NuSTAR: Porovnání verzí

NuSTAR je již jedenáctou misí NASA V rámci programu satelitů Small Explorer (SMEX-11) a jemá pořadové číslo Explorer-93 v rámci [[Program Explorer|programu Explorer]]. Jedná se o první misí kosmického teleskopu zaměřeného na snímání rentgenového záření vyšších energií na kvalitnější úrovni, než bylo pozorování [[Rentgenová observatoř Chandra|rentgenové observatoře Chandra]]<ref name="Chandra X-ray Observatory">{{Citace elektronické monografie

| jazyk = english}}</ref> a XMM-Newton z roku 1999. Sonda byla úspěšně vypuštena 13.6.2012. Start byl z důvodu [[Software|softwarerových]] problémů zařízení odložen z původního termínu 21. března 2012 na pozdější datum. Primárním cílem je získat data z pozorování velmi vzdálených [[Galaktická výduť|galaktických výdutí]] a přímo [[Obří černá díra|obřích černých děr]] o rozměrech miliardkrát větších, než je [[Slunce]]. Ať se nachází v [[Galaxie v Andromedě|Galaxii v Andromedě]], nebo také v oblastech, které pozorovaly sondy Chandra, Hubblův dalekohled a Spitzerův dalekohled. Cílem mise je také vyšetřovat, jakým způsobem jsou [[Částice|částice]] urychlovány při emitaci za vysokých energiích. Hlubší poznání těchto procesů má vést k pochopení, jak jsou vytvářeny prvky ve vesmíru během explozí velmi masivních umírajících hvězd a [[Supernova|supernov]] <ref name="Simulace výbuchu supernovy">{{Citace elektronické monografie

Předchozí mise HEFT (''High'''H'''igh Energy'''E'''nergy Focusing'''F'''ocusing Telescope'''T'''elescope'') byla verze s meteorologickými balóny, která nesla teleskopy a detektory sestavené za použití podobných metod. V únoru roku 2003, vydala NASA oznámení o příležitostpříležitosti na navázaní nave vývoji [[Program Explorer|Programu Explorer]]. V rámci programutéto příležitosti byl založen v květnu založen NuSTAR, jako jeden z 36 navrhovaných misí. Kdy sePočáteční koncept se snažil o to být desátou a jedenáctou misí programu Small Explorer. V listopadu NASA vybrala NuSTAR a čtyři další návrhy na studii proveditelnosti trvající pět měsíců.

V lednu 2005 byla sonda NuSTAR vybrána NASA na zkušební let po jednom roce výzkumu. Program byl zrušen v únoru roku 2006, což vedlo k zastavení financování projektu za rok 2007 ze strany NASA. 21 září 2007 bylo vyhlášeno, navrácení se k vývoji programu s předpokládaným startem v srpnu 2011, toto datum bylo později posunuto na červen 2012.

Narozdíl od teleskopů zaměřených na vlnění [[Viditelné světlo|viditelného světla]], u kterých jsou používána zrcadla, nebo také [[Čočka (optika)|čočky]] s kolmým dopadem. NuSTAR využívá klouzavéhoproměnné úhluohniskové vvzdálenosti, optices kterou je možno manipulovat, abykdy bylaprávě schopnápředchozí sondy měly ohniskovou vzdálenost pevně danou a statickou. Tím je opticky lépe schopna zaměřit rentgenovéna zdroj rentgenového záření. Pro tento mechanismus jsou využity dvě optiky o způsobu kuželovité aproximace (tzv. ''wolterova teleskopu'') s ohniskovou vzdáleností až 10.15 metrů ohniskovou vzdáleností, umístěné na koncích dlouhého rozkládajícího se stožáru. Za užití systému laserové [[Kalibrace|metrologie]] se determinuje přesná pozice optiky ohniskové vzdálenosti v jakémkoliv časeokamžiku, takže každý zachycený foton může být zmapován zpět ke konkrétnímu astrofyzikálnímu zdroji na obloze. I při pohybu, kdy se napojená optika a [[Ohniskováexpoziční vzdálenost|ohnisková]] plochakomora, pohybují každá relativně zvlášť jedna od druhé při prováděné expozici snímků na oběžné dráze. Právě samotné až deset metrů dlouhé rameno stabilně propojující obě části napomáha k zasotřování prodlouženou [[Ohnisková vzdálenost|ohniskovou vzáleností]].

