WISE: инфракрасный охотник за астероидами НАСА

Концепция миссии NEOWISE

Художественное впечатление от миссии NEOWISE. (Изображение предоставлено JPL / NASA)





Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) НАСА - это космический телескоп, запущенный в 2009 году для картирования всего неба в инфракрасном диапазоне длин волн. Его цель состояла в том, чтобы найти объекты, которые ранее не отображались, в том числе очень яркие галактики, очень холодные звезды, а также близлежащие астероиды и кометы.

На момент запуска в космосе уже находилось два инфракрасных телескопа - космический телескоп НАСА Спитцер и космическая обсерватория Гершеля Европейского космического агентства. Что сделало WISE другим, так это то, что он отображал все небо, предоставляя больше контекста для наблюдаемых объектов.

WISE дважды сфотографировал все небо, прежде чем в 2010 году закончилась охлаждающая жидкость. Затем он выполнил короткую миссию под названием NEOWISE, чтобы посмотреть на околоземные объекты (ОСЗ), такие как астероиды и кометы, в течение четырех месяцев, прежде чем в феврале 2011 года был помещен в режим гибернации. Менее чем через три года, в декабре 2013 года, телескоп возродили, чтобы продолжить миссию NEOWISE. Эта работа продолжается и сегодня.



Основная миссия

WISE была впервые предложена в качестве миссии под названием 'Обзор неба следующего поколения' в 1998 году. к слайд-шоу на веб-сайте WISE Калифорнийского университета в Беркли. Его разработка дошла до фазы А (предварительный анализ), но концепция для полета не была выбрана. Миссия была повторно предложена в 2001 году и переименована в WISE, с первоначальным подтверждением, что миссия будет продвигаться вперед в марте 2004 года. Миссию возглавил Эдвард Райт из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

WISE является частью программы НАСА «Исследователи», которая является самой продолжительной программой для космических кораблей НАСА. Самым первым из этой серии был Explorer 1, первый спутник США, запущенный в 1958 году. По состоянию на август 2014 года в программе выполнил 89 успешных и неудачных миссий , согласно Скоординированному архиву данных космической науки НАСА (NSSDC).

Ожидается, что в настоящее время самые дорогие спутники Explorer, называемые исследователями среднего класса (MIDEX), будут стоить не более 200 миллионов долларов на разработку, запуск, выполнение миссий и анализ данных. Ракета-носитель в эту стоимость не входит. WISE был классифицирован как миссия MIDEX.



WISE был запущен 14 декабря 2009 года и в конечном итоге был выведен на полярную орбиту на высоте примерно 326 миль (525 километров) над Землей. С помощью сканирующего зеркала космический корабль был стабилизирован, чтобы делать снимки каждые 11 секунд. Это позволило получать более 7500 изображений ежедневно в четырех различных длинах волн инфракрасного излучения.

Телескоп держали в очень холодном состоянии (минус 430 градусов по Фаренгейту или минус 257 по Цельсию) с помощью криостата, который НАСА описывает как «как ледяной ящик, но заполненный твердым водородом вместо льда». Этот замороженный хладагент был известным пределом срока его службы. В октябре 2010 года у космического корабля закончился хладагент, и его основная миссия закончилась.

Хотя два инфракрасных детектора больше не могли работать, оставались еще два, которые могли работать даже без охлаждающей жидкости. Итак, WISE начал новую миссию под названием NEOWISE Post-Cryogenic, в ходе которой он искал околоземные кометы и астероиды. Он продолжал работать, пока не был переведен в спящий режим в феврале 2011 года.



Его основная работа во время основной миссии включает:

NEOWISE поймала комету C / 2013 UQ4 (Каталина)

NEOWISE зафиксировал высокую активность кометы C / 2013 UQ4 (Catalina) после достижения ближайшей точки своей орбиты к Солнцу в 2013 году.(Изображение предоставлено NASA / JPL-Caltech)

Реактивация NEOWISE

Космический корабль оставался в спящем режиме более двух лет, но НАСА решило повторно активировать его в 2013 году. пресс-релиз в то время , космическое агентство заявило, что хотело бы использовать телескоп для поиска новых объектов, сближающихся с Землей. Кроме того, НАСА работало над «астероидной инициативой», согласно которой астронавты могли исследовать астероид к 2025 году, и NEOWISE рассматривался как потенциальное подспорье для достижения этой цели. Новым главным исследователем стала Эми Майнцер из Лаборатории реактивного движения НАСА в Калифорнии.

Годом ранее комитет по NEO Национального исследовательского совета высоко оценил решение НАСА финансировать миссию NEOWISE . Инфракрасные обзоры астероидов имеют преимущество перед оптическими, потому что инфракрасные детекторы лучше видят объекты с низким альбедо (низкой яркостью), пишет NRC. «Однако NEOWISE не является отдельным исследованием ОСЗ и требует координации с другими исследованиями, чтобы в полной мере использовать его данные», - добавил он.

Работа NEOWISE быстро окупилась после того, как она была возобновлена ​​в декабре 2013 года. «Всего через шесть дней после начала исследования NEOWISE обнаружила свой первый потенциально опасный сближающийся с Землей астероид 2013 YP139», сайт миссии в штатах Калифорнийского технологического института.

К середине июня 2016 года NEOWISE начал свой шестой обзор всего неба. На тот момент он провел сотни тысяч измерений 20 241 объекта Солнечной системы, в том числе 541 ОСЗ и 99 комет. Команда также изучала прошлые данные, чтобы попытаться найти более слабые кометы и астероиды.

Основные открытия NEOWISE включают:

Обнаружение меньшего количества астероидов среднего размера возле Земли чем считалось ранее, подтверждая, что НАСА достигло поставленной Конгрессом цели по обнаружению 90 процентов крупных астероидов (что было поставлено перед НАСА в 1998 году и достигнуто в 2011 году).

Ожидается, что космический корабль завершит работу в 2017 году, когда его орбита перейдет в зону со слишком большим количеством солнечного света для проведения съемок. Однако Майнцер и ее команда работают над последующей миссией под названием Камера для околоземных объектов (NEOCam). Предложение по программе NASA Discovery подавалось три раза, последний раз - в 2015 году. Решение будет принято в сентябре 2016 года, запуск ожидается в 2021 году.