NASA завершило роботу над дизайном корисного навантаження обсерваторії ASTHROS, яка допоможе вивчити, як народжуються зірки в газових хмарах. Як повідомляють на сайті аерокосмічного агентства, її запустять у стратосферу на висотній повітряній кулі.
Незважаючи на те, що висотні повітряні кулі, або стратостати, можуть здатися застарілою технологією, NASA досі активно використовує її для наукових експериментів. Оскільки запуск стратостату обходиться набагато дешевше запуску ракети, а також не вимагає такої довгої підготовки, вчені можуть йти на більш високі ризики, пов'язані з використанням нових або більш сучасних приладів та інструментів, які ще не були випробувані в космосі. Виявляючи технічні або експлуатаційні проблеми, які можуть вплинути на науковий результат досліджень, інженери можуть удосконалити технології на ранніх етапах і потім використовувати їх під час майбутніх місій.
Astrophysics Stratospheric Telescope for High Spectral Resolution Observations at Submillimeter-wavelengths (ASTHROS) - це легкий телескоп, який складається з 2,5-метрової параболічної тарілки, а також набору дзеркал, лінз і детекторів. Він буде спостерігати Всесвіт у далекому інфрачервоному діапазоні, в якому добре видно молоді гарячі зірки. Для цього інструмент підніметься на висоту 40 кілометрів - в чотири рази вище, ніж комерційні літаки, але все ж нижче лінії Кармана, яка вважається кордоном між атмосферою Землі і космосом. Сам телескоп підніме 150-метрову повітряну кулю, наповнену гелієм.
Під час польоту ASTHROS вивчить рух газу в чотирьох областях активного зіроутворення, включаючи Туманність Кіля в Чумацькому Шляху. За допомогою отриманих даних астрономи побудують першу тривимірну карту щільності, швидкості і руху газу в цих регіонах, що дозволить їм краще зрозуміти, як взаємодіють новонароджені гігантські світила з навколишньою речовиною. Крім того, обсерваторія визначить, чи є в цих хмарах газу іони азоту, які можуть вказати на місця, де вітер від масивних зірок і вибухи наднових змінили форму газових хмар. Вважається, що подібні процеси можуть або прискорювати, або, навпаки, перешкоджати народженню нових світил. Проаналізувавши їх детальніше, астрономи сподіваються уточнити комп'ютерні моделі еволюції галактик.
Старт місії заплановано на грудень 2023 року. Згідно з планами NASA, ASTHROS злетить з Антарктиди і здійснить три або чотири обороти навколо Південного полюса протягом 21-28 днів. Після того, як обсерваторія виконає наукові завдання, оператори подадуть їй команду на припинення польоту. «Гондола», яка буде нести телескоп, відокремиться і спуститься назад на Землю за допомогою парашута, що дозволить зберегти інструмент і використовувати його знову.
Найбільш відомою стратосферною обсерваторією NASA є SOFIA, яка працює з борту літака, що летить. Завдяки їй астрономи змогли отримати найбільш чітке зображення туманності W51, скласти нову карту туманності Конська Голова, а також підтвердити, що вирівнювання частинок космічного пилу щодо ліній магнітного поля, залежить від кількості отриманого ними випромінювання.