IXPE
(Rovat: Távoli világok kutatói, Amerika és az űrcsillagászat - 2021.12.09 08:45.)

Falcon-9 rakétával indult a NASA és az Olasz Űrügynökség (ASI) legújabb röntgencsillagászati műholdja.

Érdekesség, hogy ez volt az eddigi legkisebb egyedüli hasznos teher, amelyet a SpaceX rakétájával a világűrbe juttattak. (Természetesen kisebb műholdak – akár CubeSat kategóriájúak – sokszor indultak már Falcon-9-cel, de mindig csoportokban.)

Az IXPE bekerül a rakéta orrkúpja alá – ahol amúgy sokkal nagyobb térfogat áll rendelkezésre. (Kép: NASA)

De haladjunk sorjában. Az IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) magyar idő szerint december 9-én 7 órakor startolt a floridai Kennedy Űrközpont 39A indítóállásából.

Az IXPE a NASA kisebb méretű tudományos műholdak készítését célzó Small Explorer programja keretében készült. Mérete az indításkori állapotában egy hűtőszekrényéhez hasonlítható, tömege mindössze 330 kg. A Falcon-9 rakétát azonban általában több tonnányi hasznos teher felbocsátásához szokták használni. A pálya azonban, amelyre az IXPE röntgen-űrobszervatóriumot szánták, a megszokotthoz képest különleges. A magassága a felszín felett 600 km-es, de nem nagy hajlásszögű, hanem az egyenlítői sík közelében (0,2°-on belül) húzódik. Ehhez a rakéta második fokozatának a felemelkedést követő alig fél órával, amikor az Egyenlítő síkját keresztezi, egy komoly oldalirányú pályamódosító manővert kellett végrehajtani. Az inklináció megváltoztatása jelentős mennyiségű hajtóanyagot emészt fel. Ennek érzékeltetésére szemléletes adat, hogy a Falcon-9 ugyanilyen magasságú, de a kezdetihez képest változatlan (28°-os) inklinációjú pályára 14 tonna (!) terhet tudna vinni.

Korábban az volt az elképzelés, hogy az IXPE a Northrop Grumman légi indítású Pegasus XL rakétájával áll pályára, így a méreteit is így alakították. Ebben az esetben a csendes-óceáni Kwajalein-atollról felszálló hordozó repülőgépről elérhető lett volna az egyenlítői pálya, de a SpaceX ajánlata olcsóbbnak bizonyult.

A Falcon-9 második fokozata a start után 33 perccel engedte el a műholdat, majd a megmaradó hajtóanyag felhasználásával, a vákuumbeli működésre tervezett Merlin hajtómű újbóli beindításával a Csendes-óceán fölött belépett a sűrű légkörbe, hogy ne legyen belőle űrszemét.

Az IXPE gyártója a Ball Aerospace cég (Boulder, Colorado). (Fantáziakép: NASA)

Az egyenlítői pálya oka, hogy el szerették volna kerülni azt az extra sugárzást, amely a dél-atlanti anomálián való áthaladáskor érné az érzékeny műholdat. Az IXPE az égbolt röntgenforrásaiból – például galaktikus fekete lyukak, neutroncsillagok, pulzárok, szupernóva-maradványok, valamint extragalaktikus szupernagy tömegű fekete lyukak környezetéből – érkező sugárzás polarizációs tulajdonságait méri majd, információt szolgáltatva az erős mágneses térről. Ezzel új ablakot nyit a röntgenégboltra. A műhold fedélzetén három azonos felépítésű röntgentávcsövet helyeztek el.

A startot követően kinyílnak a napelemtáblák, egy héten belül pedig az árbócszerű nyúlvány is, amelynek a végén a röntgentükrök találhatók. Ezzel az űreszköz teljes hossza 5,2 m-esre nő. A detektorok a műhold testén kaptak helyet.

A NASA első körben két éven át finanszírozza a 2017-ben fejleszteni kezdett röntgenűrtávcső programját, amely siker esetén meghosszabbítható.