Naujas NASA palydovas „Swift“, kuris nukeliaus į dangų, lapkričio 17 d., Skirtas aptikti gama spindulių pliūpsnius ir plakti, kad juos sugautų. Trigmerinė programinė įranga, dėl kurios skraidanti observatorija yra pakankamai išmani, kad tai padarytų, gaunama iš Kosmoso mokslo komandos Los Alamoso nacionalinėje laboratorijoje.
Gama spindulių pliūpsniai, kuriuos pirmą kartą atrado Los Alamosas atlikdami branduolinio neplatinimo duomenų analizę, atsitiktinai atsiranda visoje visatoje. Tai yra galingiausi žmonijai žinomi sprogimai, kuriuos viršijo tik Didysis sprogimas. „Swift“ įspėjimo apie teleskopą „Burst Alert“ aptiks ir suras maždaug du sprogimus per savaitę ir perduos jų padėtį žemėje per mažiau nei 15 sekundžių.
Tyrinėdami sprogimus, mokslininkai turi galimybę nušviesti kai kurias ankstyviausias Visatos paslaptis. „Manome, kad„ Swift “geba stebėti gama spinduliuotės pliūpsnius atgal per pirmąsias žvaigždes, kurios kada nors susiformavo po Didžiojo sprogimo“, - sakė „Los Alamos“ projekto vadovas mokslininkas Ed Fenimore, laboratorijos bendradarbis.
Pagrindiniai „Swift“ misijos tikslai yra nustatyti, kas priverčia erzinti gama spinduliuotės pliūpsnius, o galbūt dar svarbiau - nustatyti, kaip pliūpsnis vystosi ir sąveikauja su aplinka: Plyšio pomirtinis švytėjimas yra vienintelė vieta Visatoje, kur kažkas 10 kartų didesnis nei Žemė juda 0,9999 šviesos greičiu.
Komponentas, su kuriuo glaudžiausiai susijęs „Los Alamos“, yra „Burst Alert Telescope“ (BAT), aparatinė įranga, kurią sukūrė ir sukūrė Goddardo kosminių skrydžių centras, vadovaujamas Nealo Gehrelso. „Los Alamos“ vaidmuo buvo kuriant GPGB įmontuojamą mokslinę programinę įrangą, kuri, kaip sako Fenimoras, „iš esmės nurodo„ Swift “, kada reikia nurodyti, o kur pažymėti“.
Borto „trigerinė“ programinė įranga nuskaito duomenis iš GPGB ir nustato, kada vyksta gama spindulių pliūpsnis. „Nors žmonių akys žemėje gali tai lengvai padaryti, tai padaryti aklai per palydovą yra gana sudėtinga“, - teigė Fenimoras. „Tiesą sakant, ankstesniuose gama spindulių sprogimo eksperimentuose buvo įprasta, kad devyni iš dešimties trigerių yra klaidingi aliarmai. Melagingi pavojaus signalai būtų pražūtingi, nes „Swift“ iš tikrųjų pasislėps ir bandys pastebėti melagingą šaltinį. „Swift“ pasuka erdvėje per 70–100 sekundžių, kad pamatytų išnykstantį įvykį.
GRB vietos informacija iš „Swift“ taip pat bus transliuojama ant žemės laukiančių robotų teleskopų. Tarp jų yra „Los Alamos RAPTOR“ teleskopas, kuris gali nukreipti bet kurią vietą per 6 sekundes ir užfiksuoti sprogimą, kol jis vis dar vyksta.
Antrasis kritinis „Los Alamos“ pastangų elementas yra programinė įranga, kuri nustato gama spinduliuotės sprogimą taip, kad palydovas tiksliai žinotų, kuria kryptimi jis turėtų nukreipti kitus savo teleskopus. GPGB naudojama vaizdo gavimo technika, kurią pradėjo kurti „Los Alamos“, vadinama koduota diafragma, o pastaruoju metu ji naudojama „High Energy Transient Explorer“ (HETE) palydove.
Vaizdo gavimo įrangoje, esančioje „Swift“, 54 000 skylių švino skydelyje, kurio dydis yra visas faneros lapas, sukuria „atvaizdą“, iš tikrųjų tūkstančius sutampančių vaizdų (iš jų maždaug 30 000). „Los Alamos“ programinė įranga turi iššifruoti sutampančius vaizdus ir padaryti vieną stipresnį, ryškesnį vaizdą, iš kurio būtų galima tiksliai nustatyti gama spinduliuotės sprogimo vietą, pašalinant žinomus šaltinius ir statistinius variantus.
Davidas Palmeris, Los Andželo astrofizikas, turintis specialią patirtį koduotosios diafragmos atvaizdavimo srityje ir sumanius algoritmus, yra pagrindinis asmuo, praktiškai naudojant visą GPGB taikomą mokslinę programinę įrangą, maždaug 30 000 kodo eilučių. Tam, kad programinė įranga atliktų reikiamas užduotis, reikia daug kompiuterio kodo su šimtais sąveikaujančių komponentų. „Palmeris sugebėjo sukurti šį mokslinį paketą, nes jis suvokė visą paveikslą ir visą jo sudėtingumą“, - teigė Fenimoras, - „Palmeris, ko gero, šiame projekte dirbo 20 žmonių“.
Norėdami pasiruošti vykstančiam programinės įrangos darbui per dvejų metų amatą, Fenimore'as ir jo komanda Los Alamos mieste sukūrė sudėtingas simuliacijas, kad būtų sukurtas galimas GPGB prietaiso elgesys ir patirtis kosmose. Treniruoklis komandai suteikia galimybę praktikuoti atsakymą į galimas problemas, kurioms gali reikėti programinės įrangos nustatymo. Programinė įranga buvo suprojektuota su „daugybe rankenėlių“, kai Fenimoras ją frazavo, kad komanda galėtų nuolat tobulinti programinę įrangą. Ypatingas „Palmer“ iššūkis buvo santykinis kompiuterio amžius plaukiojančiame laive: tai yra 25 MHz kompiuteris, 100 kartų lėtesnis nei kompiuteriai, kuriuos dauguma žmonių turi namuose.
„Swift“ observatorijos atidarymas numatytas EST trečiadienį, lapkričio 17 d., 12:09 val., Per valandą trunkantį paleidimo langą. Palydovas yra „Boeing Delta II“ raketoje, paleidžiamoje iš Kanaveralo kyšulio kyšulio oro pajėgų stoties (CCAFS), Fla.
„Swift“ yra NASA vidutinės trukmės tyrinėtojų (MIDEX) programos dalis. Techninę įrangą sukūrė tarptautinė komanda iš JAV, Jungtinės Karalystės ir Italijos, papildomai dalyvaudama Prancūzijoje, Japonijoje, Vokietijoje, Danijoje, Ispanijoje ir Pietų Afrikoje.
Originalus šaltinis: „Los Alamos“ naujienų leidinys
