“ สวิฟท์” ดาวเทียมนาซ่าใหม่จะมุ่งหน้าสู่สวรรค์เมื่อวันที่ 17 พฤศจิกายนที่ออกแบบมาเพื่อตรวจจับการระเบิดของรังสีแกมม่าและแส้รอบ ๆ เพื่อจับพวกมันในการกระทำ และซอฟต์แวร์ทริกเกอร์ที่ทำให้หอสังเกตการณ์การบินฉลาดพอที่จะทำสิ่งนี้ได้จากทีมวิทยาศาสตร์อวกาศที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอาลามอส
การระเบิดของรังสีแกมม่าซึ่งค้นพบครั้งแรกโดยลอสอาลามอสในการวิเคราะห์ข้อมูลการแพร่กระจายของนิวเคลียร์เกิดขึ้นแบบสุ่มทั่วทั้งจักรวาล พวกเขาคือการระเบิดที่ทรงพลังที่สุดที่มนุษย์รู้จักซึ่งเกินจากบิกแบงเท่านั้น กล้องโทรทรรศน์ Burst Alert ของสวิฟท์จะตรวจจับและค้นหาประมาณสองครั้งต่อสัปดาห์และถ่ายทอดตำแหน่งของพวกเขาไปที่พื้นในเวลาน้อยกว่า 15 วินาที
โดยการศึกษาการระเบิดนักวิทยาศาสตร์มีโอกาสที่จะส่องสว่างความลึกลับที่เก่าแก่ที่สุดของจักรวาล “ เราเชื่อว่าสวิฟท์มีความสามารถในการสังเกตการปะทุของรังสีแกมม่าย้อนหลังไปถึงดาวดวงแรกที่เกิดขึ้นหลังจากบิกแบง” นักวิทยาศาสตร์โครงการลอสอลามอสนักวิทยาศาสตร์จากโครงการ
วัตถุประสงค์หลักของสวิฟท์คือการตรวจสอบว่าอะไรทำให้เกิดการปะทุของรังสีแกมม่าและที่สำคัญกว่านั้นคือพิจารณาว่าการระเบิดดังกล่าววิวัฒนาการและโต้ตอบกับสภาพแวดล้อมอย่างไร: สายัณห์ของการระเบิดเป็นสถานที่แห่งเดียวในจักรวาล โลกกำลังเคลื่อนที่ 0.9999 ความเร็วของแสง
ส่วนประกอบที่ Los Alamos มีส่วนเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดที่สุดคือ Burst Alert Telescope (BAT) ซึ่งเป็นฮาร์ดแวร์ที่สร้างและพัฒนาโดย Goddard Space Flight Center ภายใต้การดูแลของ Neal Gehrels บทบาทลอสอาลามอสคือการพัฒนาซอฟท์แวร์ทางวิทยาศาสตร์บนเครื่องบินของ BAT ที่เฟนิมอร์กล่าวว่า“ โดยทั่วไปแล้วจะบอกสวิฟท์ว่าควรชี้เมื่อไรและตรงไหนดี”
ซอฟต์แวร์ "ทริกเกอร์" บนเครื่องสแกนข้อมูลจาก BAT และพิจารณาว่าเมื่อใดที่มีการระเบิดของรังสีแกมม่า “ แม้ว่าสายตาของมนุษย์บนพื้นดินสามารถทำสิ่งนี้ได้โดยง่ายการทำดาวเทียมอย่างสุ่มสี่สุ่มห้านั้นค่อนข้างลำบาก” เฟนิมอร์กล่าว “ ในความเป็นจริงในการทดลองการปะทุรังสีแกมม่าในอดีตมันเป็นเรื่องธรรมดาที่ทริกเกอร์ 9 จาก 10 ตัวเป็นสัญญาณเตือนที่ผิดพลาด การเตือนที่ผิดพลาดนั้นจะหายนะเพราะ Swift จะสังหารตัวเองไปรอบ ๆ เพื่อลองสังเกตแหล่งที่ผิด ๆ ” Swift เปลี่ยนเป็นอวกาศภายใน 70 ถึง 100 วินาทีเพื่อดูเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น
ข้อมูลตำแหน่ง GRBs จาก Swift จะถูกนำไปออกอากาศเพื่อรอกล้องโทรทรรศน์หุ่นยนต์บนพื้น ในหมู่พวกเขาคือกล้องโทรทรรศน์ Los Alamos RAPTOR ซึ่งสามารถชี้ไปที่ใดก็ได้ภายใน 6 วินาทีและจับภาพการระเบิดในขณะที่มันยังคงเกิดขึ้น
