Uma missão da NASA projetada para explorar as estrelas em busca de planetas fora de nosso sistema solar está um passo mais perto do lançamento, agora que suas quatro câmeras foram concluídas por pesquisadores do MIT.

O Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), devido ao lançamento em 2018, vai viajar pelo espaço, identificando mais de 20, 000 planetas extrasolares. Estes vão desde planetas do tamanho da Terra até gigantes gasosos muito maiores. Espera-se que o TESS catalogue uma amostra de cerca de 500 planetas do tamanho da Terra e "superterra", ou aqueles com raios menores que o dobro do da Terra. Ele detectará pequenos planetas de rocha e gelo orbitando uma gama diversificada de estrelas, incluindo mundos rochosos nas zonas habitáveis ​​de suas estrelas hospedeiras.

"A comunidade científica está aguardando ansiosamente o lançamento do TESS e o primeiro lançamento de dados em 2018, "diz Sara Seager, Professor da Classe de 1941 de Ciências Planetárias no MIT e vice-líder do TESS Science Office.

Durante sua missão de dois anos, TESS, que está sendo liderado pelo MIT e gerenciado pelo Goddard Space Flight Center da NASA, irá monitorar o brilho de mais de 200, 000 estrelas. Ele irá procurar por quedas temporárias de brilho causadas por um exoplaneta passando na frente de sua estrela hospedeira, visto da Terra.

As quatro câmeras do satélite, desenvolvido por pesquisadores do Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT e do Laboratório Lincoln do MIT, são equipados com lentes grande angulares de grande abertura projetadas para examinar todo o céu.

Cada câmera consiste em um conjunto de lentes contendo sete elementos ópticos e um detector com quatro chips sensores de dispositivo de carga acoplada (CCD). O processo geral de design, fabricando, e o teste das câmeras no MIT levou quatro anos para ser concluído.

As câmeras foram recentemente entregues a Dulles, Orbital ATK, empresa aeroespacial sediada na Virgínia, onde eles serão integrados ao satélite. As quatro câmeras foram montadas na placa da câmera, e a operação bem-sucedida com o computador de vôo foi demonstrada.

Os instrumentos acabam de ser inspecionados pela NASA e um grupo de especialistas técnicos independentes, como parte de uma revisão de integração de sistemas formal de todos os componentes TESS, que eles passaram com sucesso.

Cada uma das quatro câmeras tem um campo de visão que é mais de cinco vezes maior do que o da câmera voada na missão anterior de observação espacial Kepler de caça ao planeta, de acordo com o investigador principal da TESS, George Ricker, cientista pesquisador sênior do MIT Kavli Institute.

"O conjunto de quatro câmeras TESS visualiza instantaneamente uma seção do céu que é mais de 20 vezes maior do que a da missão Kepler, "Ricker diz." O campo de visão instantâneo das câmeras TESS, combinado com sua área e sensibilidade do detector, é sem precedentes em uma missão espacial. "

Uma complicação encontrada em lentes grande-angulares muito rápidas, como as das câmeras TESS, é que a nitidez da imagem varia ao longo do campo de visão, e não há um único foco, como encontrado em câmeras mais convencionais. Além disso, as propriedades de imagem mudam conforme a temperatura das câmeras muda.

A equipe do MIT TESS submeteu as câmeras a um período prolongado, testes rigorosos em condições projetadas para replicar o ambiente ao qual serão submetidos no espaço. Esses testes demonstram que as câmeras funcionam conforme o esperado, mas com uma pequena mudança de foco em relação ao previsto pelos modelos. Esta mudança resulta em imagens estelares simuladas no centro do campo parecendo mais nítidas do que o esperado, enquanto as imagens nas bordas do campo são um pouco menos nítidas. Contudo, depois de estudar independentemente os efeitos dessa mudança, pesquisadores da equipe do MIT TESS e da NASA concluíram que a missão alcançará prontamente todos os seus objetivos científicos.

O TESS depende de sua capacidade de sentir mudanças mínimas no brilho estelar para detectar planetas passando por eles. O processamento de dados é projetado para corrigir as variações na nitidez da imagem no campo para a maioria das estrelas, e vai produzir um registro de brilho ao longo do tempo para cada estrela sendo monitorada, de acordo com Jacqueline Hewitt, diretor do MIT Kavli Institute.

A equipe do MIT TESS continuará a realizar testes de solo de longo prazo em uma câmera de vôo sobressalente para garantir que seu desempenho em órbita seja bem compreendido.

Após seu lançamento no próximo ano, A TESS dividirá o céu em 26 seções "costuradas" e apontará suas câmeras para cada uma delas por 27 dias. Explorará o hemisfério sul no primeiro ano de sua missão, e o Hemisfério Norte em seu segundo ano.

"TESS é classificado pela NASA como uma missão Explorer com objetivos científicos muito focados, "Hewitt diz." Ele foi projetado para encontrar exoplanetas que estão próximos e orbitando estrelas brilhantes, para que possamos estudá-los detalhadamente. "

Os dados produzidos pelas câmeras serão processados ​​primeiro pelo computador de bordo da espaçonave. Eles serão então transmitidos para a Terra a cada duas semanas através da NASA Deep Space Network e imediatamente encaminhados para o Centro de Operações de Carga Útil TESS no MIT.