HaloSat a été lancé en orbite en mai à bord d'un vaisseau spatial Cygnus et libéré de la Station spatiale internationale au-dessus de l'Australie le 13 juillet, 2018. Il est chargé d'étudier le halo de gaz chauds entourant la Voie lactée dans le cadre d'une mission de recherche de matière absente de l'univers. NASA/Aubrey Gemignani Le satellite HaloSat, qui a été transporté vers la Station spatiale internationale en mai et déployé en orbite à la mi-juillet par des astronautes, correspond à peu près à la taille de la boîte dans laquelle votre dernière paire de baskets est arrivée, et il ne pèse que 26 livres (12 kilogrammes).
Mais ne vous laissez pas tromper. Le satellite de 3,7 millions de dollars est conçu pour effectuer une grande mission scientifique – étudier les rayons X du gigantesque halo de gaz chaud entourant la galaxie de la Voie lactée. Ces mesures pourraient aider à expliquer ce qui est arrivé à un tiers de la masse de l'univers primitif, qui semble aujourd'hui faire défaut.
La sonde minuscule est également un excellent exemple de la façon dont les progrès technologiques et la normalisation ont inauguré une nouvelle ère de satellites miniatures efficacement conçus, qui peut effectuer plus de science pour une fraction de ce qu'une telle recherche aurait pu coûter autrefois.
Philippe Kaaret, chercheur principal de HaloSat et professeur au département de physique et d'astronomie de l'Université de l'Iowa, explique dans un e-mail que les scientifiques ont utilisé des mesures du fond diffus cosmologique - un rayonnement remontant à 400, 000 ans après le Big Bang - pour calculer la quantité de masse qui existait à l'époque, sous forme d'hydrogène ionisé et d'hélium. "Quand l'univers était jeune, tout était sous la même forme, donc c'était facile à mesurer, " il dit.
Après ça, l'univers a commencé à fusionner en des formes - telles que des étoiles, galactique, planètes, et les gaz intergalactiques chauds et froids - qui existent dans le cosmos aujourd'hui, dit Kaaret. Mais quand les scientifiques mesurent ce qu'ils peuvent voir dans l'univers, ils ne peuvent représenter que les deux tiers de la masse qui aurait existé dans le jeune univers, il explique.
Le plus probable, ce tiers manquant de la matière est sous forme de gaz chaud, qui est soit lié gravitationnellement aux galaxies sous forme de halos, ou bien suspendus à des filaments qui s'étirent entre les galaxies, dit Kaaret.
Jusqu'à maintenant, il a été difficile pour les scientifiques de faire des mesures pour déterminer quelle explication est correcte. "Nous sommes assez mauvais pour observer les gaz chauds, " explique-t-il. Le gaz chaud est mesurable grâce aux rayons X qu'il dégage, mais ce rayonnement ne peut être observé que depuis l'espace, et les observatoires orbitaux à rayons X existants ne sont conçus que pour prendre des photos d'une partie relativement petite du ciel, ce qui a rendu difficile l'étude du halo de gaz chauds de la Voie lactée.
HaloSat est conçu pour remédier à ce problème. Malgré sa petite taille, il contient trois détecteurs de rayons X, et est capable de prendre dans un champ de vision qui est de 10 degrés de diamètre - à peu près, l'équivalent de 10 pleines lunes, Klaaret explique. "Il va regarder tout le ciel, " dit-il. " Nous sommes en fait plus efficaces pour observer de grandes parties du ciel parce que nous avons ce grand champ de vision, même si nous sommes ce petit télescope."
Alors que HaloSat n'est pas assez sensible pour détecter les rayons X du gaz dans les filaments intergalactiques, il pourra renseigner sur le halo de la Voie Lactée, qui pourrait ensuite être extrapolé pour calculer la quantité de gaz chaud dans les halos galactiques ailleurs dans le cosmos.
HaloSat est également un exemple de la façon dont les satellites modernes - qui peuvent être conçus pour s'adapter aux spécifications de taille standard et utilisent bon nombre des mêmes composants que d'autres sondes - révolutionnent la recherche spatiale. HaloSat, par exemple, est alimenté par un panneau solaire qui a été créé à l'origine pour d'autres satellites et contient un dispositif de suivi des étoiles qui utilise des capteurs peu coûteux similaires à ceux que l'on trouve dans les téléphones portables. Il y a dix ans, un tel appareil aurait coûté environ 1 million de dollars, mais maintenant il peut être construit pour quelques milliers de dollars, dit Kaaret.
HaloSat a également offert une opportunité aux jeunes scientifiques. Kaaret, qui a précédemment développé un détecteur de rayonnement pour un satellite construit par Radio Amateur Satellite Corp. pour mesurer les ceintures de Van Allen de la Terre, a recruté une équipe d'étudiants de premier cycle et des cycles supérieurs qui ont aidé à concevoir le HaloSat et à écrire son code informatique, selon ce communiqué de presse de l'Université de l'Iowa.
Maintenant c'est intéressantLe KalamSat, une sonde conçue par des étudiants et transportée dans l'espace lors d'un vol suborbital par une fusée de recherche de la NASA en juin 2017, ne pesait que 64 grammes (2,26 onces), selon Quartz. La sonde a été conçue pour mesurer l'accélération de la Terre, rotation et magnétosphère.
