Weltraumteleskop NASA SPHEREx nimmt nach und nach das Aussehen an, das es haben wird, wenn es in der Erdumlaufbahn ankommt und mit der Kartierung des Himmels beginnt. Sein Name ist die Abkürzung für Specto-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer (Spektrophotometer zur Erforschung der Geschichte des Universums, der Reionisierung und der Eiszeiten) und wird 2,6 m hoch und fast 3,2 m breit sein. Seine kegelförmigen Photonenschirme werden derzeit in einem Reinraum im Jet Propulsion Laboratory der NASA zusammengebaut .
Drei ineinander verschachtelte Kegel werden das SPHEREx-Teleskop umgeben, um es vor Licht und Hitze zu schützen Die Sonne und Erde. Die Raumsonde wird jedes Jahr jeden Teil des Himmels scannen. „SPHEREx muss manövrierfähig sein, da sich das Gerät relativ schnell bewegen muss. Die Schilde sind eigentlich recht leicht und bestehen aus mehreren Materialschichten wie bei einem Sandwich. „Die Außenseite besteht aus Aluminiumblechen, die Innenseite aus einer Wabenstruktur aus Aluminium, ähnlich wie Pappe – leicht, aber stabil“, sagen die Ingenieure.
Nach dem Start, der spätestens im April 2025 geplant ist, wird SPHEREx Wissenschaftlern dabei helfen, besser zu verstehen, woher Wasser und andere wichtige Inhaltsstoffe des Lebens kommen. Dazu misst die Mission die Menge an Wassereis in interstellaren Gas- und Staubwolken, in denen neue Sterne geboren und Planeten entstehen. Es wird die kosmische Geschichte von Galaxien untersuchen, indem es das von ihnen erzeugte kollektive Licht misst, um herauszufinden, wann sich Galaxien zu bilden begannen und wie sich ihre Form verändert hat. Schließlich wird SPHEREx durch die Kartierung der Position von Millionen von Galaxien relativ zueinander nach neuen Hinweisen darauf suchen, wie sich das Universum nach dem Urknall schnell ausdehnte.
SPHEREx erreicht dies durch die Erkennung von Infrarotlicht. Sie wird manchmal auch als Wärmestrahlung bezeichnet, da sie von allen warmen Objekten abgegeben wird. Sogar ein Teleskop kann es schaffen. Da dieses Licht seine Detektoren stört, muss das Teleskop kalt sein – etwa -210 °C. Ein externer photonischer Schirm blockiert Licht und Wärme von der Sonne und Erde, und die Transparenz zwischen den Kegeln verhindert, dass Wärme in das Innere eindringt. „Uns geht es nicht nur darum, wie kalt SPHEREx ist, sondern auch darum, die Temperatur konstant zu halten. „Ändert sich die Temperatur, kann dies die Empfindlichkeit des Detektors verändern und zu einem falschen Signal führen“, stellen die Ingenieure fest.
Das Herzstück von SPHEREx ist ein Teleskop, das mithilfe von drei Spiegeln und sechs Detektoren Infrarotlicht von entfernten Quellen sammelt. Teleskop Es ist auf seiner Basis so abgewinkelt, dass es so viel wie möglich vom Himmel sehen kann und gleichzeitig durch Photonenschilde geschützt bleibt. Spiegel im Inneren des Teleskops sammeln Licht von entfernten Objekten, aber es sind die Detektoren, die die Infrarotwellenlängen „sehen“ können, die die Mission zu beobachten versucht.
SPHEREx wird am Detektor montierte Filter zur Durchführung der Spektroskopie verwenden. Jeder crackergroße Filter erscheint mit bloßem Auge schillernd und verfügt über mehrere Segmente, die alle bis auf eine bestimmte Wellenlänge des Infrarotlichts blockieren. Jedes von SPHEREx beobachtete Objekt wird von jedem Segment abgebildet, sodass Wissenschaftler die spezifischen Infrarotwellenlängen sehen können, die von diesem Objekt emittiert werden. Insgesamt kann das Teleskop mehr als 100 verschiedene Wellenlängen beobachten und wird Karten des Universums erstellen, wie es sie noch nie gab.
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