Sikeres küldetésen az első magyar fejlesztésű asztrofizikai kisműhold
A magyar, szlovák és japán együttműködésben megépült kisműhold 2021. március 22-én indult el űrbéli útjára a kazahsztáni bajkonuri űrrepülőtérről. Magyarországról az ELKH CSFK és az ELTE Asztrofizikai és Űrtudományi Centruma, Szlovákia részéről a Kassai Műszaki Egyetem, a brnói Masaryk Egyetem, valamint a Spacemanic és a Needronix cégek, Japán részéről pedig a Hiroshima Egyetem vett részt a projektben.
A GRBAlpha egy 10x10x11,3 centiméteres műhold, amely nevét a világegyetem legnagyobb robbanásaihoz kapcsolódó gamma-kitörésekről kapta (GRB). A küldetés célja, hogy a nagyenergiás asztrofizika egyik legizgalmasabb kérdésköre, a gamma-kitöréseknek nevezett jelenségek minél pontosabb megismerését segítse elő új típusú, akár 10-30 centiméter méretű kisműholdakon is alkalmazható detektor-rendszerek felhasználásával.
A gamma-kitörések rövid ideig tartó események, amelyek során nagytömegű égitestek – például felrobbanó csillagok vagy összeolvadó neutroncsillagok – bocsátanak ki a látható fényhez hasonló tulajdonságokkal rendelkező, de annál sokkal energetikusabb és koncentráltabb elektromágneses sugárzást, gamma-sugárzás formájában.
"Ki tudjuk használni, hogy a Föld kozmikus értelemben vett szűkebb környezetét is csak a másodperc néhány század része alatt járja be a fény: azaz, ha több hasonló műholdat helyezünk el akkor az észlelt időkülönbségekből háromszögeléses módszerekkel meglepően pontosan meg is kapjuk a látszó égi koordinátáit is - több, egyébként egy műholddal is mérhető jellemzők meghatározása mellett" - mondta Werner Norbert, aki 4 évig az ELTE Fizikai Intézetében volt „Lendület” csoportvezető, jelenleg a brnói Masaryk egyetem oktatója.
A kutatók a teljes Föld körüli környezetre meghatározták azt a háttér-jelszintet, amely felett keresni kell ezeket a forrásokat. "Számos érdekes, technikaibb jellegű próbán is túl vagyunk, például immáron rutinszerűen frissíthető az adatgyűjtő elektronika több szoftveres komponense is, ami akár a fedélzeti számítógép legtöbb funkcióját is át tudja venni, ha úgy hozná a szükség" - fejti ki Masanori Ohno, aki a projekt miatt Japánból, Hirosimából költözött Budapestre és csatlakozott az ELTE Fizikai Intézetéhez.
"Ezek a megoldások a maguk nemében is egyedülállóak ilyen kis méretű, 10x10x10 centis műholdakon és nagyban növelik a kísérlet sikerességét" - fűzi hozzá Jakub Ripa cseh asztrofizikus, aki ugyancsak a FIKP Asztro- és Részecskefizikai Tématerület támogatásával dolgozik az ELTE-n.
Frei Zsolt, a nemrégiben alakult ELTE Asztrofizikai- és Űrtudományi Centrumának igazgatója, az Asztro- és Részecskefizikai Tématerület vezetője elmondta, hogy „a hasonló detektorokból felépülő, több műholdat is tartalmazó flotta, amelyet az ELKH CSFK-val szoros együttműködésben fejlesztünk az egyetemen, alkalmas lesz azon gamma felvillanások helyének a pontos meghatározására is, amely a gravitációshullám-jeleket is kibocsátó neutroncsillag-összeolvadásokból származnak.”
Ezzel az ELTE kutatói képesek lesznek „a gravitációs hullámokat kibocsátó források lokalizációjára, messze pontosabban, mint az a LIGO és VIRGO együttműködések jelenleg teszik.”
A gamma-sugárzást jellegénél fogva nehéz fókuszálni, így a klasszikus képalkotásban és fényképezésben is megszokott módon nem igazán lehet választ kapni még az olyan alapvető kérdésekre sem, mint hogy hol is történtek ezek az égi események, hogy aztán más fajta műszerekkel és távcsövekkel is vizsgálódhassanak – nyilatkozta Pál András, aki a rendszer fejlesztését vezeti a CSFK részéről.
„A küldetés első három hónapja számos értelemben is sikeresnek mondható: a műhold fedélzeti rendszerei mind jó egészségnek örvendenek, a detektorrendszer mindkét független csatornája jól működik”– számolt be az eredményekről Mészáros László (CSFK), aki többek közt a detektor mechanikai részeiért felelős.
A csapat által épített, a GRBAlphában találhatóhoz hasonló detektorok indulnak az űrbe decemberben a cseh fejlesztésű VZLUSAT-2 műhold fedélzetén is. "Ezzel ténylegesen is megnyílik az út a háromszögelésen alapuló helymeghatározáshoz" - fűzik hozzá a kutatók.