Ολοκληρώνεται η κατασκευή της διαστημοσυσκευής της αποστολής Planck

Πηγή: PPARC, 11 Φεβρουαρίου 2007

Η αποστολή Planck της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA), που θα μελετήσει τις συνθήκες που υπήρχαν στον Κόσμο μας αμέσως μετά από το Big Bang, φθάνει σε ένα σημαντικό σημείο μετά την ένταξη των οργάνων μέσα στο δορυφόρο στο Κέντρο Alcatel Alenia στις Κάννες.

Ο Keith Mason, ειδικός της σωματιδιακής φυσικής και μέλος του Ερευνητικού Συμβουλίου Αστρονομίας (PPARC), που χρηματοδοτεί εν μέρει την αποστολή, λέει, "Η αποστολή Planck θα έχει την ευκαιρία να προάγει τις γνώσεις μας καθώς και την κατανόηση μας για τις παραμέτρους που ελέγχουν τη λειτουργία του σύμπαντος. Η τοποθέτηση των οργάνων στο διαστημικό σκάφος είναι ένα σημαντικό βήμα για την εκτόξευση του κατά το προσεχές έτος."

Το διαστημόπλοιο της αποστολής Planck θα 'ταξιδέψει' πίσω στην αυγή του χρόνου για να ερευνήσει με την υψηλότερη ακρίβεια που έγινε ποτέ το Κοσμικό Υπόβαθρο Μικροκυμάτων (CMB) - τα κατάλοιπα της ακτινοβολίας που γέμισε το σύμπαν αμέσως μετά από τη Μεγάλη Έκρηξη, περίπου, 380.000 χρόνια. Το Planck θα είναι ευαίσθητο στις παραλλαγές της θερμοκρασίας μερικών χιλιοστών του ενός βαθμού και θα χαρτογραφήσει τον πλήρη ουρανό σε εννέα μήκη κύματος. Οι μικροσκοπικές διαφορές στο CMB θα είναι σαν τα σημάδια σε ένα απολίθωμα, που μας αποκαλύπτει λεπτομέρειες για τον οργανισμό από όπου προέρχεται - και σε αυτήν την περίπτωση, τις φυσικές διαδικασίες στην αρχή του σύμπαντος.

Η αποστολή θα εξετάσει διάφορα θεμελιώδη ζητήματα, όπως οι αρχικές συνθήκες για την εξέλιξη της δομής του Κόσμου μας, τη φύση και την ποσότητα της σκοτεινής ύλης αλλά και τη φύση της σκοτεινής ενέργειας και την ίδια την επέκταση του Κόσμου.

Η αποστολή Planck οφείλεται σε μια διεθνή συνεργασία επιστημόνων και βιομηχάνων από όλο τον κόσμο. Βρετανοί επιστήμονες από το αυτοκρατορικό Κολέγιο του Λονδίνου, το πανεπιστήμιο του Καίμπριτζ, του Κάρντιφ, της τράπεζας Μάντσεστερ, το Jodrell Bank και του εργαστηρίου Rutherford Appleton έχουν βασικούς ρόλους στο εγχείρημα - με συμμετοχή τόσο στον προγραμματισμό του υλικού αποστολής, όσο επίσης και στην κατασκευή των ευαίσθητων οργάνων, την ανάλυση των στοιχείων και τις επιστημονικές διαδικασίες μετά από την εκτόξευση.

Ο καθηγητής Γιώργος Ευσταθίου, μέλος της ομάδας και επιστημονικός συνυπεύθυνος στο όργανο υψηλής συχνότητας (HFI) στο Planck, από το πανεπιστήμιο του Καίμπριτζ αναφέρει, "η ακρίβεια των οργάνων του Planck θα μας επιτρέψει να μετρήσουμε τις λεπτές παραλλαγές της θερμοκρασίας στο Κοσμικό Υπόβαθρο Μικροκυμάτων με την καλύτερη ευαισθησία που είχαμε ποτέ, δίνοντας στους αστρονόμους μια πρωτοφανή άποψη του σύμπαντος όταν ήταν εξαιρετικά νεαρό - ακριβώς 380.000 ετών."

