鞋盒般大小的衛星竟能探測伽馬射線暴!

由美國國家航空航天局(NASA)設計的鞋盒大小的衛星“爆發立方”(BurstCube)取得了歷史性的突破,首次探測到了伽馬射線暴,這是宇宙中最強大的爆炸之一。

這一成就標誌着在對這些宇宙現象的研究方面邁出了重要一步,展示了小型衛星任務在太空探索中的巨大潛力。

據 NASA 稱,雖然伽馬射線是能量最高的光形式,但由於我們的眼睛只能看到電磁頻譜的窄帶,因此很難探測到它們。

6 月 29 日,在南天的顯微鏡座中,“爆發立方”觀測到了 GRB 240629A,這標誌着該任務的一個關鍵轉折時刻。

“我們非常高興能夠收集科學數據,”美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心“爆發立方”的首席工程師肖恩·森珀(Sean Semper)說。“對於團隊以及參與該任務的許多早期職業工程師和科學家來說,這是一個重要的里程碑。”

這一消息於 8 月 29 日公佈,在此之前,“爆發立方”於 4 月 18 日從國際空間站被部署到軌道上。

該任務的目標並非僅僅是簡單地探測和定位 伽馬射線暴;它還試圖揭示短伽馬射線暴背後的潛在機制——當超緻密的宇宙物體,如 中子星 碰撞時發生的短暫但強烈的高能光閃爍。

這些災難性事件不僅是宇宙中最強大的爆炸之一,而且它們還爲研究這些罕見事件發生時的極端條件提供了獨一無二的機會。

當這些龐大的宇宙天體合併之時,它們釋放出大量的能量,從而產生了諸如金、鉑和碘等重元素。

這些在如此劇烈碰撞的核心中形成的奇異元素在宇宙循環中起着關鍵作用,有助於行星的形成,甚至生命本身的形成。

例如,金和碘是技術應用和生物過程的重要組成部分,使得這些爆發不僅從天體物理學的角度令人神往,而且與我們對 生命的基石 的理解相關。

BurstCube 在立方體衛星中率先使用了美國國家航空航天局(NASA)的跟蹤與數據中繼衛星(TDRS)系統。

這個專業化通信航天器組成的星座通過美國國家航空航天局的通用座標網絡(GCN)將數據中繼至其他觀測站,協助協調快速的後續測量。

此外,BurstCube 會定期藉助直接對地系統將數據傳回地球,TDRS 和直接對地系統都是美國國家航空航天局近地空間網絡的一部分。

儘管最初出現了一塊太陽能電池板未能完全展開這樣的挫折,其遮擋了航天器的星跟蹤器,也困擾了其方向,但團隊並未氣餒。

由於電池板問題導致的阻力增加,可能會加快 BurstCube 重新進入大氣層的速度,其最初計劃運行 12 至 18 個月。

戈達德的 BurstCube 項目首席研究員傑里米·珀金斯(Jeremy Perkins)表示:“我爲團隊應對這種情況的表現感到驕傲,並且他們正在充分利用我們在軌道上的時間。”

BurstCube 是由美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心牽頭的合作努力的成果,並且得到了美國國家航空航天局科學任務理事會天體物理學部門的資助。

該項目爲處於職業生涯早期的工程師和科學家提供了寶貴的機會,以開發諸如此次任務中的伽馬射線探測器之類的前沿技術。

該任務獲得了來自亨茨維爾的阿拉巴馬大學、馬里蘭大學帕克分校、位於華盛頓的大學空間研究協會、華盛頓的海軍研究實驗室以及位於亨茨維爾的美國國家航空航天局馬歇爾太空飛行中心等合作伙伴的支持。

儘管在執行任務期間面臨諸多挑戰,BurstCube 取得的初步成功爲伽馬射線爆發研究的未來發展開闢了新的途徑。

隨着科學家們繼續分析所收集的數據,有很大潛力進一步揭示這些強大宇宙事件的起源以及它們在塑造宇宙方面的作用。

BurstCube 創新地運用立方體衛星技術也爲未來的小型衛星任務探索更復雜的天體物理現象奠定了基礎。