NASAの新しい衛星「スイフト」は、ガンマ線バーストを検出し、それらを行動中に捕まえるために周りを飛ぶように設計された11月17日、天に向かいます。そして、飛行天文台をこれを実行するのに十分スマートにするトリガーソフトウェアは、ロスアラモス国立研究所の宇宙科学チームからのものです。
ロスアラモスが核不拡散データ分析の過程で最初に発見したガンマ線バーストは、宇宙全体でランダムに発生します。それらは人類に知られている最も強力な爆発であり、ビッグバンだけが超えました。 Swiftのバーストアラート望遠鏡は、週に約2つのバーストを検出して特定し、その位置を15秒未満で地上に中継します。
バーストを研究することにより、科学者は宇宙の最も初期の謎のいくつかを明らかにする機会があります。ロスアラモスのプロジェクトサイエンティストの研究員であるエドフェニモア氏は、「Swiftは、ビッグバンの後に形成された最初の星まで、ガンマ線バーストを時系列で観測できると信じています」と述べた。
Swiftの主なミッションの目的は、ガンマ線バーストの原因を特定することです。さらに重要なのは、バーストがどのように進化して周囲と相互作用するかを決定することです。地球は光の速度で0.9999動いています。
ロスアラモスが最も密接に関係しているコンポーネントは、バーストアラート望遠鏡(BAT)です。これは、ニーダーゲーレルズの指揮の下で、ゴダード宇宙飛行センターによって構築および開発されたハードウェアです。ロスアラモスの役割は、BATの搭載された科学ソフトウェアを開発することでした。これは、フェニモア氏が言うように、「基本的にはいつどこを指すかをSwiftに指示する」というものです。
オンボードの「トリガー」ソフトウェアがBATからのデータをスキャンし、ガンマ線バーストが進行中であることを判断します。 「地上の人間の目はこれを簡単に行うことができますが、衛星上で盲目的にそれを行うことは非常に困難です」とFenimoreは言いました。 「実際、過去のガンマ線バースト実験では、10回のうち9回のトリガーが誤警報であることが一般的でした。 Swiftは実際に自分自身を振り回して、偽のソースを観察しようとするため、偽のアラームは悲惨なものになります。 Swiftは70〜100秒以内に宇宙空間を旋回し、フェージングイベントを表示します。
SwiftからのGRBの位置情報は、地上の待機中のロボット望遠鏡にもブロードキャストされます。その中には、ロスアラモスRAPTOR望遠鏡があります。これは、6秒以内の任意の場所を指し、バーストがまだ発生している間にキャプチャすることができます。
ロスアラモスの取り組みの2番目の重要な部分は、衛星が他の望遠鏡の向きを正確に把握できるように、ガンマ線バーストを特定するソフトウェアです。 BATは、コード化された開口イメージングと呼ばれる、ロスアラモスによって開発されたイメージング技術を使用しており、最近では、高エネルギー過渡探査(HETE)衛星に搭載されたロスアラモスによって使用されています。
Swiftに搭載された画像機器では、合板のシート全体のサイズのリードのパネルにある54,000のピンホールが「画像」を生成します。実際には何千もの画像が重なっています(約30,000)。 Los Alamosソフトウェアは、これらの重複する画像のスクランブルを解除し、ガンマ線バーストの正確な位置を見つけることができる1つの強力で明るい画像を作成し、既知のソースと統計的変動を排除する必要があります。
ロスアラモスの天体物理学者であるコード化された開口のイメージングと巧妙なアルゴリズムの専門家であるデビッドパーマーは、BATのほぼすべての科学ソフトウェア、約3万行のコードのキーパーソンです。ソフトウェアが必要なタスクを処理するには、何百ものコンポーネントが相互作用する膨大な量のコンピューターコードが必要です。 「パルマーがこの科学的パッケージを開発できたのは、その複雑さの全体像を把握したおかげでした」とフェニモア氏は述べた。「パルマーはおそらくこのプロジェクトで20人の作業を行った」
工芸品の2年間の継続的なソフトウェア作業に備えるため、フェニモアと彼のチームは、ロスアラモスで複雑なシミュレーションを開発し、宇宙でのBAT機器の可能性のある動作と体験を再現しました。シミュレーターを使用すると、チームはソフトウェアのチューニングが必要になる可能性がある潜在的な問題への対応を練習できます。ソフトウェアは、Fenimoreが表現する「たくさんのつまみ」を使用して設計され、チームがソフトウェアを継続的に微調整できるようにしています。 Palmerの特別な課題は、クラフトに搭載されたコンピュータの相対的な年齢です。これは25 MHzのコンピュータで、ほとんどの人が自宅に持っているコンピュータよりも100倍遅いです。
Swift天文台は、11月17日水曜日の午後12時9分(EST)に1時間の打ち上げ時間枠で打ち上げられる予定です。衛星は、フロリダ州ケープカナベラル空軍基地(CCAFS)から発射するボーイングデルタIIロケットに搭載されています。
Swiftは、NASAのミディアムエクスプローラー(MIDEX)プログラムの一部です。このハードウェアは、米国、英国、イタリアの国際チームによって開発され、フランス、日本、ドイツ、デンマーク、スペイン、南アフリカでも科学的な関与がありました。
元のソース:Los Alamosニュースリリース