제 기능을 자랑하지는 않습니다. WFIRST는 코로나 그래프 기술을 사용하는 세 번째 주력 사명이지만 가장 정교합니다.
로즈는“WFIRST는 행성과 별을 구별 할 수있는 능력을 가진 다른 코로나 그래프보다 2 ~ 3 배 더 강력해야한다”고 말했다. "단지 기술 데모 일지라도 정말 매력적인 과학이있을 가능성이 있습니다."
이러한 종류의 코로나 그래프 기술은 또한 형성 초기 단계에있는 별 시스템에서 가장 선명한 이미지를 촬영할 수 있습니다. 이것은 행성이 거대한 물질로 천천히 형성되는 동안 거대한 먼지와 가스 원반으로 둘러싸인 별이 특징입니다. 현재,이 디스크를 연구하는 가장 좋은 방법은 부모의 별에서 흡수 된 열을 이미지화 할 수있는 적외선 조사입니다.
JPL의 천문학 자이자 WFIRST의 기기 기술자 인 Vanessa Bailey
“오늘 다른 별 주위에서 볼 수있는 잔해 디스크는 자체 태양계보다 더 밝고 방대합니다. WFIRST의 코로나 그래프 기기는 Main Asteroid Belt, Kuiper Belt 및 기타 태양 주위를 도는 먼지와 같은 희미하고 분산 된 디스크 재료를 연구 할 수 있습니다.”
이러한 연구는 태양계가 어떻게 형성되었는지에 대한 통찰력을 제공 할 수 있습니다. 미션의 첫 18 개월 동안 기술이 성공적으로 입증되면 NASA는“참여 과학자 프로그램”을 시작할 수 있습니다. 이러한 프로그램 하에서 코로나 그래프는 과학계에 개방되어보다 다양한 관찰자와 실험이 가능합니다.
예비 설계 검토는 미션의 모든 측면을 검토하도록 설계된 여러 가지 중 하나입니다. 각 검토는 포괄적이며 모든 개별 부분이 다른 부분과 함께 작동하도록하기위한 것입니다. 이 설계 검토가 완료되면 코로나 그래프의 개발 일정이 빠른 속도로 발전하고 있습니다.
이것은 허가를받는 WFIRST 임무의 두 번째 주요 구성 요소입니다. Wide-Field Instrument는 6 월에 288 메가 픽셀 다중 대역 근적외선 카메라로 100 배 더 큰 허블이 달성 한 것과 비슷한 이미지의 선명도를 제공합니다. 이 카메라는 우주 망원경의 주요 기기로 간주됩니다.
로즈가 지적한 바와 같이, WFIRST 임무는 화성 패스 파인더 1997 년 화성에 착륙 한 임무. 이것은 로버를 배치 한 최초의 NASA 임무였습니다.소저너)는 Mars에서 결국 핵심 기술 및 방법을 검증했습니다. 정신, 기회, 호기심, 과 화성 2020 로버.
로즈는“이것은 기술 데모였습니다. “목표는 로버가 화성에서 작동한다는 것을 보여주는 것이 었습니다. 그러나 그것은 평생 동안 매우 흥미로운 과학을 계속했습니다. WFIRST의 코로나 그래프 기술 데모에서도 마찬가지입니다.”
