Vídeo ao vivo: assista ao lançamento do SLIM Moon Lander e do telescópio XRISM do Japão

Um telescópio do tamanho de um ônibus com visão de raios X voou para o espaço na manhã de quinta-feira no Japão.

Não está sozinho. Junto com o passeio estava um módulo lunar robótico do tamanho de um pequeno food truck. As missões XRISM e SLIM serão separadas em breve, uma para espionar alguns dos pontos mais quentes do nosso universo, a outra para ajudar a agência espacial japonesa JAXA a testar tecnologias usadas em missões lunares em grande escala. Aterrissando no futuro.

Erguendo-se nas costas de Tanekashima, uma ilha no extremo sul do arquipélago japonês, foi lindo quando um foguete japonês H-IIA voou sobre uma plataforma de lançamento distante e foi parado por algumas nuvens no céu azul. Cerca de 14 minutos após o lançamento, o telescópio XRISM separou-se do foguete em órbita, enquanto a sonda SLIM continuava a sua viagem até ao seu destino inicial no espaço.

🩻🔭🌌

O Missão de imagem de raios X e espectroscopia – abreviado como XRISM (e pronunciado “Chrysm”) – é o principal passageiro do lançamento. A partir de uma órbita a mais de 350 milhas acima da Terra, o XRISM estudará ambientes exóticos que emitem radiação de raios X, incluindo objetos que orbitam buracos negros, aglomerados de plasma empolado e restos de estrelas massivas em explosão.

Os dados do telescópio irão lançar luz sobre o movimento e a química destas manchas cósmicas com uma técnica chamada espectroscopia, que extrai informações sobre a composição das fontes a partir de mudanças no seu brilho em diferentes comprimentos de onda. Esta técnica dá aos cientistas um vislumbre dos fenômenos de maior energia do universo e contribui para a imagem detalhada do universo em vários comprimentos de onda.

A espectroscopia do XRISM “revelará fluxos de energia entre objetos celestes em várias escalas” com resolução sem precedentes, escreveu Makoto Tashiro, principal investigador do telescópio e astrofísico da JAXA, por e-mail.

A agência espacial japonesa está realizando esta missão em colaboração com a NASA. A Agência Espacial Europeia contribuiu para a construção do telescópio, o que significa que será atribuída aos astrónomos da Europa parte do tempo de observação do telescópio.

XRISM é uma reconfiguração da missão Hitomi, uma espaçonave JAXA lançada em 2016. O telescópio Hitomi ficou fora de controle após algumas semanas de viagem e o Japão perdeu contato com a espaçonave.

“É uma perda devastadora”, disse Brian J. Williams, astrofísico do Goddard Space Flight Center da NASA. Os poucos dados coletados de Hitomi foram uma amostra maravilhosa do que tal missão poderia oferecer.

“Como a astronomia de raios X é o futuro, percebemos que esta missão precisava ser replicada”, disse o Dr. Williams.

Ao contrário de outros comprimentos de onda de luz, os raios X cósmicos só podem ser detectados acima da atmosfera da Terra, protegendo-nos da radiação prejudicial. XRISM se junta a outros telescópios de raios X já em órbita Observatório de raios X Chandra da NASAFoi lançado em 1999 e juntou-se à festa em 2021 como Imaging X-ray Polarimetry Explorer da NASA.

O que diferencia o XRISM dessas missões é um instrumento chamado Resolve, que deve ser resfriado a uma fração acima do zero absoluto para poder medir pequenas mudanças de temperatura quando os raios X atingem sua superfície. A força-tarefa espera que os dados espectroscópicos resolvidos sejam 30 vezes mais nítidos do que a resolução dos instrumentos do Chandra.

Leah Corrales, astrônoma da Universidade de Michigan que foi selecionada como cientista participante da missão, vê o XRISM como “um veículo pioneiro” que representa a “próxima fase das observações de raios X”. Para obter informações sobre a evolução química do nosso universo através de sua sofisticada espectroscopia, o Dr.

O astrónomo da Agência Espacial Europeia, Jan-Yve Ness, que irá gerir o processo de seleção de propostas para o tempo de observação dedicado à Europa, disse que a alta qualidade dos dados recolhidos pela espectroscopia do XRISM fará com que pareça que estão a ver estes ambientes extremos por si próprios.

