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El Compton Spectrometer and Imager ( COSI ) es una misión astrofísica SMEX de la NASA que lanzará un telescopio de rayos gamma suaves (0,2–5 MeV) en 2027. [2] [3] Es un telescopio Compton compacto de campo amplio (CCT) que es especialmente adecuado para investigar la "brecha de MeV" (0,1–10 MeV). [4] Proporciona imágenes, espectroscopia y polarimetría de fuentes astrofísicas, y sus detectores de germanio proporcionan una excelente resolución energética para mediciones de líneas de emisión. [5]
Los detectores de germanio tienen un campo de visión instantáneo de más del 25% del cielo, y están rodeados en los lados y en la parte inferior por escudos activos, que proporcionan rechazo de fondo al tiempo que permiten la detección de explosiones de rayos gamma y otras llamaradas de rayos gamma en la mayor parte del cielo. [5]
Historia
El COSI tiene su origen en el Telescopio Nuclear Compton (NCT), [6] que era un prototipo diseñado para estudiar fuentes astrofísicas de emisión de líneas nucleares y polarización de rayos gamma. El NCT era un telescopio de rayos gamma blandos transportado en globos, que volaba en varias misiones de globos a gran altitud para probar y refinar su tecnología. Los vuelos incluían lanzamientos desde lugares como Nueva Zelanda y la Antártida. [6] [7]
El COSI evolucionó a partir de los avances y lecciones aprendidas de las misiones NCT. El diseño mejorado incorporó detectores de germanio de banda cruzada para mejorar la sensibilidad y la resolución. Esta progresión culminó en el desarrollo de un instrumento más sofisticado capaz de realizar espectroscopia de alta resolución, imágenes de campo amplio y mediciones de polarización de rayos gamma. La demostración exitosa de la tecnología del NCT en misiones con globos sentó las bases para que el COSI fuera seleccionado como una misión Small Explorer (SMEX) de la NASA. [3] [8]
Misión
"Durante más de 60 años, la NASA ha brindado oportunidades para misiones innovadoras y de menor escala para llenar los vacíos de conocimiento donde aún buscamos respuestas", dijo Thomas Zurbuchen , administrador asociado de la Dirección de Misiones Científicas de la agencia en Washington, DC "COSI responderá preguntas sobre el origen de los elementos químicos en nuestra propia galaxia , la Vía Láctea , los mismos ingredientes críticos para la formación de la Tierra misma". [3]
El investigador principal es John Tomsick de la Universidad de California, Berkeley . La misión costará aproximadamente 145 millones de dólares, con un costo adicional de lanzamiento de aproximadamente 69 millones de dólares. [1] La nave espacial está programada para lanzarse en agosto de 2027 en un cohete Falcon 9 de SpaceX desde la Estación Espacial de Cabo Cañaveral . [1] El equipo de COSI pasó décadas desarrollando su tecnología a través de vuelos en globos científicos. En 2016, enviaron una versión del instrumento de rayos gamma a bordo del globo de súper presión de la NASA, que está diseñado para vuelos largos y elevaciones pesadas. [3]
El Programa Explorers de la NASA es el programa continuo más antiguo de la agencia. Proporciona acceso frecuente y de bajo costo al espacio mediante la investigación espacial dirigida por investigadores principales que es relevante para los programas de astrofísica y heliofísica. Desde el lanzamiento en 1958 del Explorer 1 , que descubrió los cinturones de radiación de la Tierra , el programa ha lanzado más de 90 misiones. El Cosmic Background Explorer (COBE), otra misión Explorer de la NASA, condujo a un Premio Nobel en 2006 para sus investigadores principales. El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland , administra el programa para la NASA. [3]
Asociación
COSI es una colaboración entre el Grupo de Astrofísica de Alta Energía, Laboratorio de Ciencias Espaciales de la UC Berkeley; el Centro de Astrofísica y Ciencias Espaciales de la UCSD ; el Instituto de Astronomía de la Universidad Nacional Tsing Hua de Taiwán; el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley ; el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA ; el Laboratorio de Investigación Naval de los Estados Unidos ; la Instalación de Globos Científicos de la NASA en Columbia y el Blog de Globos de Superpresión de la NASA. [9]
Véase también
Referencias
- ^ abcdef «La NASA adjudica contrato de servicios de lanzamiento para misión de telescopio espacial – NASA» . Consultado el 2 de julio de 2024 .
- ^ "COSI". NASA . 16 de junio de 2023 . Consultado el 22 de diciembre de 2023 .
- ^ abcde "La NASA selecciona un telescopio de rayos gamma para trazar la evolución de la Vía Láctea". NASA. 18 de octubre de 2021 . Consultado el 21 de octubre de 2021 .
Este artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .
- ^ McEnery, Julie; et al. (2019). "Observatorio de rayos gamma de energía media de todo el cielo: exploración del universo multimensajero extremo". Boletín de la Sociedad Astronómica Estadounidense . 51 (7): 245. arXiv : 1907.07558 . Código Bibliográfico :2019BAAS...51g.245M.
- ^ ab Tomsick, John A.; et al. (2023). "El espectrómetro y generador de imágenes Compton". arXiv : 2308.12362 [astro-ph.HE].
- ^ ab Chang, Hsiang-Kuang; Boggs, Steven; Chang, Yuan-Hann (1 de enero de 2007). "El telescopio nuclear Compton (NCT): objetivos científicos y sensibilidad esperada". Avances en la investigación espacial . 40 (8): 1281– 1287. Bibcode :2007AdSpR..40.1281C. doi :10.1016/j.asr.2007.07.012. ISSN 0273-1177.
- ^ "Campañas anteriores". COSI . 13 de marzo de 2016 . Consultado el 20 de julio de 2024 .
- ^ "COSI". COSI . 4 de diciembre de 2020 . Consultado el 20 de julio de 2024 .
- ^ "Balloon Team". COSI . 11 de marzo de 2016 . Consultado el 19 de julio de 2024 .
Enlaces externos
- Sitio web del proyecto
- Cómo funciona el instrumento
- Libro blanco del espectrómetro y generador de imágenes Compton Astro2020 APC (Tomsick et al)