NASAによって開発されたAstroPixと呼ばれる新しいタイプのガンマ線センサーは、2027年後半に打ち上げられるNASAの今後のFly Foundational Robotsミッションにおけるロボットアームのデモンストレーションに参加する予定である。
ガンマ線は、最も高いエネルギーを持つ光の形態です。科学者たちは、地球の大気中での稲妻、太陽からの強力な太陽フレア、遠くの銀河での宇宙衝突などの出来事からそれらを観察しています。 AstroPix 技術デモンストレーションのセンサーは、20,000 ～ 700,000 電子ボルトのガンマ線を測定するように設計されています。比較のために、可視光のエネルギーは 2 ～ 3 電子ボルトの間にあります。
フェルミ ガンマ線宇宙望遠鏡やスウィフト ニール ガーレス天文台を含む現在の NASA のミッションでも、さらに高エネルギーのガンマ線を含むガンマ線が観測されています。
しかし、50万電子ボルトから100万電子ボルトの間のエネルギーについては、既存の検出器の感度は低くなります。この範囲は、ガンマ線バーストと呼ばれる強力な爆発が最も明るく輝く場所です。また、天文学者たちは、ブラック ホールによって駆動される最も巨大で遠くにある活動銀河からの最も強い輝きが見られると期待している場所でもあります。 AstroPix 検出器を将来のミッションに積み重ねることにより、科学者はこのギャップを埋め、これらの宇宙オブジェクトの観察を改善し、それらを生成および駆動するプロセスをより深く理解できるようになります。
「Fly Foundational Robots 宇宙船は技術のデモンストレーションでもあるため、プロジェクトはうまく調和しています」と、AstroPix チームのメンバーであり、メリーランド州グリーンベルトにある NASA ゴダード宇宙飛行センターの博士研究員であるダン バイオレット氏は述べています。 「将来の科学ミッションでセンサーを使用する前に、AstroPix の性能を徹底的にテストする必要があります。私たちは科学気球ミッションで同様の技術を飛行させてきましたが、現在のプロトタイプは最終的には観測ロケットのペイロードの一部となる予定です。しかし、こうした飛行機会の多くは近距離でしか実現できません。私たちの飛行ルートのような技術デモンストレーションが見られることはめったにありません。」
各 AstroPix チップには 4 つのシリコン ピクセル ガンマ線検出器が含まれており、各検出器には 1,225 ピクセルが統合されています。このチップは、携帯電話のカメラのセンサーと同様に機能します。
A-STEPとしても知られるAstroPixの衛星技術デモンストレーションペイロードは、Rocket Lab Roboticsが構築したモバイルモジュールであるFly Foundational RobotsミッションのOrbital Exchange Unit内でホストされる。 Rocket Lab Robotics は、ロボット サービス デモンストレーションの一環として、飛行中にユニットを持ち上げて位置を変更し、軌道上で操作を実行するロボット アームも提供します。 A-STEP 充電器は、再配置後にデータを収集します。アストロデジタルが宇宙船を供給する。
軌道スイッチング ユニットは、ペイロードの電気インターフェイスとデータ インターフェイスをサポートするように設計されていましたが、当初の計画では、ロボット アームがインターフェイスなしでモジュールの位置を変更する必要がありました。しかし、ミッション開発が進むにつれて、Fly Foundational Robots チームは、11.8 インチ (30 センチメートル) の立方体に収まる追加の技術デモンストレーションを組み込むことで、ミッションの価値をさらに最大化する機会があることに気づきました。
「このユニットには、AstroPix チームの設計をサポートするのに必要な量、電力、データがすでに備わっていました」と、ワシントンの NASA 本部の宇宙技術ミッション総局の宇宙サービス、組立、製造担当シニアテクニカルリードのボー・ナーシュ氏は述べています。 Astrofix がこのトラックで独自のテクノロジー デモンストレーションを完了できることはボーナスです。」
AstroPix チームは、今年 9 月にハードウェアの提供に取り組んでおり、宇宙船に最終的に統合される前に、Fly Foundational Robots ペイロードに統合される予定です。軌道切り替えユニットは、電力を供給し、飛行中にデータを収集および送信するために必要なチップおよびすべての電子機器を保持します。
NASA の Fly Foundational Robots ミッションは、NASA Goddard が管理する宇宙技術ミッション総局の ISAM ポートフォリオを通じて資金提供されています。 Rocket Lab Robotics は、NASA Small Business Innovation Research Phase III Award を通じてミッションのロボット アーム システムを提供します。アストロデジタルは、カリフォルニア州エドワーズにあるNASAのアームストロング飛行研究センターで管理されるNASAの飛行機会プログラムを通じて、アームの軌道飛行試験を主催する。 AstroPix の開発は、NASA 本部科学ミッション総局の NASA 天体物理学部門によって、同局の天体物理学研究分析プログラムを通じて支援され、またナンシー グレース ローマン テクノロジー フェローシップを通じて資金提供されました。
詳細については、以下を参照してください。
https://go.nasa.gov/3R28tWE
ジャネット・カズミルチャック著
ゴダード宇宙飛行センター、メリーランド州グリーンベルト
