Herschel és Planck: start május elején
(Rovat: Űrcsillagászat Európában, Távoli világok kutatói , Hazai kutatóhelyek és űripar - 2009.04.14 09:00.)

Az ESA új startdátumot jelölt ki a két nagy európai űrobszervatórium számára. Az Ariane-5 rakéta május 6-án indulhat Kourouból.

A közel egy hónapos késedelmet a Herschel infravörös űrtávcsővel kapcsolatos újabb biztonsági ellenőrzések okozták, amelyeknek immár a végére értek. Az eredmény: mindkét űreszköz – a mikrohullámú háttérsugárzás megfigyelésére készült Planck és az infravörös csillagászatot szolgáló Herschel – készen áll a repülésre. Az Európai Űrügynökség (ESA) és az indítást végző Arianespace közösen jelölték ki az új startidőpontot. Felújították a start előkészületeit is. A két műholdat üzemanyaggal töltik fel, és a Herschel hűtőrendszerébe is folyamatosan töltik a folyékony héliumot.

A Herschel-űrtávcső 3,5 m-es átmérőjű főtükre nagyobb, mint bármelyik távcsőtükör, amit eddig a világűrbe juttattak. Újszerű technológiával, 12 darab szilícium-karbid panelből készült, amelyeket végül egybeforrasztottak. Az űreszköz kiemelt tudományos célja a csillagok és a galaxisok keletkezésének, fejlődésének vizsgálata. Ez az első olyan űrobszervatórium, amely a legszélesebb infravörös tartományban (a távoli infravöröstől egészen a szubmilliméteres sávig) érzékeny. Olyan hullámhosszakon is végez majd megfigyeléseket, amelyeken még soha egyetlen más eszköz sem. A Herschel két kamerát és képalkotó spektrométert (Photoconductor Array Camera and Spectrometer, PACS; Spectral and Photometric Imaging REceiver, SPIRE), valamint egy nagyfelbontású színképelemzőt (Heterodyne Instrument for the Far Infrared, HIFI) visz magával. Az érzékeny megfigyelések érdekében detektorait az abszolút nulla fok közelébe hűtik. Működési élettartamát (minimum 3 év) is elsősorban az határozza meg, hogy meddig tart ki a folyékony hélium hűtőközeg.

Az ESA új űrobszervatóriumai a Nap-Föld rendszer külső Lagrange-pontjába (pontosabban annak közelébe) kerülnek, ahol viszonylag kevés üzemanyag felhasználásával olyan pályán tudnak maradni, ami a Naphoz és a Földhöz viszonyítva rögzített térbeli helyzetet biztosít nekik. A Nap-Föld egyenesben, a Napnál a Földhöz viszonyítva 1,5 millió km-rel távolabb elhelyezkedő űreszközök ugyanúgy egy év alatt kerülik meg a Napot, mint a Föld.

A Herschel a start után 26 perccel válik majd el a hordozórakéta utolsó fokozatától. A Planck 2,5 perccel később teszi ugyanezt. A két űreszköz egymástól függetlenül tart a kijelölt pozíciója felé. A Herschel beüzemelését 2 héttel a start után, a Földtől 1 millió km-es távolságban kezdik meg. A végleges pályáját száz nap elteltével éri el. A képzeletbeli Lagrange-ponttól való átlagos távolsága 800 ezer km lesz. Obszervatóriumként működik majd, vagyis a megfigyelésre szánt idő kétharmad részében a világ csillagászait szolgálja, az általuk javasolt programok, irányított észlelések megvalósításával. A fennmaradó egyharmad részt a műszerek készítésében részt vevő konzorciumok használhatják. A Herschel az automatikus üzemmódban mért adatokat naponta kb. három órán át tartó időszakokban továbbítja majd a Földre, pontosabban az ESA ausztráliai követőállomására (New Norcia).

A 3,4 t starttömegű, 7,5 m hosszú és 4 m széles Herschel. (Fantáziakép: ESA / D. Ducros)

A Herschel űrprogram hazai vonatkozása, hogy a Budapesten, az MTA Konkoly Thege Miklós Csillagászati Kutatóintézetében dolgozó infravörös űrcsillagászati csoport – ESA együttműködés keretében – az elmúlt években PACS műszer kalibrációs módszereinek kidolgozásában vett részt.

A Planck lesz az első olyan európai készítésű űreszköz, amely a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzást (Cosmic Microwave Background, CBM) vizsgálja. Az ősrobbanás maradványsugárzását eddig az amerikai COBE és a WMAP kutatta ill. kutatja. A CMB apró fluktuációit (térbeli egyenetlenségeit) a Plank az eddigieknél még pontosabban térképezi fel, amiből a korai univerzum szerkezetére lehet majd következtetni. A másfél méter effektív átmérőjű űrtávcső két fedélzeti műszere a rádiótól a szubmilliméteres hullámhossz-tartományig kilenc különböző sávban érzékeny, detektorait az abszolút nulla fok körülire hűtik.

A Planck a Nap-Föld rendszer külső Lagrange-pontjától legfeljebb 400 ezer km-es távolságba vivő pályán kering majd a Nap körül, a Földtől másfél millió km-re. A Herschelhez hasonlóan ugyancsak a New Norcia állomásra küldi majd adatait. Tervezett működési élettartama 15 hónap, ami elegendő lesz a teljes égbolt kétszeri feltérképezéséhez. Reménykednek benne, hogy a működést még akár egy évvel is meg tudják toldani.

Az 1,9 t starttömegű, 4,2 m × 4,2 m-es Planck. (Fantáziakép: ESA / AOES Medialab; háttér: NASA / WMAP)