NASA готовит орбитальную проверку новой технологии гамма-астрономии. Прототип датчика AstroPix войдет в демонстрационный полезный груз A-STEP на миссии Fly Foundational Robots, запуск которой планируется на конец 2027 года.
Gamma-лучи — самый энергичный вид света. Их регистрируют при вспышках молний в атмосфере Земли, при мощных взрывах в космосе и в окрестностях черных дыр. AstroPix рассчитан на измерение гамма-излучения в диапазоне от 20000 до 700000 электрон-вольт. Для сравнения, энергия видимого света обычно составляет всего 2-3 электрон-вольта.
У NASA уже есть гамма-обсерватории, включая Fermi, но в диапазоне примерно от 500000 до 1 млн электрон-вольт существующие детекторы менее чувствительны. Именно там ярко проявляются некоторые мощные космические взрывы, а также ожидается сильное излучение от самых массивных и далеких черных дыр. Если в будущем AstroPix можно будет укладывать слоями, такие датчики помогут закрыть этот наблюдательный пробел.
Каждый чип AstroPix содержит четыре кремниевых пиксельных гамма-детектора, а в каждом детекторе 1225 пикселей. По принципу это похоже на сенсоры камер в телефонах, но чувствительность настроена не на видимый свет, а на гамма-излучение.
Для испытания AstroPix встроят в Orbital Replacement Unit — подвижный модуль, созданный Rocket Lab Robotics. Та же компания предоставит роботизированную руку, которая во время полета поднимет и переставит модуль в рамках демонстрации обслуживания на орбите. После этой операции A-STEP начнет сбор данных. Сам космический аппарат предоставит Astro Digital.
Для команды AstroPix такой полет ценен тем, что он выводит эксперимент не просто в ближний космос на шаре или суборбитальной ракете, а на полноценную орбиту. Это позволит лучше понять, готова ли технология к будущим научным миссиям.