ชิ้นที่สองที่สำคัญของความพยายามลอสอาลามอสคือซอฟต์แวร์เพื่อค้นหาการระเบิดของรังสีแกมม่าเพื่อให้ดาวเทียมรู้ทิศทางที่แน่นอนว่าควรปรับทิศทางกล้องโทรทรรศน์อื่น ๆ BAT ใช้เทคนิคการถ่ายภาพที่บุกเบิกโดย Los Alamos ที่เรียกว่าการถ่ายภาพแบบรหัสรูรับแสงและ Los Alamos ที่ใช้งานล่าสุดบนดาวเทียม High Energy Transient Explorer (HETE)
ในอุปกรณ์การถ่ายภาพบนเรือ Swift, 54,000 รูในแผงของตะกั่วขนาดของเต็มแผ่นไม้อัดผลิตภาพ“” จริงหลายพันภาพที่ทับซ้อนกัน (โดยประมาณ 30,000 พวกเขา) ซอฟต์แวร์ Los Alamos จะต้องถอดรหัสภาพที่ซ้อนทับกันและทำให้ภาพที่แข็งแกร่งและสว่างขึ้นซึ่งสามารถหาตำแหน่งที่แม่นยำของการปะทุรังสีแกมม่าได้ในขณะเดียวกันก็กำจัดแหล่งที่รู้จักและการเปลี่ยนแปลงทางสถิติ
David Palmer นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ลอสอาลามอสที่มีความเชี่ยวชาญเป็นพิเศษในการถ่ายภาพรหัสรูรับแสงและอัลกอริธึมที่ชาญฉลาดเป็นบุคคลสำคัญสำหรับซอฟต์แวร์ทางวิทยาศาสตร์เกือบทั้งหมดใน BAT ซึ่งมีรหัส 30,000 บรรทัด สำหรับซอฟต์แวร์ในการจัดการงานที่จำเป็นต้องใช้รหัสคอมพิวเตอร์จำนวนมากโดยมีองค์ประกอบการโต้ตอบนับร้อย “มันก็ต้องขอบคุณเขาเข้าใจภาพรวมในทุกความซับซ้อนของมันที่พาลเมอร์ก็สามารถที่จะพัฒนาแพคเกจทางวิทยาศาสตร์นี้” เฟนิมอร์กล่าวว่า“พาลเมอร์อาจจะได้ทำงานจาก 20 คนในโครงการนี้”.
เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการทำงานของซอฟต์แวร์อย่างต่อเนื่องในช่วงชีวิตสองปีของยาน Fenimore และทีมของเขาได้พัฒนาแบบจำลองที่ซับซ้อนที่ Los Alamos เพื่อสร้างพฤติกรรมและประสบการณ์ที่น่าจะเป็นของเครื่องมือ BAT ขึ้นมาใหม่ในอวกาศ เครื่องมือจำลองช่วยให้ทีมฝึกการตอบสนองต่อปัญหาที่อาจเกิดขึ้นซึ่งอาจต้องมีการปรับแต่งซอฟต์แวร์ ซอฟแวร์ที่ได้รับการออกแบบด้วย“จำนวนมากการลูกบิด” เป็นวลีที่เฟนิมอร์มันเพื่อให้ทีมไปซอฟแวร์ปรับแต่งอย่างต่อเนื่อง ความท้าทายพิเศษสำหรับพาลเมอร์คืออายุของคอมพิวเตอร์ในยาน: มันคือคอมพิวเตอร์ 25 MHz ซึ่งช้ากว่าคอมพิวเตอร์ 100 เท่าที่คนส่วนใหญ่มีอยู่ที่บ้าน
หอดูดาวสวิฟท์มีกำหนดการเปิดตัวในเวลา 12:09 น. EST วันพุธที่ 17 พฤศจิกายนเวลามีหน้าต่างเปิดตัวหนึ่งชั่วโมง ดาวเทียมดังกล่าวอยู่บนจรวด Boeing Delta II ซึ่งเปิดตัวจากสถานีกองทัพอากาศ Cape Canaveral (CCAFS), Fla
Swift เป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรม Medium explorer (MIDEX) ของ NASA ฮาร์ดแวร์ได้รับการพัฒนาโดยทีมงานต่างประเทศจากสหรัฐอเมริกาสหราชอาณาจักรและอิตาลีโดยมีส่วนร่วมทางวิทยาศาสตร์เพิ่มเติมในฝรั่งเศสญี่ปุ่นเยอรมนีเดนมาร์กสเปนและแอฟริกาใต้
แหล่งที่มาดั้งเดิม: Los Alamos News Release
