国际空间站宇航员准备进行太空行走以解决NICER望远镜的光泄漏问题

国际空间站宇航员准备进行太空行走以解决NICER望远镜的光泄漏问题 这张2018年6月8日获得的图片显示的是美国国家航空航天局（NASA）在国际空间站上的NICER（中子星内部成分探测器），它在这里研究中子星和其他X射线源。NICER的大小与一台洗衣机差不多。可以看到其 X 射线聚光器的遮阳板呈圆形排列。资料来源：美国国家航空航天局美国国家航空航天局（NASA）计划在今年晚些时候的太空行走中修复国际空间站（ISS）上的X射线望远镜NICER（中子星内部成分探测器）。这将是宇航员服务的第四个在轨科学观测站。2023 年 5 月，科学家们发现 NICER 出现了"漏光"现象。不需要的阳光进入仪器，并照射到望远镜敏感的探测器上。研究小组立即采取措施减轻对观测的影响，同时也开始考虑可能的修复方法。位于马里兰州格林贝尔特的NASA 戈达德太空飞行中心的 NICER 科学负责人 Zaven Arzoumanian 说："阳光干扰了 NICER 在空间站白天收集可行的 X 射线测量数据的能力。夜间观测不受影响，该望远镜将继续产生令人难以置信的科学成果。自任务开始以来，已有数百篇发表的论文使用了 NICER。阻挡部分漏入的光线将使我们能够恢复到更正常的昼夜工作状态。"4月12日星期五，在得克萨斯州马蹄湾举行的美国天文学会高能天体物理学分会第21次会议上，Arzoumanian在一次演讲中介绍了为解决这一问题所做的努力。这段延时视频拍摄于2018年6月8日，展示了美国国家航空航天局（NASA）中子星内部成分探测器（NICER）在国际空间站上研究脉冲星和其他X射线源时的精确编排。NICER 每天都要观测和跟踪大量来源，从最接近太阳的恒星半人马座到其他星系的 X 射线源。影片中的运动代表了一个 90 分钟多一点的轨道，被加速了 100 倍。资料来源：美国国家航空航天局NICER 的设计和贡献NICER 位于空间站内侧右舷太阳能电池板附近。它从那里俯瞰 X 射线天空，收集许多宇宙现象的数据，如来自被称为中子星的超密集恒星残骸的有规律脉冲和来自闪烁黑洞的"光回波"。观测这些天体有助于回答有关其性质和行为的问题，并加深我们对物质和引力的理解。2017年，NICER还通过一项名为SEXTANT（X射线定时和导航技术站探测器）的计划，展示了如何利用银河系中的脉冲中子星作为未来深空探索的导航信标。该望远镜有 56 个铝制 X 射线聚光器。每个聚光器都有一组嵌套的反射镜，用于将 X 射线跳过聚光器进入探测器。聚光器前面有一个薄薄的过滤器，叫做热屏蔽，可以阻挡阳光。聚光器顶部是一块中空的圆形碳复合材料，称为遮阳板，有六个部分，就像一个切片的馅饼。遮阳板的作用是使聚光器在阳光下保持凉爽，并保护脆弱的热屏蔽。漏光事件发生后，照片显示一些遮阳板上有几处小面积的损坏，但损坏原因尚不清楚。2018年10月4日，远征56号机组成员从联盟号飞船上拍摄的这张照片显示，国际空间站在脱离对接后出现。NICER是矗立在空间站主桁架上方的白色小盒子，位于最右侧，毗邻内部太阳能电池板。图片来源：NASA/Roscosmos为 NICER 提供服务面临的挑战"我们设计 NICER 并不是为了为任务提供服务。它是用机器人安装的，我们从地面操作它，"NICER 在戈达德的首席研究员 Keith Gendreau 说。"维修的可能性是一个令人兴奋的挑战。我们考虑了太空行走和机器人两种解决方案，研究如何利用望远镜和空间站工具包中已有的东西安装补丁。"经过几个月的考虑，最终选择了太空行走作为前进的道路。美国国家航空航天局（NASA）的哈勃太空望远镜和太阳高度飞行任务以及AMS（阿尔法磁谱仪，也在空间站上）是唯一由宇航员在轨道上修理的其他科学观测站。修复战略和未来步骤NICER 的解决方案简单明了。五块饼形楔子将插入损坏最严重区域上方的遮阳板，并锁定到位。这些补丁的设计利用了宇航员现有的一种名为 T 形手柄工具的设备。"虽然我们努力确保补丁的机械结构简单，但太空中的大多数维修活动都非常复杂，"戈达德的NICER机械负责人史蒂夫-凯尼恩（Steve Kenyon）说。"我们一直在进行测试，以确认维修工作既能有效修复 NICER 的漏光问题，又能保证太空行走和空间站的宇航员完全安全"。这些补丁目前计划在今年晚些时候搭乘诺斯罗普-格鲁曼公司的第21次商业补给服务任务发射到空间站。宇航员将在太空行走过程中完成贴片的安装以及其他任务。合作努力和科学影响NICER 是美国航天局探索者计划中的一项天体物理学机会任务，利用太阳物理学和天体物理学科学领域的创新、简化和高效管理方法，为从太空进行世界级科学调查提供频繁的飞行机会。美国国家航空航天局空间技术任务局为该任务的 SEXTANT 部分提供支持，演示基于脉冲星的航天器导航。NICER 还与JAXA（日本宇宙航空研究开发机构）的 MAXI（全天空 X 射线图像监控器）实验进行自动串联合作，快速观测恒星和其他会发生不可预知耀斑的天体，从而推进对动态宇宙的科学认识。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

