„Swift”, un nou satelit NASA, se va îndrepta spre ceruri pe 17 noiembrie, conceput pentru a detecta exploziile de raze gamma și biciul pentru a le prinde în act. Iar software-ul de declanșare care face observatorul zburător suficient de inteligent pentru a face acest lucru provine de la echipa de științe spațiale din laboratorul național Los Alamos.
Izbucnirile cu raze gamma, descoperite pentru prima dată de Los Alamos în cursul analizei datelor de neproliferare nucleară, apar la întâmplare în întregul univers. Sunt cele mai puternice explozii cunoscute omenirii, depășite doar de Big Bang. Telescopul de alertă Burst Alerst Swift va detecta și localiza aproximativ două explozii pe săptămână și va transmite pozițiile lor la sol în mai puțin de 15 secunde.
Studiind explozii, oamenii de știință au ocazia să lumineze unele dintre cele mai vechi mistere ale universului. „Credem că Swift este capabil să observe exploziile de raze gamma chiar de-a lungul timpului până la primele stele care s-au format vreodată după Big Bang”, a spus omul de știință al proiectului Los Alamos, Ed Fenimore, un coleg de laborator.
Obiectivele principale ale misiunii pentru Swift sunt de a determina ce face ca exploziile cu raze gamma să fie bifate și, poate, mai important, să determine modul în care explozia evoluează și interacționează cu împrejurimile. Pământul mișcă 0,9999 viteza luminii.
Componenta cu care Los Alamos este cel mai intim implicat este Burst Alert Telescope (BAT), hardware construit și dezvoltat de Goddard Space Flight Center, sub conducerea lui Neal Gehrels. Rolul lui Los Alamos a fost acela de a dezvolta software-ul științific de bord al BAT, care, după cum spune Fenimore, „în fond spune Swift când să puncteze și unde să puncteze”.
Software-ul „de declanșare” de la bord scanează datele din BAT și stabilește când este în curs o explozie de raze gamma. „Deși ochii umani de pe sol pot face cu ușurință acest lucru, a face o orb pe satelit este destul de dificil”, a spus Fenimore. „De fapt, în experimentele anterioare de explozie cu raze gamma, a fost obișnuit ca nouă din 10 declanșatoare să fie false alarme. Alarmele false ar fi dezastruoase, deoarece Swift se va distruge de fapt pentru a încerca să observe sursa falsă. " Swift se transformă în spațiu în 70 până la 100 de secunde pentru a vizualiza evenimentul decolorat.
Informațiile privind locația GRB-urilor de la Swift vor fi, de asemenea, transmise către telescoape robotice în așteptare pe teren. Printre ele se află telescopul Los Alamos RAPTOR, care poate indica oriunde în 6 secunde și poate surprinde explozia în timp ce se întâmplă încă.
A doua piesă critică a efortului lui Los Alamos este software-ul pentru localizarea exploziei de raze gamma astfel încât satelitul să știe exact ce direcție ar trebui să-și orienteze celelalte telescoape. BAT utilizează o tehnică imagistică pionieră de Los Alamos numită imaging cu deschidere codată și cea mai recent utilizată de Los Alamos la bordul satelitului High Energy Transient Explorer (HETE).
În echipamentele de imagini de la bordul Swift, 54.000 de găuri într-un panou de plumb cu dimensiunea unei foi complete de placaj produc o „imagine”, de fapt, mii de imagini suprapuse (aproximativ 30.000 dintre ele). Software-ul Los Alamos trebuie să demonteze imaginile care se suprapun și să facă o imagine mai puternică și mai luminoasă din care poate fi găsită locația precisă a exploziei de raze gamma, eliminând în același timp surse cunoscute și variații statistice.
David Palmer, astrofizicist din Los Alamos, cu o expertiză specială în imagistica cu deschidere codificată și algoritmi inteligenti, este persoana cheie pentru aproape toate software-urile științifice din BAT, aproximativ 30.000 de linii de cod. Pentru ca software-ul să se ocupe de sarcinile necesare este nevoie de o cantitate mare de cod de computer, cu sute de componente care interacționează. „Datorită înțelegerii întregii imagini, în toată complexitatea sa, Palmer a reușit să dezvolte acest pachet științific”, a spus Fenimore, „Palmer a făcut probabil 20 de oameni la acest proiect.”
Pentru a se pregăti pentru lucrările software în desfășurare în timpul vieții de doi ani a ambarcațiunii, Fenimore și echipa sa au dezvoltat simulări complexe la Los Alamos pentru a recrea comportamentul și experiențele probabile ale instrumentului BAT în spațiu. Simulatorul permite echipei să practice răspunsul la potențialele probleme care ar putea necesita reglarea software-ului. Software-ul a fost proiectat cu „multe butoane” așa cum le exprimă Fenimore, pentru a permite echipei să regleze continuu software-ul. O provocare specială pentru Palmer a fost vârsta relativă a computerului la bord: este un computer de 25 MHz, de 100 de ori mai lent decât computerele pe care majoritatea oamenilor le au acasă.
Observatorul Swift este programat pentru lansare la 12:09 p.m., EST miercuri, 17 noiembrie la, cu o fereastră de lansare de o oră. Satelitul se află la bordul unei rachete Boeing Delta II, care se lansează din stația Forțelor Aeriene Cape Canaveral (CCAFS), Fla.
Swift face parte din programul exploratorului mediu (MIDEX) al NASA. Hardware-ul a fost dezvoltat de o echipă internațională din Statele Unite, Regatul Unit și Italia, cu implicare științifică suplimentară în Franța, Japonia, Germania, Danemarca, Spania și Africa de Sud.
Sursa originală: Comunicat de presă Los Alamos
