Polska aparatura badawcza poleci w kosmos na pokładzie chińskiej stacji kosmicznej

0

Detektory budowane w Świerku polecą w kosmos na pokładzie chińskiej stacji kosmicznej TG2 w ramach międzynarodowego eksperymentu POLAR. W Pekinie zakończyła się konferencja z udziałem chińskich i europejskich naukowców, na której omawiano szczegółowe techniczne aspekty przedsięwzięcia, dokonano ostatecznego podziału zadań i przyjęto harmonogram prac.

W drugiej połowie stycznia 2011 roku w Pekinie odbyło się kolejne spotkanie międzynarodowej współpracy badawczej POLAR zamierzającej zbudować polarymetr satelitarny – urządzenie do pomiarów polaryzacji promieniowania elektromagnetycznego pochodzącego z rozbłysków kosmicznych.

Promieniowanie elektromagnetyczne, a więc fale radiowe, mikrofalowe, podczerwień, światło widzialne, ultrafioletowe, rentgenowskie i gamma, charakteryzuje się takimi wielkościami jak energia i natężenie. Mniej znaną wielkością określającą falę elektromagnetyczną jest jej polaryzacja. „Wiele zjawisk fizycznych powoduje emisję światła spolaryzowanego, a wykorzystywane jest to np. w kinematografii trójwymiarowej i wyświetlaczach LCD” – wyjaśnia mgr Radosław Marcinkowski z Laboratorium Aparatury Astrofizycznej Instytutu Problemów Jądrowych (IPJ) w Świerku, który zainicjował udział polskich naukowców w projekcie POLAR. „W przypadku promieniowania spolaryzowanego liniowo, drgania składowych pola elektromagnetycznego zachodzą w ściśle określonych płaszczyznach” – dodaje fizyk.

Wiedza o polaryzacji promieniowania emitowanego w trakcie gwałtownych procesów zachodzących w kosmosie może pozwolić uczonym lepiej zrozumieć ich przebieg. W ostatnich latach szczególne zainteresowanie astrofizyków budzą zjawiska rozbłysków gamma (GRB) – wiosną 2008 roku m.in. aparatura eksperymentu „Pi of the Sky” prowadzonego przez polskich naukowców zarejestrowała największą kosmiczną eksplozję, pochodzącą od błysku GRB 080319B interpretowaną jako narodziny czarnej dziury. Uczeni od dawna podejrzewają, że promieniowanie gamma emitowane w czasie rozbłysków GRB może być spolaryzowane. Jednoznaczne zbadanie tego zjawiska zakończyłoby wiele otwartych dyskusji.

„Promieniowanie gamma pochodzące z kosmosu nie dociera do powierzchni Ziemi, a w związku z tym instrumenty dedykowane do takiego pomiaru muszą być umieszczone w przestrzeni kosmicznej” – tłumaczy istotę projektu Radosław Marcinkowski. „Od lat siedemdziesiątych ubiegłego wieku, dzięki detektorom umieszczanym na satelitach, potrafimy mierzyć w kosmosie energię i natężenie promieniowania elektromagnetycznego” – uzupełnia mgr inż. Dominik Rybka (IPJ). „Niestety, nawet na Ziemi układy detekcyjne do pomiaru polaryzacji promieniowania są bardzo skomplikowane” – kontynuuje. „Nie udało się jeszcze umieścić w kosmosie efektywnego urządzenia do pomiaru polaryzacji promieniowania gamma. POLAR ma być pierwszym takim instrumentem.” – dodaje Marcinkowski.

Naukowcy z IPJ od czterech lat są zaangażowani w projekt POLAR. To pierwsze na świecie satelitarne urządzenie do pomiarów polaryzacji promieniowania gamma ma być wyniesione na orbitę na przełomie 2013 i 2014 roku na pokładzie chińskiej stacji kosmicznej TG2. W budowie urządzenia uczestniczą uczeni europejscy i chińscy m.in. z Uniwersytetu Genewskiego, Instytut Paula Sherrera w Villigen (PSI), Instytut Fizyki Wysokich Energii przy Chińskiej Akademii Nauk w Pekinie (IHEP), Laboratorium Fizyki Cząstek w Annecy (LAPP) oraz z IPJ w Świerku. Polska grupa przygotowuje zestaw scyntylacyjnych detektorów promieniowania gamma. „Wykonaliśmy już ponad 150 modułów detektora” – informuje dr inż. Tadeusz Batsch, kierownik Laboratorium Aparatury Astrofizycznej IPJ. „Docelowo mamy wykonać ok. 2000 takich segmentów. Jesteśmy także odpowiedzialni za realizację oprogramowania pokładowego oraz za zaprojektowanie części układów elektronicznych” – dodaje naukowiec.

Podczas pekińskiego spotkania ustalono jednoznaczny podział zadań pomiędzy stronami chińską i europejską oraz harmonogram realizacji prac. W kolejnych dniach skoncentrowano się na szczegółowych technicznych aspektach projektu. „Chińczycy byli bardzo gościnni, pomocni i wychodzący naprzeciw potrzebom swoich europejskich gości” – ocenia Dominik Rybka. „Oprócz wielogodzinnych dyskusji czysto technicznych, gospodarze znaleźli czas na przedstawienie bogatej kultury swego narodu oraz kuchni”.

(Instytut Problemów Jądrowych)

Więcej na temat eksperymentu POLAR można dowiedzieć się na stronach Instytutu Problemów Jądrowych w Świerku oraz stronie eksperymentu POLAR na Uniwersytecie Genewskim.

Instytut Problemów Jądrowych im. Andrzeja Sołtana w Świerku (IPJ) zajmuje się badaniami podstawowymi z dziedziny fizyki subatomowej (fizyka cząstek elementarnych i jądrowa, fizyka plazmy gorącej itp.) oraz stosowaniem metod fizyki jądrowej i produkcją urządzeń dla rozmaitych gałęzi nauki i gospodarki, w tym medycyny.

Share.

Comments are closed.