A „Swift” új NASA műhold vezet az ég felé, november 17-én, amelynek célja a gamma-sugárzások észlelése és a korbácsolás, hogy azok bekapcsolódjanak. És az indítószoftver, amely a repülõ obszervatóriumot elég okosnak teszi erre, a Los Alamos Nemzeti Laboratórium ûrtudományi csoportjától származik.
A gamma-sugarakódások, amelyeket Los Alamos először fedezett fel a nukleáris nonproliferációs adatok elemzése során, véletlenszerűen fordulnak elő az egész univerzumban. Ezek az emberiség számára ismert legerősebb robbanások, amelyeket csak a Nagyrobbanás halad meg. A Swift Burst Alert teleszkóp hetente körülbelül két robbanást észlel és lokalizál, és helyzetüket kevesebb mint 15 másodperc alatt továbbítja a földnek.
A kitörések tanulmányozásával a tudósoknak lehetősége van megvilágítani az univerzum legkorábbi rejtélyeit. "Úgy gondoljuk, hogy a Swift képes megfigyelni a gamma-sugárzásokat az idők folyamán a legelső csillagokig, amelyek a Big Bang után valaha is létrejöttek." - mondta a Los Alamos projektvezetője, Ed Fenimore laboratóriumi munkatárs.
A Swift fő küldetési célja annak meghatározása, hogy mi okozza a gamma-sugárzás törését, és talán még ennél is fontosabb, annak meghatározása, hogy a robbanás hogyan alakul ki és hogyan hat a környezetre: A sorozat utánvilágítása az egyetlen olyan hely az univerzumban, ahol valami tízszerese a Föld a fény sebességét 0.9999-rel mozgatja.
Az a komponens, amellyel a Los Alamos a legszorosabban részt vesz, a Burst Alert Telescope (BAT), amelyet a Goddard Űrügyi Repülési Központ épített és fejlesztett Neal Gehrels irányítása alatt. A Los Alamos szerepe a BAT fedélzeti tudományos szoftverének fejlesztésében volt, amely - amint azt Fenimore mondja - „alapvetően megmondja Swiftnek, hogy mikor mutasson, és hol mutasson”.
A fedélzeti „trigger” szoftver beolvassa az adatokat a BAT-ból, és meghatározza, hogy mikor folyik a gamma-sugárzás. "Noha a földön lévő emberi szem könnyen ezt meg tudja tenni, a műholdas vak látásmódja meglehetősen nehéz" - mondta Fenimore. „Valójában a múltbeli gamma-sugárzásos kísérletekben általános volt, hogy a tíz eseményből kilenc hamis riasztás. A hamis riasztások katasztrofálisak lennének, mivel Swift valójában megsemmisíti magát, hogy megpróbálja megfigyelni a hamis forrást. A Swift az űrben 70–100 másodpercen belül megfordul a halványuló esemény megtekintéséhez.
A Swift-től származó GRB-k helymeghatározási adatait a földön váró robotteleszkópokra is továbbítják. Közöttük a Los Alamos RAPTOR távcső, amely 6 másodpercen belül bárhova mutathat, és a robbanást rögzítheti, amíg ez még mindig zajlik.
A Los Alamos erőfeszítésének kritikus második darabja a szoftver, amely a gamma-sugárzás sorozatát úgy határozza meg, hogy a műholdas pontosan tudja, milyen irányba kell irányítania a többi távcsövet. A BAT a Los Alamos által úttörő képalkotó technikát használja, úgynevezett kódolt apertúra képalkotásnak, amelyet legutóbb a Los Alamos használt a High Energy Transient Explorer (HETE) műholdas fedélzetén.
A Swift fedélzetén lévő képalkotó berendezésben 54 000 lyuk az ólompanelben, teljes lemezréteg méretével, „képet” eredményez, valójában több ezer átfedő képet (ezek közül körülbelül 30 000). A Los Alamos szoftvernek meg kell szétcsavarnia az átfedő képeket, és egy erősebb, világosabb képet kell készítenie, amelyből a gamma-sugárzás pontos helye megtalálható, miközben kiküszöbölik az ismert forrásokat és a statisztikai eltéréseket.
David Palmer, a Los Alamos asztrofizikus, speciális tapasztalattal rendelkezik a kódolt apertúrájú képalkotásban és az intelligens algoritmusokban, gyakorlatilag az összes tudományos szoftver kulcsszerepe a BAT-ban, mintegy 30 000 kódsorban. Ahhoz, hogy a szoftver elvégezze a szükséges feladatokat, hatalmas mennyiségű számítógépes kód szükséges, több száz egymással kölcsönhatásba lépő alkotóelemmel. "Palmer képes volt kidolgozni ezt a tudományos csomagot a teljes képének teljes bonyolultságában." Fenimore mondta: "Palmer valószínűleg 20 ember munkáját végezte a projekten."
A kézműves kétéves élettartama alatt folyamatban lévő szoftvermunkához való felkészülés érdekében Fenimore és csapata összetett szimulációkat dolgozott ki Los Alamoson, hogy helyreállítsa a BAT-eszköz valószínű viselkedését és űrbeli tapasztalatait. A szimulátor lehetővé teszi a csapat számára, hogy gyakoroljon válaszokat a lehetséges problémákra, amelyekre szükség lehet a szoftver hangolására. A szoftvert „sok gombokkal” tervezték, ahogy Fenimore megfogalmazta, hogy a csapat folyamatosan csípje a szoftvert. Különleges kihívást jelentett a Palmer számára a kézműves fedélzetén levő számítógép relatív kora: 25 MHz-es számítógép, százszor lassabb, mint a legtöbb ember otthon működő számítógépeknél.
A Swift obszervatórium indítását az EST november 17-én, szerdán, 12: 29-kor indítják, egy órás nyitóablakkal. A műhold egy Boeing Delta II rakéta fedélzetén fekszik, amely a Canaveral-foki Földi Erőállomásról (CCAFS) indul, Fla.
A Swift a NASA közepes felfedező (MIDEX) programjának része. A hardvert az Egyesült Államok, az Egyesült Királyság és Olaszország egy nemzetközi csapata fejlesztette ki, további tudományos bevonással Franciaországban, Japánban, Németországban, Dániában, Spanyolországban és Dél-Afrikában.
Eredeti forrás: Los Alamos sajtóközlemény
