"Swift", nov NASA-in satelit, se bo odpravil v nebesa 17. novembra, zasnovan za odkrivanje gama-žarkov in bičanje naokoli, da bi jih ujel. Programska oprema za sprožitev, ki leteči observatorij naredi dovolj pametna za to, prihaja iz vesoljske ekipe iz Nacionalnega laboratorija v Los Alamosu.
Izbruhi gama žarkov, ki jih je Los Alamos prvič odkril med analizo podatkov o neširjenju jedrskega orožja, se pojavljajo naključno po vsem vesolju. Gre za najmočnejše eksplozije, ki jih je človeštvo poznalo in jih je presegel samo Veliki prašek. Teleskop o hitrosti alarma Swift bo zaznal in našel približno dva rafala na teden in v manj kot 15 sekundah prenesel svoje položaje na tla.
S študijem razpokov imajo znanstveniki priložnost razsvetliti nekatere najzgodnejše skrivnosti vesolja. "Verjamemo, da je Swift sposoben opazovati razpoke gama žarkov skozi čas do prvih zvezd, ki so se kdaj pojavile po velikem udaru," je dejal znanstveni sodelavec laboratorija Ed Fenimore iz Los Alamosa.
Glavni cilji poslanstva Swifta so ugotoviti, kaj povzroči odbite gama-žarkov, in morda še pomembneje, določiti, kako se rafa razvija in interakcijo z okolico: Potek zaslona je edino mesto v vesolju, kjer nekaj 10-krat večje od Zemlja giblje 0,9999 hitrosti svetlobe.
Sestavni del, s katerim je Los Alamos najbolj vpet, je teleskop burst Alert (BAT), strojna oprema, ki jo je izdelal in razvil Goddard Center za vesoljske polete pod vodstvom Neal Gehrels. Vloga Los Alamosa je bila v razvoju BAT-ove znanstvene programske opreme na krovu, ki, kot pravi Fenimore, "v bistvu pove Swiftu, kdaj naj to usmeri in kam."
Vgrajena programska oprema "sprožilec" pregleda podatke iz BAT in določi, kdaj poteka gama-žarki. "Čeprav človeške oči na tleh to zlahka storijo, je to težko narediti na slepo na satelitu," je dejal Fenimore. "Dejansko je bilo v preteklih poskusih razbijanja gama-žarkov običajno, da je devet od 10 sprožilcev lažnih alarmov. Lažni alarmi bi bili katastrofalni, saj se je Swift dejansko pospravil okoli, da bi poskusil opaziti lažni vir. " Swift zavije v prostoru v 70 do 100 sekundah, da si ogleda dogodek, ki bledi.
Podatki o lokaciji GRB iz Swifta bodo prav tako oddani čakajočim robotskim teleskopom na terenu. Med njimi je teleskop Los Alamos RAPTOR, ki lahko v 6 sekundah usmeri kamor koli in zajame puh, medtem ko se še vedno dogaja.
Kritičen drugi del prizadevanja Los Alamosa je programska oprema za iskanje razpoka gama žarkov, tako da satelit natančno ve, v katero smer naj usmeri svoje ostale teleskope. BAT uporablja slikovno tehniko, ki jo je uvedel Los Alamos, imenovano slikanje s kodirano zaslonko, nazadnje pa jo uporablja Los Alamos na satelitu High Energy Transient Explorer (HETE).
V slikovni opremi na Swiftu 54.000 luknjic v plošči svinčenih plošč, velikosti celotnega lista vezanega lesa, ustvari "sliko", v resnici na tisoče prekrivajočih se slik (približno 30.000). Programska oprema Los Alamos mora razkriti te prekrivajoče se slike in narediti eno močnejšo in svetlejšo sliko, iz katere je mogoče najti natančno lokacijo razpoka gama-žarkov, hkrati pa odpraviti znane vire in statistične razlike.
David Palmer, astrofizik iz Los Alamosa, s posebnim strokovnim znanjem na področju slikanja s kodirano zaslonko in pametnimi algoritmi, je ključna oseba za praktično vso znanstveno programsko opremo o BAT, približno 30.000 vrstic kode. Programska oprema za izvajanje potrebnih opravil zahteva ogromno računalniške kode s sto različnimi komponentami. "Palmer je bil sposoben razbrati celotno sliko v vsej svoji zapletenosti, da je razvil ta znanstveni sveženj," je dejal Fenimore, "Palmer je verjetno v tem projektu delal 20 ljudi."
Da bi se pripravili na tekoče delo s programsko opremo med dveletnim življenjem plovila, sta Fenimore in njegova ekipa v Los Alamosu razvili kompleksne simulacije, s katerimi so poustvarili verjetno vedenje in izkušnje instrumenta BAT v vesolju. Simulator ekipi omogoča, da se odzove na morebitne težave, ki morda zahtevajo nastavitev programske opreme. Programska oprema je bila zasnovana z "veliko gumbi", kot jo Fenimore izrazi, tako da lahko ekipa neprestano spreminja programsko opremo. Poseben izziv Palmerju je bila relativna starost računalnika na plovilu: je 25 MHz računalnik, 100-krat počasnejši od računalnikov, ki jih ima večina ljudi doma.
Observatorij Swift bo predviden zagon ob 12:09 uri popoldne, sreda, 17. novembra, z enournim izstrelitvenim oknom. Satelit je na raketi rakete Boeing Delta II, ki se izstreljuje iz letalske postaje Cape Canaveral (CCAFS), Fla.
Swift je del Nasinega srednjega raziskovalnega programa (MIDEX). Strojno opremo je razvila mednarodna ekipa iz Združenih držav Amerike, Združenega kraljestva in Italije, z dodatnim znanstvenim sodelovanjem v Franciji, na Japonskem, v Nemčiji, na Danskem, v Španiji in Južni Afriki.
Izvirni vir: Los Alamos News Release