Každá zaměřovacíze optikatří zaměřovacích optik se skládá až z 133 koncentrickýchdo sebe vložených skleněných koncetrických válců s obalovýchobalovou částí. JednoTedy konkrétní zlepšení je, že tyto obalykomory jsou kryty hloubkovouvíce vícevrstvouvrstvami (ovlivňující různé úrovně tenkých vrstev a materiálu o nízké hustotě) z [[Wolfram|W]]/[[Křemík|Si]] na NuSTAR složené z [[Platina|Pt]]/SiC. Složení umožňuje odrazivost o energii 79 keV (''platinovou K-edge''). Optika byla vyprodukována na Goddardově kosmickém středisku, zahřiváním tenké 210 µm široké plošeplochy flexibilního skla v peci,. takJednotlivé žeoptiky propadnou přes přesně vyleštěné válcové křemenné trny s příslušným poloměrem. Povlaky byly aplikovány skupinou na [[Dánsko|Dánské]] technické univerzitě (DTU).

Kryty byly složeny do celku v laboratořích ''Nevis'', Kolumbijské univerzity za použití [[grafit]]ových distančních obrobených vrstev přístrojů na uzavření skla do kuželového tvaru, které drží pohromadě [[epoxid]]. Je využito celkem 4680 zrcadel (65 vnitřních vrstev každá komprimující šest segemntů a 65 vnějších vrstev komprimující 12 segmentů), na pět distančních podložek na segmentu. Zpevnění epoxidu zabere 24 hodin a jeden kryt je sestrojen za den, zabralo to celkem až čtyři měsíce na setavení jedné celé optiky<ref name="NuSTAR information">{{Citace elektronické monografie

Očekávaný bod rozšiřující se funkce pro letová zrcadla je 43 oblouků, což udává bod o velikosti 2 milimetrů na ohniskové ploše. Ve výsledkuVýsledkem je překvapivě dobrý výsledekdobré rozlišení pro zaměření na komplikované optice zachytavající rentgenové záření, iSnímky přesNuStar přibližněmají stokrátlepší horšíkvalitu výsledeks citlivostí až 500 násobnou, než na do té doby nejlépe dosaženém rozlišení na dlouhých vlnových délkachdélek na rentgenové observatořeobservatoři Chandra. Nyní se také očekává využití možného sloučení dat s pozorováním z [[Vesmírný dalekohled Jamese Webba|Teleskopu Jamese Webba]], kterékterý přineseby měl přinést nové poznatky v rámci pozorování viditelného světla<ref name="Hubble Space Telescope">{{Citace elektronické monografie

Hlavním cílem NuSTAR je charakterizovat exploze a to mapováním radioaktivního materiálu emitujícího radioaktivní záření ve zbytcích supernov (SNR). Zmapovaná oblast Cassiopeia A od sondy NuSTAR ukázala přítomnost koncetrace isotopu titanium-44, vshlukující shlucíchse v centru zbytků po vybuchlé supernově. Tyto poznatky mohou vést k většímu pochopení, jakým způsobemkonkrétním scénářem hvězda explodovala. Když výzkumníci s počítači simulovali výbuch a kolaps supernovy u velmi masivních hvězd s počítači, tak vlna způsobená výbuchem často stála a hvězda se neroztříštila. Poslední zjištění silně dokazují, jak hvězda jen doslova přetekla. Poté znovu zesílila zastavenou rázovou vlnu, což ve výsledku umožňuje u hvězdy konečně odstartovat roztažení a explozi své vnější vrstvy. U Stavů, kdy se při [[Vývoj hvězd|vývoji hvězd]] stává z hvězdy supernova jsou současně startovány procesy ovlivňující jádro konkrétní hvězdy, měnící jej na [[Neutronová hvězda|neutronovou hvězdu]], nebo také [[Hyperonová hvězda|hyperonovou hvězdu]]. Nicméně s tím spojené procesy zatím nejsou příliš známy. Neutronové hvězdy, které následně rotují o ohromných rychlostech jsou známy jako [[Pulsar|pulsary]], nebo také teoretické [[magnetar]]y. Existují další hypotetické druhy hvězd vznikající při hroucení supernov při neprobádaných procesech a nejsou zatím prokazané podrobným výzkumem jako například [[Kvarková hvězda]], nebo také [[Preonová hvězda|Preonové hvězdy]], [[magnetar]]y. O existenci kvarkových hvězd se vedou debaty a již jeexistuje i domněnka, o zpozorování kvarkové hvězdy.