Većina nas je doživjela frustraciju zagađenja, magle ili oblaka pretvorivši noć zvjerstva u vježbu frustracije. Čak ni u orbiti, teleskopi ne mogu vidjeti dobro kroz prašinu koja legla unutarnjim Sunčevim sustavom. No, tim NASA-inih znanstvenika smislio je način kako astronomiju izvući iz ove kozmičke magle.
Venera, Zemlja i Mars vrše se u orbiti prašine koju stvaraju komete i povremeni sudari asteroida. Ovaj, takozvani zodijakalni oblak, najsvjetlija je karakteristika Sunčevog sustava nakon Sunca i može biti do tisuću puta svjetliji od predmeta koje astronomi zapravo ciljaju. Svjetlost utječe na orbitalna promatranja na isti način na koje svjetlost iz punog Mjeseca utječe na opažanja na tlu. Zodijakalni oblak je toliko svijetao da je ometao svaku infracrvenu, optičku i ultraljubičastu astronomsku promatračku misiju koju je NASA ikad pokrenula.
"Jednostavno rečeno, nikada nije bila noć za svemirske astronome," rekao je Matthew Greenhouse, astrofizičar iz NASA-inog centra za svemirske letove Goddard u Greenbeltu, MD. Svjetlost iz oblaka je najveća u planeti Zemljine orbite, istoj ravnini u kojoj djeluje svaki svemirski teleskop.
Pa kako NASA planira pobjeći iz oblaka? Naginjanjem orbita budućih teleskopa. Ovakav način podešavanja omogućio bi svemirskim brodima da provedu značajan dio svake orbite iznad i ispod najdeblje prašine, dajući joj jasniji pregled predmeta u svemiru.
"Samo postavljanjem svemirskog teleskopa na ove nagnute orbite, možemo poboljšati njegovu osjetljivost faktorom dva u gotovo ultraljubičastom i 13 puta u infracrvenom", objasnio je Greenhouse. "To je proboj u znanstvenim sposobnostima sa apsolutno nikakvim povećanjem veličine zrcala teleskopa."
Greenhouse se udružio sa Scottom Bensonom i istraživačkim timom za kolaborativno modeliranje i parametrijsku procjenu svemirskih sustava (COMPASS), oba u NASA-inom istraživačkom centru Glenn u Clevelandu, OH. Oni istražuju misije za postavljanje teleskopa u ovu vrstu kutne ravnine - ekstra-zodijakalnu orbitu - koristeći nova dostignuća u solarnim nizovima, električnom pogonu i jeftinim troškovima lansiranja.
Razvili su misiju s dokazom koncepta pod nazivom Extra-Zodiacal Explorer (EZE), zvjezdarnica EX-klase 1.500 kilograma. EZE će lansirati raketu SpaceX Falcon 9. Snažni novi solarno-električni pogon kao njegova gornja faza usmjerio bi svemirski brod na način koji gravitira načinom kretanja pored Zemlje ili Marsa, letakom koji bi misiju preusmjerio u orbitu nagnutu za čak 30 stupnjeva prema Zemljinoj Zemlji.
NASA-in evolucijski ksenonski potisnik (NEXT) motor je poboljšana vrsta ionskog pogona. Djeluje uklanjanjem elektrona iz atoma ksenonskog plina i ubrzavanjem nabijenih iona kroz električno polje radi stvaranja potiska. Iako ove vrste motora pružaju mnogo manje potiska u bilo kojem trenutku od tradicionalnih kemijskih raketa, oni su puno ekonomičniji i mogu raditi godinama.
Dva od tih naprednih motora, koji dobivaju svoju snagu iz ugrađenih solarnih sistema, bili bi smješteni u gornjoj fazi EZE. Oni bi pucali kako bi poslali svemirsku letjelicu u planetarnu letjelicu koja bi je stavila u izvanzodijakalnu orbitu. "Mi smo pokrenuli jedan NEXT potisnik više od 40 000 sati na terenu, što je više od dvostrukog radnog vijeka potisnika potrebnog za isporuku EZE svemirske letjelice u njegovu izvanzodijakalnu orbitu", objasnio je Benson. "Ovo je zrela tehnologija koja će omogućiti mnogo isplativije svemirske misije kako u disciplinama astrofizike, tako i planetarnih znanosti."
Ako ova koncepcijska misija uspije, tvrdi tim, to će biti najbolji performans zvjezdarnice u povijesti NASA-inog programa Explorer. Bit će to i izmjenjivač igara. Kao što je objasnio Greenhouse, "učinit će ekstra-zodijakalne orbite dostupnim svim astronomima koji predlažu NASA-in program Explorer. To će omogućiti istraživačima astrofizike bez presedana. "
Izvor: NASA.