NASA发射微型 "爆裂立方"（BurstCube）卫星 研究强大的宇宙爆炸

NASA发射微型 "爆裂立方"（BurstCube）卫星 研究强大的宇宙爆炸 艺术家概念图中的BurstCube将环绕地球运行，寻找短伽马射线暴。图片来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心概念图像实验室美国东部时间3月21日星期四下午4点55分，该航天器搭乘SpaceX公司第30次商业补给服务（Commercial Resupply Services）任务，从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空站的40号发射场升空。到达空间站后，BurstCube 将打开包装，随后被释放到轨道上，在那里它将探测、定位和研究短伽玛射线暴高能量光的短暂闪烁。位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的BurstCube首席研究员杰里米-珀金斯（Jeremy Perkins）说："BurstCube可能很小，但除了研究这些极端事件外，它还在测试新技术，并为早期职业天文学家和航空航天工程师提供重要的经验。"艺术家概念图中的BurstCube将环绕地球运行，寻找短伽马射线暴。图片来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心概念图像实验室短伽马射线暴通常发生在中子星碰撞之后，中子星是在超新星中爆炸的大质量恒星的超密集残余物。中子星在旋转时还会发出引力波，即时空结构中的涟漪。天文学家对同时使用光波和引力波来研究伽马射线暴很感兴趣，因为每种方法都能让他们了解该事件的不同方面。这种方法是了解宇宙的新方法的一部分，被称为多信使天文学。产生短伽马射线暴的碰撞也会产生金和碘等重元素，这是我们所知的生命的基本成分。目前，唯一一次引力波和来自同一事件的光的联合观测是在2017年，名为GW170817。这是多信使天文学的一个分水岭，此后科学界一直希望并准备有更多的同时发现。这张照片拍摄于2023年的戈达德立方体卫星实验室，照片中的BurstCube卫星处于飞行状态。图片来源：NASA/Sophia Roberts马里兰大学学院帕克分校和戈达德的研究科学家兼BurstCube团队成员Israel Martinez说："BurstCube的探测器是倾斜的，这样我们就能在广阔的天空中探测和定位事件。我们目前的伽马射线任务在任何时刻都只能看到约 70% 的天空，因为地球挡住了它们的视线。利用像BurstCube这样的卫星扩大我们的覆盖范围，可以提高我们捕捉到更多与引力波探测相吻合的爆发的几率"。BurstCube的主要仪器可以探测到能量在50000到100万电子伏特之间的伽马射线。(相比之下，可见光的能量范围在 2 到 3 电子伏特之间）。当伽马射线进入 BurstCube 的四个探测器之一时，会遇到一个被称为闪烁体的碘化铯层，它将伽马射线转换成可见光。然后，光线进入另一层，即由 116 个硅光电倍增管组成的阵列，将其转换为电子脉冲，这就是爆立方所测量的。对于每条伽马射线，研究小组都能在仪器读数中看到一个脉冲，提供精确的到达时间和能量。有角度的探测器会告诉研究小组事件的大致方向。工程师在测试前将爆破立方体安装到戈达德热真空室的平台上。资料来源：美国国家航空航天局/索菲亚-罗伯茨BurstCube属于被称为立方体卫星的一类航天器。这些小型卫星有一系列标准尺寸，以直径 10 厘米（3.9 英寸）的立方体为基础。立方体卫星为进入太空提供了具有成本效益的途径，以促进突破性科学、测试新技术，并帮助教育下一代科学家和工程师进行任务开发、建造和测试。戈达德的BurstCube机械工程师朱莉-考克斯（Julie Cox）说："我们能够订购BurstCube的许多部件，如太阳能电池板和其他现成部件，这些部件正在成为立方体卫星的标准化部件。这让我们能够专注于任务的新颖之处，比如自制组件和仪器，这将展示新一代小型化伽马射线探测器如何在太空中工作。"BurstCube由位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心领导。它由美国宇航局总部的科学任务局天体物理学处资助。爆裂立方的合作单位包括：位于亨茨维尔的阿拉巴马大学、马里兰大学学院帕克分校、维尔京群岛大学、华盛顿的大学空间研究协会、华盛顿的海军研究实验室以及位于亨茨维尔的美国宇航局马歇尔太空飞行中心。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

