2012 m. Balionų observatorija, vadinama „Super-geležies galaktikos elementų registratoriumi“ („SuperTIGER“), leidosi į dangų atlikti galaktinių kosminių spindulių (GCR) stebėjimo aukštyje. Laikydamasis savo pirmtako (TIGER) tradicijų, „SuperTiger“ užfiksavo naują rekordą įvykdęs 55 dienų skrydį virš Antarktidos - tai įvyko 2012 m. Gruodžio mėn. - 2013 m. Sausio mėn.
2019 m. Gruodžio 16 d., Po daugybės bandymų paleisti, observatorija vėl pakilo į orą ir du kartus per vos per tris su puse savaitės perėjo per Antarktidą. Kaip ir jo pirmtakas, „SuperTIGER“ yra bendros pastangos, skirtos tyrinėti kosminius spindulius - didelės energijos protonus ir atominius branduolius, kurie yra mūsų Saulės sistemos išorėje ir keliauja per kosmosą arti šviesos greičio.
„SuperTIGER“ programa yra Sent Luiso Vašingtono universiteto, Minesotos universiteto ir NASA Goddardo kosminių skrydžių centro (GSFC) ir reaktyvinio varymo laboratorijos, bendradarbiaujant Kalifornijos technologijos institute (Caltech), pastangos. Šis balionuose gimęs instrumentas yra skirtas ištirti reto tipo kosminius spindulius, kuriuos sudaro sunkiųjų elementų atominiai branduoliai.
Pagrindinis tikslas yra sužinoti, kur ir kaip šie spinduliai gali pasiekti greitį, tiesiog vengdami šviesos greičio, taip pat išbandyti besiformuojantį modelį, kai, kaip manoma, kosminiai spinduliai kyla iš laisvų klasterių, kuriuose yra jaunos, masyvios žvaigždės. Kaip paaiškino Brianas Rauchas - Vašingtono universiteto docentas ir pagrindinis „SuperTIGER“ tyrėjas, sėkmės raktas yra laikas:
„Mūsų stebėjimo svarba didėja, kai įvykių, kuriuos stebime iš esmės linijiškai, laikui bėgant, todėl norime maksimaliai padidinti surinktų duomenų statistiką. Duomenų diena yra nedidelis progreso žingsnis, ir mes tiesiog turime nuleisti galvas žemyn ir toliau šlifuoti. “
Primenant, kosminiai spinduliai yra energetinės dalelės, kilusios iš mūsų saulės, kitų galaktikų žvaigždžių ir visų kitų galaktikų. Dažniausiai pasitaikantį tipą, kuris sudaro maždaug 90% visų mokslininkų aptiktų spindulių, sudaro protonai arba vandenilio branduoliai, o helio branduoliai ir elektronai užima tolimą antrą ir trečią vietas (atitinkamai sudaro 8% ir 1%).
Likusius 1% sudaro sunkesnių elementų, tokių kaip geležis, branduoliai, kurių bendrumas mažėja priklausomai nuo to, kiek jie yra dideli. Su „SuperTIGER“ tyrimo komanda ieško rečiausio tipo - „ypač sunkiųjų“ kosminių spindulių branduolių, sunkesnių už geležį - nuo kobalto iki bario. Šie elementai susidaro masyvių žvaigždžių branduoliuose, kurie paskui pasklinda į kosmosą, kai žvaigždės pereina į supernovą.
Sprogimai taip pat sukelia trumpą, bet intensyvų neutronų sprogimą, kuris gali susijungti su geležies branduoliais, skilti į protonus ir sudaryti sunkesnius elementus. Sprogimo sukelta smūgio banga taip pat įtraukia ir pagreitina šias daleles, kol jos tampa greitai judančiais aukštos energijos kosminiais spinduliais. Kaip paaiškino misijos vyriausiasis tyrėjas NASA Goddardo kosminių skrydžių centre John Mitchell:
„Sunkieji elementai, pavyzdžiui, auksas jūsų papuošaluose, gaminami specialiais procesais žvaigždėse, o„ SuperTIGER “tikslas - padėti mums suprasti, kaip ir kur tai atsitiks. Mes visi esame stardūs, bet išsiaiškinimas, kur ir kaip šis stardust yra pagamintas, padeda mums geriau suprasti mūsų galaktiką ir savo vietą joje “.
Kai šie spinduliai smogia Žemės atmosferai, jie sprogo ir sklinda antrinių dalelių dušai, kurių dalis pasiekia detektorius ant žemės. Daugelį metų mokslininkai naudojo šiuos aptikimus, kad padarytų pradinio kosminio spindulio savybes. Jie taip pat sukuria trikdantį foninį efektą, todėl orlaiviuose naudojami instrumentai yra daug efektyvesni juos tiriant.
Skrendant į 40 000 metrų (130 000 pėdų) aukštį virš jūros lygio, „SuperTIGER“ ir panašūs moksliniai balionai gali plaukti virš 99,5% atmosferos. Po daugybės vėlavimo, susijusių su oru, „SuperTIGER-2“ skrydis prasidėjo 2019 m. Gruodžio 16 d., Ryto valandą, o vėliau oro balionas baigė pirmąją pilną Antarktidos revoliuciją iki gruodžio 31 d.
Be to, misijos komandai teko spręsti kai kuriuos techninius trūkumus, susijusius su energijos tiekimu ir kompiuterio gedimu, dėl kurio skrydžio pradžioje buvo pašalintas vienas iš detektoriaus modulių. Nepaisant to, NASA oro balionų programos biuras pavadino „tobulo vaizdo paleidimu“ komandą. Kaip Rauch teigė universiteto pranešime spaudai prieš pat startą:
„Po trijų Antarkties sezonų - 19 bandymų paleisti, du paleidimai ir vienas naudingo krovinio atkūrimas iš plyšio lauko - nuostabu, kai„ SuperTIGER-2 “pagaliau pasiekia plūdės aukštį ir pradeda rinkti mokslinius duomenis. Trečiasis sezonas yra žavesys! “
Kaip pažymėta, skrydis „SuperTIGER-1“ (2012–13) sulaužė mokslinius oro balionų įrašus, iš viso būdamas 55 dienas. Ši misija nemėgins užginčyti šio rekordo ir dėl techninių problemų, su kuriomis susidūrė komanda, tikisi, kad „SuperTIGER-2“ surinks apie 40% statistikos, gautos pirmojo skrydžio metu.
Dabar, kai antroji revoliucija aplink žemyną bus baigta, komanda laukia orų, kad nustatytų, kada baigsis misija. „Stratosferos vėjų srautui pasklidus šį sezoną, mūsų skrydis bus nutrauktas, kai oro balionas pasieks tinkamą vietą. pasibaigus mūsų antrajai revoliucijai aplink žemyną “, - sakė Rauchas.
Kaip ir visos kosminės paslaptys, tikrasis raktas jas išspręsti yra senamadiška kantrybė!
