Wilkinson Microwave Anisotropy Probe
Wilkinson Microwave Anisotropy Probe | |||||||||||||
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Estrutura do WMAP | |||||||||||||
ID NSSDC | 2001-027A | ||||||||||||
Objetivo da missão | Órbita L1 heliocêntrica | ||||||||||||
operador | NASA | ||||||||||||
Lançador | Delta-II 7425-10 | ||||||||||||
construção | |||||||||||||
Massa de decolagem | 840 kg | ||||||||||||
Curso da missão | |||||||||||||
Data de início | 30 de junho de 2001, 19:46 UTC | ||||||||||||
plataforma de lançamento | Cabo Canaveral , LC-17B | ||||||||||||
Data final | 20 de setembro de 2010 | ||||||||||||
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Wilkinson Microwave Anisotropy Probe ( WMAP , anteriormente MAP , também Explorer 80 ) é uma sonda espacial americana lançada em 2001 que esteve em operação até 2010.
Nome e Missão
"MAP" é uma abreviatura para " Microwave Anisotropy Probe " e é usado para pesquisar irregularidades na radiação cósmica de fundo . Deve ser feito um mapa desta radiação, razão pela qual a abreviatura “MAP” também se ajusta. Em dezembro de 2002, a sonda foi rebatizada de "WMAP", com o "W" representando o físico David Todd Wilkinson (1935–2002), um dos descobridores e pesquisadores da radiação cósmica de fundo.
WMAP é o sucessor para o fundo cósmica Explorador (COBE) satélite , o qual pesquisado esta radiação a partir de uma terra órbita entre 1989 e 1992 . O WMAP deve criar um mapa que foi melhorado por um fator de 20. Os instrumentos podem medir diferenças de temperatura na faixa de 20 milionésimos de grau. Um novo local de observação também foi selecionado para o WMAP: o ponto Lagrange L 2, de costas para o sol . É por isso que o WMAP é classificado aqui como uma sonda espacial e não um satélite . A sonda WMAP de 840 kg também é classificada como " Explorer 80 ".
De agosto de 2009 a outubro de 2013, a sonda espacial europeia Planck mediu a radiação com três vezes a resolução - com melhor supressão da radiação de interferência. No entanto, a missão WMAP continuou em 2010.
O WMAP é uma cooperação entre a Princeton University (responsável: Lyman Page ) e o Goddard Space Flight Center da NASA . O líder do projeto é Charles L. Bennett . Gary Hinshaw é responsável pela análise de dados .
Descrição da sonda
WMAP é uma sonda que gira em torno de seu próprio eixo em cerca de 129 segundos. Seu corpo principal tem a forma aproximada de uma torre e carrega um instrumento chamado "radiômetro de pseudo-correlação", com duas antenas Gregory de 1,4 m × 1,6 m de tamanho de espelho primário conectadas costas com costas . Os espelhos secundários têm 0,9 m × 1,0 m de tamanho. Ele mede nas frequências 22, 30, 40, 60 e 90 GHz. Os componentes do sinal que são idênticos para ambas as antenas não são registrados. O sinal restante é medido. A torre fica no centro de um guarda-sol dobrável quase circular, cujos raios são seis asas de células solares, cujas células solares estão presas na parte inferior. A parte inferior do guarda-sol está constantemente voltada para o sol , de modo que protege a sonda do sol. O corpo real da sonda está, portanto, constantemente na sombra e, portanto, tem uma temperatura de equilíbrio muito baixa entre a geração de calor a bordo e a radiação de calor para o espaço. A temperatura operacional do radiômetro de pseudo-correlação é, portanto, inferior a 95 K (-178,15 ° C) para suprimir o ruído .
Curso da missão
O WMAP foi lançado em 30 de junho de 2001 em um foguete porta-aviões Delta II 7425-10 em uma órbita altamente elíptica, onde realizou três Erdumläufe antes da quarta rodada, uma manobra de balanço realizada na lua e na direção de L 2 . A sonda entrou na órbita de Lissajous em torno de L 2 em 1 de outubro de 2001. Em 20 de agosto de 2010, o WMAP enviou dados científicos pela última vez e em 20 de setembro, os jatos de controle foram disparados, fazendo com que o WMAP deixasse sua órbita Lissajous ao redor de L 2 e agora tivesse alcançado uma órbita estacionária ao redor do sol. No entanto, a NASA continuou a financiar a análise de dados por dois anos.
Resultados
A principal tarefa do WMAP é medir a distribuição da temperatura da radiação cósmica de fundo (a temperatura da radiação de Planck é medida ). As medições cobrem todo o céu. As flutuações de temperatura medidas refletem a distribuição da matéria no universo no momento do desacoplamento da radiação e da matéria algumas centenas de milhares de anos após o Big Bang que ocorreu há cerca de 13,7 bilhões de anos . No geral, a radiação é extremamente homogênea, as flutuações em relação ao valor médio, que atualmente está em torno de 2,7 Kelvin, giram em torno de 5,10-5 . Os resultados do WMAP são de grande importância para a cosmologia :
- Para a composição do universo, o WMAP resulta em valores de 4,6% de matéria convencional , 23% de matéria escura e 72% de energia escura (na fase inicial do universo, a composição era diferente).
- Os dados sugerem um universo com geometria espacial plana (euclidiana).
- A expansão do universo continua para sempre por causa da contribuição significativa da energia escura.
- A idade do universo é estimada em 13,7 bilhões de anos.
- As primeiras estrelas existiram no universo 13,5 bilhões de anos atrás.
Missão Sucessora
Uma missão subsequente, o Telescópio Espacial Planck , foi lançado em maio de 2009 com um foguete Ariane.
Prêmios
- Charles L. Bennett , Gary Hinshaw , Lyman Page Jr., Norman Jarosik , David Spergel e a equipe WMAP receberam o Prêmio Revelação em Física Fundamental para 2018 .
Veja também
Referências e notas de rodapé
- ↑ Ótica WMAP. NASA, 16 de abril de 2010, acessado em 2 de março de 2012 .
- ↑ Bernd Leitenberger: Satélites astronômicos especiais. Recuperado em 2 de março de 2012 .
- ↑ Especificações da missão WMAP. NASA, 16 de abril de 2010, acessado em 2 de março de 2012 .
- ↑ Projeto WMAP da NASA conclui operações de satélite. NASA, 6 de outubro de 2010, acessado em 8 de outubro de 2010 .
- ↑ Stephen Clark: WMAP termina a investigação de nove anos do universo infantil. Spaceflight Now, 6 de outubro de 2010, acessado em 8 de outubro de 2010 .
Links da web
- NASA: Site da missão
- Raumfahrer.net: MAP atingiu marco
- www.wissenschaft.de: O mapa celeste WMAP - análise da radiação cósmica de fundo confirma as teorias sobre a origem do universo
- Dados da Sonda de Anisotropia de Microondas Wilkinson (Inglês)
- Resultados: Sonda de anisotropia por micro-ondas Wilkinson do primeiro ano (WMAP1) Observações: Mapas preliminares e resultados básicos. arxiv : astro-ph / 0302207 (inglês)
- Bernd Leitenberger: Satélites astronômicos especiais, com uma seção sobre WMAP