NASA新任务UVEX将接棒"探索者计划" 揭开宇宙的紫外线之谜

NASA新任务UVEX将接棒"探索者计划" 揭开宇宙的紫外线之谜 这幅图像显示的是美国宇航局哈勃太空望远镜观测到的棒旋星系 NGC 1097 的中心。 图片来源：ESA/哈勃和 NASA, D. Sand, K. ShethNASA正在探索空中和太空中的未知世界，一项勘测整个天空紫外线的新任务将为该机构提供更多关于星系和恒星如何演变的洞察力。这架名为 UVEX（UltraViolet EXplorer）的太空望远镜计划于 2030 年发射，是 NASA 的下一个天体物理学中型探测器任务。除了进行高灵敏度的全天空巡天外，UVEX 还能迅速指向宇宙中的紫外线光源。这将使它能够捕捉到中子星合并引起的引力波爆发后的爆炸。该望远镜还将携带一台紫外线摄谱仪，用于研究恒星爆炸和大质量恒星。位于华盛顿的美国宇航局总部科学任务局副局长尼古拉-福克斯（Nicola Fox）说："美国宇航局的UVEX将帮助我们更好地了解附近和遥远星系的性质，并跟踪不断变化的宇宙中的动态事件。这项任务将为我们的太空望远镜舰队带来近紫外光和远紫外光的关键能力，提供丰富的巡天数据，为探索宇宙的秘密开辟新的途径。"该望远镜的紫外线测量能力将补充其他在这十年中进行广泛测量的任务所提供的数据，其中包括由欧空局（ESA）领导、美国国家航空航天局（NASA）参与的欧几里德任务，以及美国国家航空航天局（NASA）将于 2027 年 5 月发射的南希-格雷斯-罗曼太空望远镜。这些任务将共同帮助绘制一幅现代的、多波长的宇宙地图。美国国家航空航天局总部天体物理学部主任马克-克兰平（Mark Clampin）说："随着创新的新UVEX任务加入我们的任务组合，我们将获得对科学界具有持久价值的重要遗留数据档案。这台新望远镜将有助于我们通过多种波长了解宇宙，并解决当今天体物理学的主要优先事项之一：研究宇宙中转瞬即逝的变化。"美国航天局在由科学家和工程师组成的小组对两个中型探测器和两个机会任务概念提案进行详细审查，并根据美国航天局目前的天体物理学组合和可用资源进行评估后，选定继续开发UVEX中型探测器概念。UVEX 任务被选中执行为期两年的任务，费用约为 3 亿美元，不包括发射费用。这项任务的首席研究员是位于加利福尼亚州帕萨迪纳的加州理工学院的菲奥娜-哈里森。参与这项任务的其他机构包括加州大学伯克利分校、诺斯罗普-格鲁曼公司和空间动力学实验室。探索者计划是美国国家航空航天局历史最悠久的连续性计划。该计划旨在通过由主要研究人员领导的、与该机构天体物理学和太阳物理学计划相关的空间科学调查，提供频繁、低成本的太空访问机会。自 1958 年发射发现地球辐射带的"探索者 1 号"以来，"探索者计划"已经发射了 90 多项任务，其中包括"乌胡鲁"和"宇宙背景探索者"任务，这两项任务的研究人员因此获得了诺贝尔奖。该计划由美国宇航局戈达德太空飞行中心的科学任务局管理，该局负责开展有关地球研究、空间天气、太阳系和宇宙的各种研究和科学探索计划。 ... PC版： 手机版：