Το Planck φέρει ένα τηλεσκόπιο διαμέτρου 1,5 μέτρου το οποίο θα τροφοδοτεί με μικροκυματική ακτινοβολία δύο όργανα, που θα απεικονίζουν τον ουρανό σε διαφορετικές συχνότητες: - το όργανο χαμηλής συχνότητας (LFI) που αποτελείται από μια σειρά εξαιρετικά ευαίσθητων ραδιομέτρων και το όργανο υψηλής συχνότητας (HFI), μια σειρά ιδιαίτερα ευαίσθητων ανιχνευτών μικροκυμάτων γνωστά ως βολόμετρα.

Έναν ανάλογο χάρτη με τον WMAP του ουρανού θα φτιάξει και η αποστολή Planck

Προκειμένου να επιτευχθούν οι επιστημονικοί στόχοι του, οι ανιχνευτές του Planck πρέπει να λειτουργούν σε πολύ χαμηλές και σταθερές θερμοκρασίες. Το διαστημικό σκάφος είναι εξοπλισμένο με ένα περίπλοκο κρυογονικό σύστημα ψύξης που ψύχει τα όργανα σε επίπεδα κοντά στο απόλυτο μηδέν (-273.15 βαθμοί Κελσίου), που θα κυμαίνεται από -253 βαθμούς Κελσίους ως το ένα δέκατο του ενός βαθμού πάνω από το απόλυτο μηδέν.

Ο Tom Bradshaw από το Εργαστήριο Rutherford Appleton εργάζεται για το σύστημα ψύξης που αναπτύχθηκε για το όργανο της υψηλής συχνότητας. Σχολιάζει, "Το Planck παρουσιάζει πραγματικές τεχνολογικές προκλήσεις όσον αφορά τις θερμοκρασίες στις οποίες πρέπει να λειτουργήσουν τα όργανα. Το διαστημικό σκάφος έχει ένα σύστημα ψύξης σε στρώσεις, που μοιάζει με την ρωσική κούκλα, που κρατά τα όργανα ψυχρά έτσι ώστε η θερμότητά τους να μην παρεμποδίζει τις μετρήσεις της επιστήμης."

Μετά από την τοποθέτηση των οργάνων που πρόκειται να ολοκληρωθεί μέχρι το τέλος του Φεβρουαρίου, το Planck θα κινηθεί προς τη Λιέγη του Βελγίου για να υποβληθεί σε μια σειρά δοκιμών για να μετρήσουν την απόδοση των οργάνων στις ακραίες θερμοκρασίες. Το Planck σχεδιάζεται να προωθηθεί στις 31 Ιουλίου 2008 με ένα πύραυλο ARIANE 5 από την περιοχή Kourou στη γαλλική Γουιάνα. Το βάρος του τότε θα είναι 11.900 κιλά Θα προωθηθεί μαζί με ένα άλλο διαστημικό όχημα, την αποστολή Herschel της ESA που πρόκειται να μελετήσει το σχηματισμό των γαλαξιών, των άστρων και των πλανητικών συστημάτων στις υπέρυθρες ακτίνες. Μόλις ξεκινήσουν τη λειτουργία τους και οι δύο αποστολές θα μελετήσουν διαφορετικές πτυχές του "ψυχρού" σύμπαντος, παρέχοντας σημαντικές πληροφορίες για τις μέχρι τώρα άγνωστες περιοχές του Κόσμου.

Το Planck θα στηριχτεί στην κληρονομιά των προηγούμενων αποστολών της NASA για την CMB - τον Κοσμικό Εξερευνητή Υποβάθρου (COBE) και την Αποστολή Χαρτογράφησης της Ανισοτροπίας Wilkinson (WMAP) - το δε τελευταίο λειτουργεί ακόμα. Ο καθηγητής George Smoot, επικεφαλής επιστήμονας για τον COBE, στον οποίο απονεμήθηκε το βραβείο Νόμπελ του 2006 για τη φυσική για την εργασία του για το κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων, είναι ειδικός ερευνητής και στην αποστολή Planck.

Home