El Observatorio Espacial del Universo Extremo a bordo del Módulo Experimental Japonés ( JEM-EUSO ) es el primer concepto de misión espacial dedicado a la investigación de rayos cósmicos y neutrinos de energía extrema ( E >5 × 10 19 eV ). Utilizando la atmósfera terrestre como un detector gigante, la detección se realiza observando la estela de fluorescencia producida cuando dicha partícula interactúa con la atmósfera terrestre.
EUSO
EUSO fue una misión de la Agencia Espacial Europea (ESA) , diseñada para ser alojada en la Estación Espacial Internacional como carga útil externa del módulo Columbus . EUSO completó con éxito la fase A del estudio; sin embargo, en 2004, la ESA decidió no continuar con la misión debido a limitaciones programáticas y financieras. La misión se reorientó entonces como carga útil a bordo del módulo JEM de la instalación japonesa KIBO de la ISS. Posteriormente, la misión pasó a llamarse JEM-EUSO.
JEM-EUSO
JEM-EUSO está siendo estudiado actualmente (2013) por RIKEN y JAXA , en colaboración con otras 95 instituciones de 16 países, con el objetivo de realizar un vuelo después de 2020. El instrumento propuesto consta de un conjunto de tres grandes lentes de Fresnel de 2,65 metros de diámetro (con los extremos superior e inferior recortados para reducir el diámetro mínimo a 1,9 metros y que quepan en el vehículo de reabastecimiento HTV en el que se lanzará el instrumento) que alimentan un detector compuesto por 137 módulos, cada uno con una matriz de 48 x 48 fotomultiplicadores. La formación de imágenes se realiza en la banda de 300 nm a 450 nm (desde el ultravioleta de baja energía hasta el azul profundo), y los fotones se marcan temporalmente con una precisión de 2,5 microsegundos. [ 2 ]
Detección de desechos orbitales
Además de su misión científica principal, EUSO también podría utilizarse para detectar basura espacial en órbita que podría representar una amenaza para la ISS, demasiado pequeña para ser detectada por los astrónomos (de 1 a 10 cm). La ISS está adecuadamente protegida contra partículas de menos de 1 cm. Las partículas de este tamaño, o mayores, pueden causar daños graves, especialmente a otros objetos en órbita, ya que muchas de ellas viajan a velocidades de aproximadamente 36 000 km/h. Casi 3000 toneladas de basura espacial se encuentran en órbita terrestre baja ; más de 700 000 fragmentos de basura de más de 1 cm orbitan actualmente la Tierra. Un láser podría utilizarse para desviar las partículas peligrosas. El proyecto podría estar listo para su implementación después de 2017-2018, utilizando láseres más avanzados. [ 3 ]
Otros proyectos en el marco de la EUSO
- EUSO-TA (Observatorio Espacial del Universo Extremo - Conjunto de Telescopios): un telescopio terrestre diseñado para demostrar la tecnología de los telescopios EUSO. Se instaló en Black Rock Mesa, Utah , Estados Unidos, en uno de los detectores de fluorescencia del conjunto de telescopios en marzo de 2013 (primeras observaciones en 2015). El experimento continuó en 2018 y detectó algunos eventos de rayos cósmicos de ultra alta energía (UHECR).
- EUSO-Balloon : un telescopio EUSO a bordo de un globo aerostático, diseñado para validar aún más la tecnología. El vuelo del globo tuvo lugar en 2014 en Canadá y duró 5 horas. El telescopio observó eventos de rayos cósmicos simulados mediante láser.
- EUSO-SPB (EUSO-Super Pressure Balloon): un telescopio EUSO de gran altitud y gran capacidad de carga lanzado desde un globo. Fue lanzado en 2017 desde Nueva Zelanda ( misión EUSO-SPB1 ). El vuelo duró 13 días, pero se acortó considerablemente respecto a los 100 días previstos. La segunda misión ( EUSO-SPB2 ) está prevista para 2021.