NASA月球勘测轨道飞行器捕捉到奥德修斯号着陆器躺倒在月球上的画面

NASA月球勘测轨道飞行器捕捉到奥德修斯号着陆器躺倒在月球上的画面 美国国家航空航天局（NASA）的月球勘测轨道器于美国东部时间2024年2月24日下午1:57捕捉到了直觉机器公司（Intuitive Machines）名为奥德修斯（Odysseus）的Nova-C着陆器在月球表面的这一图像。奥德修斯着陆点位于南纬80.13度，东经1.44度，海拔8461英尺（2579米），图像对应区域宽 3192 英尺（973 米），月球北面向上。资料来源：美国国家航空航天局/戈达德/亚利桑那州立大学奥德修斯登陆月球是美国国家航空航天局（NASA）月球探索的一项里程碑式的成就，是 50 多年来的首次软着陆，彰显了现代航天技术的能力。奥德修斯停歇在南纬 80.13 度，东经 1.44 度，海拔 8461 英尺（2579 米）的地方，位于一个直径一公里的退化陨石坑内，当地地形倾斜度为 12 度。这组图像显示了奥德修斯着陆前（M172936310帧）和着陆后（M1463440322L帧）LRO拍摄的奥德修斯着陆点周围地区的景象。资料来源：美国国家航空航天局/戈达德/亚利桑那州立大学奥德修斯计划是NASA的CLPS（商业月球有效载荷服务）计划首次成功软着陆，也是50多年来NASA新的科学仪器和技术演示首次在月球上运行。这张图片与页面顶部的图片相同，但没有箭头。美国国家航空航天局（NASA）的月球勘测轨道器于美国中部时间 2024 年 2 月 24 日中午 12 点 57 分在月球表面拍摄到了这张直觉机器公司的 Nova-C 着陆器（名为奥德修斯）的图像。图像宽 3192 英尺（973 米），月球北面向上。图片来源：美国国家航空航天局/戈达德/亚利桑那州立大学由 Intuitive Machines 公司开发的 Nova-C 着陆器是月球探测技术的一个重要里程碑。它旨在向月球表面运送有效载荷，支持美国国家航空航天局的商业月球有效载荷服务（CLPS）计划。Nova-C 能够运载多达 100 公斤的货物，包括科学仪器和技术演示。美国宇航局月球勘测轨道器的艺术家效果图。图片来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心美国国家航空航天局（NASA）的月球勘测轨道器（LRO）是一个重要的航天器，旨在以前所未有的细节绘制月球表面地图。LRO 于 2009 年 6 月 18 日发射升空，其任务是收集有关月球地形、温度、资源和潜在着陆点的重要数据。LRO 配备了一整套科学仪器，包括月球勘测轨道相机（LROC），极大地增强了我们对月球环境的了解，促进了未来月球表面载人和无人任务的规划。LRO 由  位于马里兰州格林贝尔特的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心负责管理 ，服务于位于华盛顿的美国国家航空航天局总部的该局科学任务局。LRO 于 2009 年 6 月 18 日发射升空，其七台功能强大的仪器收集了大量数据，为我们了解月球做出了宝贵贡献。 亚利桑那州立大学负责管理和运行月球勘测轨道摄影机 LROC。 ... PC版： 手机版：

