p Os cientistas da NASA planejam demonstrar uma tecnologia revolucionária para estudar centenas de estrelas e galáxias ao mesmo tempo - uma nova capacidade criada originalmente para o Telescópio Espacial James Webb da NASA. p A tecnologia, chamado de array de microhutter de última geração (NGMSA), voará pela primeira vez no Telescópio ultravioleta distante de Rowland para imagens e espectroscopia, ou FORTIS, missão em 27 de outubro. A matriz inclui 8, 125 venezianas minúsculas, cada um com a largura de um cabelo humano, que abrem e fecham conforme necessário para focar em objetos celestes específicos.

p Liderado pelo professor da Universidade Johns Hopkins, Stephan McCandliss, FORTIS lançará a bordo de um foguete Black Brant IX de White Sands Missile Range no Novo México para estudar a galáxia em formação de estrelas, Messier 33, ou M33. Localizada a cerca de 3 milhões de anos-luz da Terra, na constelação de Triangulum, M33 é o terceiro maior membro do Grupo Local de galáxias que inclui nossa própria Via Láctea e Andrômeda.

p "O FORTIS precisava de nossa nova tecnologia de micro-aquecedor para a ciência. Nós nos beneficiamos de uma plataforma de teste para aumentar a prontidão desse projeto para uso no espaço. É uma grande sinergia, "disse Matt Greenhouse, um cientista do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. Greenhouse e seu colega, Mary Li, tecnóloga Goddard, estão avançando na tecnologia com o apoio do programa Strategic Astrophysics Technology (SAT) da NASA.

p A missão do foguete de sondagem deve abordar uma ampla gama de riscos associados à operação desta nova tecnologia. Também ajudará a estabelecer as bases para matrizes ainda maiores de que as futuras missões de astrofísica precisarão.

p Divining Structures Surrounding Emerging Hot Star Clusters

p M33 é uma galáxia de disco espiral repleta de aglomerados de estrelas quentes massivas que surgiram nos últimos milhões de anos a partir de nuvens natais de gás frio e poeira em colapso. Para estudar esses aglomerados brilhantes, que emitem grandes quantidades de luz em comprimentos de onda ultravioleta, o telescópio FORTIS primeiro localizará os aglomerados mais brilhantes com seu gerador de imagens e um algoritmo de mira instantânea fechará todas as venezianas minúsculas, exceto aquelas coincidentes com os alvos brilhantes.

p Isso permitirá que a luz flua para o espectrógrafo, onde será dividida em comprimentos de onda componentes para revelar detalhes sobre as condições físicas dos aglomerados e seu material circundante.

p A tecnologia de microshutter dá aos cientistas a capacidade de produzir vários espectros de uma vez. Esta capacidade melhora a produtividade em ambas as missões de foguetes de sondagem, que oferecem apenas seis minutos de tempo de observação, ou grandes observatórios baseados no espaço, que pode levar até uma semana para observar desmaios, objetos distantes e reúnem luz suficiente para obter bons espectros. Com o tempo de observação valioso, a capacidade de coletar luz de vários objetos ao mesmo tempo é fundamental.

p Webb, programado para lançamento em 2021, levará a tecnologia de microshutter de primeira geração da NASA - quatro matrizes de microshutter 365 por 172 que, juntos, totalizam 250, 000 persianas. Eles permitirão que Webb obtenha espectros de centenas de objetos simultaneamente.

p O que distingue o array de próxima geração no FORTIS daquele que voa no Webb é como as venezianas são abertas e fechadas. As matrizes de Webb empregam um grande ímã que passa pelas venezianas para ativá-las. Contudo, como acontece com todas as peças mecânicas, o ímã ocupa espaço e adiciona peso. Além disso, matrizes ativadas magneticamente não podem ser facilmente aumentadas em tamanho. Como resultado, esta tecnologia mais antiga está em desvantagem por suportar futuros telescópios espaciais maiores que Webb.

p Magneto eliminado

p Para acomodar futuras missões, A equipe de desenvolvimento do microshutter de Goddard eliminou o ímã. Os obturadores no arranjo piloto de 128 por 64 que voarão no FORTIS abrem e fecham por meio de interações eletrostáticas. Ao aplicar uma tensão de corrente alternada aos eletrodos colocados na parte frontal das micro-saídas, as venezianas se abrem. Para travar as venezianas desejadas, uma tensão de corrente contínua é aplicada aos eletrodos na parte traseira.

p Sem um ímã, o array de próxima geração pode ser dramaticamente ampliado em tamanho - e é exatamente isso que a equipe está tentando realizar. Particularmente, Greenhouse e Li estão usando técnicas de manufatura avançadas para criar um ambiente muito maior, Matriz 840 por 420 equipada com 352, 800 microshutters, aumentando drasticamente o campo de visão de um instrumento.

p "O array que está voando no FORTIS é um protótipo de desenvolvimento de tecnologia para o grande, "Greenhouse disse.

p Outras ciências podem se beneficiar

p As missões astrofísicas de próxima geração não são as únicas beneficiárias em potencial do arranjo sem ímã. A heliofísica Sarah Jones está considerando implementar o array do tipo FORTIS em uma missão de foguete chamada Loss Through Auroral Microburst Precipitation, ou LAMP. O LAMP irá, pela primeira vez, medir diretamente microexplosões em auroras pulsantes, luzes coloridas mostram que ocorrem 60 milhas acima da Terra em um anel ao redor dos pólos magnéticos.

p A tecnologia também pode ajudar muito os esforços dos cientistas para entender melhor a influência do Sol na Terra. Ao abrir um obturador de cada vez, Jones disse que pode medir a velocidade das partículas na atmosfera superior da Terra e determinar em que direção os ventos atmosféricos superiores estão soprando. Os cientistas estão interessados ​​em obter essas medições porque esses ventos podem criar um arrasto atmosférico em satélites em órbita baixa da Terra.

p "Queremos usar essa tecnologia o mais rápido possível e estamos ansiosos para usá-la, "Jones disse." Não medimos esses ventos diretamente em 30 anos. "

p O entusiasmo de Jones é compreensível, Greenhouse disse. "Todo mundo quer essa tecnologia, " ele disse.