Naukowcy z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz Instytutu Optoelektroniki WAT przeprowadzą dla NASA testy w zakresie promieniowania ultrafioletowego. Dzięki ich współpracy powstanie fotometr GLOWS – instrument do badania m.in. wiatru słonecznego.
Przyrząd jest tworzony w ramach misji NASA. Polscy optoelektronicy zbadają interferencyjne filtry EUV (ang. extreme ultraviolet – skrajny nadfiolet) oraz pokrycia powierzchni optycznych urządzenia. Dr hab. Maciej Bzowski, szef zespołu eksperymentu GLOWS z Zakładu Fizyki Układu Słonecznego i Astrofizyki CBK PAN, podkreśla, że badania przeprowadzone w laboratoriach Wojskowej Akademii Technicznej były niezbędne do pomyślnego sfinalizowania faz opracowania eksperymentu GLOWS, zakończonych odbiorem prac przez stronę amerykańską.
Fotometr GLOWS pomoże badać wiatr słoneczny
GLOWS, czyli GLObal solar Wind Structure to fotometr do obserwacji poświaty heliosferycznej wodoru w Układzie Słonecznym. Dzięki urządzeniu naukowcy mają nadzieję uzyskać dane, które umożliwią zbadanie zależności strumienia wiatru słonecznego od szerokości heliograficznej oraz rozkładu w przestrzeni międzyplanetarnej wodoru międzygwiazdowego. Zainteresowanych podobną tematyką odsyłamy do innych tekstów na naszym blogu, na przykład „Sonda Voyager zarejestrowała dziwny szum w przestrzeni międzygwiazdowej”.
Eksperyment GLOWS stanowi część misji badawczej NASA dotyczącej heliosfery. Misja o akronimie IMAP (Interstellar Mapping and Acceleration Probe) zakłada, że w 2025 r. rakieta firmy SpaceX wyniesie na orbitę satelitę badawczego. Zostanie on wyposażony w dziesięć instrumentów naukowych, z których jeden, fotometr GLOWS, powstaje w CBK PAN we współpracy m.in. z WAT.
Sonda ta będzie działać półtora miliona kilometrów od Ziemi, w pobliżu tzw. punktu Lagrange’a L1. To punkt w przestrzeni kosmicznej, w którym równoważą się potencjały grawitacyjne Ziemi i Słońca. Dzięki temu umieszczony w jego pobliżu pojazd kosmiczny w stosunkowo łatwy sposób może się utrzymać w stałym położeniu względem Ziemi i Słońca.
W laboratoriach WAT zostaną wykonane pomiary parametrów niezbędnych do zaprojektowania fotometru GLOWS i sprawdzenia, jak on działa. Jednym z takich parametrów jest dwukierunkowa funkcja odbicia i rozpraszania promieniowania Lyman-alfa. Naukowcy będą badać charakterystykę odbicia tego promieniowania od powierzchni optycznych fotometru, które zostały pokryte specjalnym, bardzo czarnym materiałem, mającym silnie absorbować promieniowanie. Polscy naukowcy zbadają również charakterystyki przepuszczalności spektralnej filtrów optycznych, które zostaną użyte w tym urządzeniu.
Trudne pomiary, aby zbudować fotometr GLOWS
Dr hab. Maciej Bzowski wyjaśnia, że pomiary laboratoryjne w bardzo dalekim, tzw. próżniowym ultrafiolecie są trudne. Przede wszystkim wymagają one wytworzenia samego promieniowania. Można je uzyskać m.in. poprzez impulsowe wytwarzanie plazmy laserem o ogromnej mocy, która emituje następnie to promieniowanie. Sam pomiar musi się odbywać w wysokiej próżni.
Szef zespołu eksperymentu GLOWS ocenił, że „Wojskowa Akademia Techniczna jako jedna z nielicznych instytucji w Polsce dysponuje tego typu technologią oraz doświadczeniem laboratoryjnym pozwalającym z niej korzystać”. Polscy naukowcy często współpracują przy wielkich międzynarodowych projektach związanych z badaniem kosmosu. Pisaliśmy o tym wielokrotnie na naszym blogu, m.in. w tekście „Teleskop Einsteina to przełom w badaniu fal grawitacyjnych”.