韩宇宙航空厅正式成立 打造太空产业生态圈

韩宇宙航空厅正式成立 打造太空产业生态圈 韩国主管航空航天政策、研发和产业的机构“宇宙航空厅”27日正式成立。宇宙航空厅首任厅长 (副部级) 尹宁彬当天在位于庆尚南道泗川市的宇宙航空厅临时大楼表示，宇宙航空厅将打造以民间为主的太空产业生态圈，为推动韩国成为航天强国奠定基础。宇宙航空厅是隶属科学技术信息通信部的中央行政机构，由包括厅长、次长和宇宙航空任务本部长在内的293人组成。曾任美国航空航天局戈达德航天飞行中心卫星管理事务负责人的约翰·李将担任宇宙航空任务本部长。

中子星碰撞事件GW170817帮助揭开暗物质之谜

中子星碰撞事件GW170817帮助揭开暗物质之谜 两颗正在合并的中子星的艺术家插图。资料来源：NSF/LIGO/索诺玛州立大学/A. Simonnet类轴子粒子研究文理学院的物理学家布帕尔-德夫（Bhupal Dev）利用这次中子星合并的观测结果天文学界将这一事件命名为GW170817得出了关于类轴子粒子的新约束条件。这些假想粒子尚未被直接观测到，但它们出现在标准物理学模型的许多扩展中。轴子和类轴子粒子是构成科学家至今无法解释的宇宙中部分或全部"缺失"物质或暗物质的主要候选粒子。至少，这些相互作用微弱的粒子可以作为一种门户，将人类所知的可见部分与宇宙中未知的黑暗部分连接起来。《物理评论快报》（Physical Review Letters）上这项研究的第一作者、该大学麦克唐纳空间科学中心（McDonnell Center for the Space Sciences）的研究员德夫说："我们有充分的理由怀疑，超越标准模型的新物理学可能就潜伏在不远处。"中子星合并的启示当两颗中子星合并时，会在短时间内形成一个高温、高密度的残余物。德夫说，这个残余物是产生奇异粒子的理想温床。残余物会在一秒钟内变得比单个恒星热得多，然后根据初始质量的不同，沉淀为一颗更大的中子星或黑洞。在这幅动画中，注定要灭亡的中子星呼啸着走向灭亡，它代表了在 GW170817 发生九天后观测到的现象。图片来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心/CI 实验室这些新粒子悄无声息地逃离了碰撞的碎片，在远离其源头的地方，可以衰变成已知的粒子，通常是光子。德夫和他的团队（包括华盛顿大学校友史蒂文-哈里斯（现为印第安纳大学 NP3M 研究员）以及让-弗朗索瓦-福尔廷、库弗-辛哈和张永超）发现，这些逃逸的粒子会产生独特的电磁信号，可以被美国宇航局的费米-LAT 等伽马射线望远镜探测到。研究小组分析了这些电磁信号的光谱和时间信息，确定他们可以将这些信号与已知的天体物理背景区分开来。然后，他们利用费米-LAT关于GW170817的数据，推导出轴子-光子耦合作为轴子质量函数的新约束条件。这些天体物理约束与实验室实验（如轴子暗物质实验（ADMX））的约束相辅相成，后者探测的是轴子参数空间的不同区域。粒子物理学的未来前景未来，科学家们可以利用现有的伽马射线太空望远镜（如费米-LAT）或拟议中的伽马射线任务（如华盛顿大学领导的先进粒子-天体物理学望远镜（APT）），在中子星碰撞期间进行其他测量，帮助提高他们对类轴心粒子的理解。德夫说："中子星合并等极端天体物理环境为我们寻找轴子等暗部门粒子提供了新的机会之窗，轴子可能是了解宇宙中缺少的85%物质的关键。"编译自/scitechdaily ... PC版： 手机版：