“Estou ansioso pela revolução espectral”, disse ele, acrescentando que ela preparará o terreno para telescópios de raios X ainda mais ambiciosos no futuro.

O XRISM também possui uma segunda ferramenta chamada Xtend que funciona simultaneamente com o Resolve. Durante o Resolve Zoom, o Xtend aumenta o zoom, proporcionando aos cientistas visualizações complementares das mesmas fontes de raios X em uma área maior. De acordo com o Dr. Williams, o Xtend é menos poderoso do que o gerador de imagens do antigo telescópio Chandra. Algumas das vistas mais notáveis ​​do universo de raios X Até hoje. Mas a visão de raios X fotografaria o universo extenso com resolução comparável à forma como os nossos olhos o percebem.

Assim que o XRISM estiver em órbita baixa da Terra, os pesquisadores irão operar os instrumentos e realizar testes de desempenho nos próximos meses. As atividades científicas começarão em janeiro, mas os estudos iniciais de dados poderão demorar um ano ou mais, disse o Dr. Tashiro. Antes de qualquer descoberta, ele está animado para ver os instrumentos em ação, acrescentando: “Definitivamente veremos um novo mundo de astronomia de raios X assim que eles estiverem instalados e funcionando”.

Acima de tudo, o Dr. Williams está ansioso pelas “incógnitas” que o XRISM pode descobrir. “Cada vez que lançamos uma nova capacidade, descobrimos algo novo sobre o universo”, disse ele. “O que ele terá? Não sei, mas estou interessado em descobrir.

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O Smart Lander for Lunar Exploration, ou SLIM, é a próxima espaçonave robótica rumo à Lua, mas pode não pousar em seguida.

Uma viagem longa e de ida e volta que exija menos propulsor do SLIM levaria pelo menos quatro meses. A sonda levará vários meses para alcançar a órbita lunar, depois passará um mês orbitando a lua antes de tentar pousar perto da cratera Shioli mais próxima da lua.

Isso significa que duas espaçonaves dos EUA, movidas pela Tecnologia Astrobótica de Pittsburgh e pelos Motores Intuitivos de Houston, serão capazes de chegar à superfície antes do SLIM, lançando-se ainda este ano e seguindo caminhos mais diretos até a Lua.

Embora o SLIM carregue uma câmera capaz de identificar a composição das rochas ao redor do local de pouso, os objetivos principais da missão não são científicos. Em vez disso, pretende-se mostrar um sistema de navegação de precisão que pretende ser colocado dentro do comprimento de um campo de futebol do local alvo.

Atualmente, os módulos lunares podem tentar pousar a vários quilômetros de um local de pouso selecionado. Por exemplo, a zona de aterragem da nave espacial indiana Chandrayaan-3, que aterrou com sucesso no pólo sul da Lua no mês passado, tem 11 quilómetros de largura e 55 quilómetros de comprimento.

Os sistemas baseados em visão em muitas naves de pouso são limitados porque os chips de computador resistentes ao espaço têm apenas um centésimo do poder de processamento dos chips top de linha usados ​​na Terra, disse a JAXA em seu kit de imprensa.

Para o SLIM, a JAXA desenvolveu algoritmos de processamento de imagem que podem ser executados rapidamente em chips de espaço lento. À medida que o SLIM se aproxima do seu pouso, uma câmera ajudará a espaçonave a pousar na superfície lunar; Radares e lasers medem a altitude e a velocidade de descida da espaçonave.

Devido aos riscos de acidente que acompanham os sistemas atuais, os módulos lunares são geralmente direcionados para terrenos planos e menos interessantes. Um sistema de navegação mais preciso poderia ajudar futuras naves espaciais a aterrarem mais perto de terrenos acidentados de interesse científico, como crateras contendo água congelada perto do pólo sul da Lua.

No lançamento, o SLIM pesava mais de 1.500 libras; Dois terços do peso é propelente. Em contraste, o módulo lunar indiano e seu pequeno veículo espacial pesavam cerca de 3.800 libras, e o módulo de propulsão que o acompanha adicionou 4.700 libras à Lua a partir da órbita da Terra.