- TUS (Tracking Ultraviolet Setup): una misión rusa a bordo del satélite Lomonosov (lanzado en 2016); incluida en el programa EUSO desde 2018 (originalmente no formaba parte del programa EUSO).
- Mini-EUSO : un telescopio ultravioleta operado en la ISS . El telescopio sirve como misión pionera para las misiones UCHER en el espacio y mapea el fondo ultravioleta producido por la atmósfera terrestre. El mapeo del fondo UV es importante para las misiones posteriores K-EUSO y JEM-EUSO. La misión comenzó como una cooperación entre la Agencia Espacial Italiana y la Agencia Espacial Rusa . El telescopio Mini-EUSO fue lanzado a la ISS el 22 de agosto de 2019. [ 6 ]
- K-EUSO (KLYPVE-EUSO; KLYPVE es un acrónimo ruso de rayos cósmicos de energía extrema): un proyecto de la Agencia Espacial Rusa para instalar un telescopio UHECR en el segmento ruso de la ISS. El proyecto se basa en el experimento TUS del satélite ruso Lomonosov . En 2017, el lanzamiento estaba previsto para 2022.
- JEM-EUSO (Módulo Experimental Japonés-EUSO): el objetivo final del programa JEM-EUSO es instalar el telescopio JEM-EUSO en la ISS.
- POEMMA (Probe Of Multi-Messenger Astrophysics): una misión satelital dedicada (2 satélites) para observar eventos de rayos cósmicos de ultra alta energía (UHECR) en la atmósfera. Desde 2018, es un estudio conceptual patrocinado por la NASA.
Referencias
- 1 2 3 4 5 "ISS – Órbita" . Heavens Above . 27 de octubre de 2015. Consultado el 27 de octubre de 2015 .
- ↑ Adams, JH; Ahmad, S.; Albert, J.-N.; Allard, D.; Ambrosio, M.; Anchordoqui, L.; Anzalone, A.; Arai, Y.; et al. (2013). "Una evaluación de la exposición en la observación nadir de la misión JEM-EUSO". Astroparticle Physics . 44 (76): 76. arXiv : 1305.2478 . Bibcode : 2013APh....44...76A . doi : 10.1016/j.astropartphys.2013.01.008 . S2CID 14054232 .
- ↑ "La estación espacial podría recibir un cañón láser para destruir desechos orbitales" . MSN . Archivado del original el 20 de mayo de 2015.
- ^ Abdellaoui, G.; Abe, S.; Adams, JH; Ahriché, A.; Allard, D.; Allen, L.; Alonso, G.; Anchordoquí, L.; Anzalón, A.; Arai, Y.; Asano, K.; Attallah, R.; Attoui, H.; Ave Pernas, M.; Bacholle, S.; Bakiri, M.; Baragatti, P.; Barrillón, P.; Bartocci, S.; Bayer, J.; Beldjilali, B.; Belenguer, T.; Belkhalfa, N.; Bellotti, R.; Belov, A.; Belov, K.; Belz, JW; Benmessai, K.; Bertaina, M.; et al. (2018). "EUSO-TA - Primeros resultados de un telescopio EUSO terrestre" (PDF) . Física de Astropartículas . 102 : 98–111 . Bibcode : 2018APh...102...98A . doi : 10.1016/j.astropartphys.2018.05.007 . hdl : 2318/1694899 . S2CID 126255987 .
- ↑ "Experimento JEM-EUSO | Observatorio espacial del universo extremo a bordo del módulo experimental" . Archivado del original el 20 de diciembre de 2018. Consultado el 15 de noviembre de 2018 .
- ↑ "principal" . Archivado del original el 27 de agosto de 2019. Consultado el 5 de septiembre de 2019 .
Enlaces externos
- Página web de JEM-EUSO
- Página web de la ESA EUSO
- telescopios de partículas de alta energía
- Componentes de la Estación Espacial Internacional
- experimentos de la Estación Espacial Internacional
- telescopios espaciales