Przejdź do treści


Źródło: NASA

Teleskop Kosmiczny TESS (ang. Transiting Exoplanet Survey Satellite) to nowy poszukiwacz planet pozasłonecznych od NASA. Teleskop odkryje tysiące egzoplanet. Podczas dwuletniej misji przeskanuje nasze kosmiczne sąsiedztwo - najbliższe gwiazdy, wokół której mogą krążyć obce światy. TESS podobnie jak misja Kosmicznego Teleskopu Keplera pokaże różnorodność egzoplanet w naszej Galaktyce.

TESS - nowy rozdział w dziedzinie poszukiwania egzoplanet


Teleskop TESS będzie przeszukiwał prawie całe niebo, monitorując jasność ponad 200 000 gwiazd w naszej galaktyce. Egzoplanety będą znajdowane, podobnie jak w przypadku teleskopu Keplera, techniką fotometryczną. Polega ona na poszukiwaniu periodycznych spadków jasności dochodzącej z gwiazd, które wskazywać będą na przejście potencjalnej egzoplanety przed gwiazdą (jej bardzo niewielkie zaćmienie). Już teraz szacuje się, że dzięki misji TESS katalog egzoplanet powiększy się o tysiące nowych obiektów.

Teleskop Jamesa Webb’a, który wystartuje w 2020 roku będzie świetnym uzupełnieniem misji egzoplanetarnej TESS’a. Następca teleskopu Hubble’a będzie kierował swoją optykę na ciekawsze egzoplanety odkryte przez misję TESS. Naukowcy tym samym będą mogli badać atmosfery odległych światów, a w niektórych przypadkach znajdować warunki sprzyjające podtrzymaniu życia.

Misja teleskopu TESS w pytaniach i odpowiedziach

Profil misji


TESS użyje pierwszy raz wykorzystywanej w misjach naukowych eliptycznej orbity o wysokiej ekscentryczności wokół Ziemi. Najwyższy jej punkt będzie sięgał orbity Księżyca, a okres obiegu teleskopu wokół Ziemi będzie wynosił 13,7 dnia. Aby tam trafić, teleskop w serii manewrów przygotuje orbitę, umożliwiającą przelot w pobliżu Księżyca. Asysta grawitacyjna naszego naturalnego satelity przyspieszy teleskop i znacząco zmieni inklinację jego orbity. Po bliskim spotkaniu z Księżycem, TESS uruchomi swoje silniki w manewrach stabilizujących do docelowej orbity.

TESS znajdzie się na stabilnej orbicie po dwóch miesiącach od startu. Co dwa tygodnie statek będzie zbliżał się do Ziemi na dystans 1/3 odległości między Ziemią, a Księżycem, by wysłać na Ziemię pozyskane dane.

TESS w ciągu dwóch lat swojej misji spojrzy na każdy fragment nieba wokół siebie. Inżynierowie podzielili sferę na 26 sektorów - każdy o wymiarach sferycznych 24 stopni (w azymucie) na 96 stopni (w wysokości sferycznej). Kamery teleskopu na każdy z tych sektorów spojrzą przez 27 dni, rejestrując jasność najmocniej świecących gwiazd, wybranych do misji co 2 minuty.

Obserwacje naukowe

Sektor 1: 25 lipca 2018 - 22 sierpnia 2018

Start misji


Rakieta Falcon 9 przed lotem z teleskopem TESS. Źródło: NASA

Informacje o starcie misji TESS
Planowana data startu19.04.2018, 00:51 polskiego czasu
Rakieta nośnaFalcon 9 v1.2
Miejsce startuCape Canaveral, stanowisko SLC-40
CEL MISJIOrbita silnie eliptyczna (HEO), 108 000 km x 375 000 km, inklinacja 37 stopni

Teleskop TESS poleciał na orbitę na pokładzie dwustopniowej rakiety Falcon 9 firmy SpaceX. Rakieta Falcon 9 już przeszła do historii stając się pierwszym systemem, którego dolny stopień wylądował z powrotem na Ziemi po przeprowadzeniu lotu. SpaceX chce odzyskiwać części swoich rakiet, by zmniejszyć koszty wysyłania ładunków w przestrzeń kosmiczną.

Rakieta Falcon 9 wystartowała z teleskopem w czwartek w nocy o 0:51 czasu polskiego. Start odbył się z przylądka Cape Canaveral na Florydzie.

Po fazie lotu napędzanej silnikami dolnego stopnia, pracę przejął górny stopień, który w pierwszym odpaleniu umieścił się z ładunkiem na tymczasowej orbicie parkingowej. Później nastąpiła faza dryfu, trwająca około 44 minut. Po niej górny stopień odpalił po raz kolejny silnik, który umieścił ładunek na docelowej orbicie transferowej o wymiarach 200 km na 270 000 km i inklinacji 28 stopni. Potem nastąpiła udana separacja ładunku i statek rozpoczął samodzielną podróż na orbitę docelową.

TESS uruchomił swoje oprzyrządowanie naukowe w celach testów 8 dni po starcie. Teleskop przeleciał w pobliżu Księżyca 16 maja, a 12 czerwca trafił na docelową orbitę misji.

Budowa teleskopu


Źródło: Goddard Space Center.

Sprzęt optyczny

W skład wyposażenia optycznego teleskopu wchodzą 4 identyczne kamery szerokokątne. Każda z nich posiada 7 soczewek, pakiet detektorów i potrzebną elektronikę do rejestrowania jasności gwiazd i detekcji tranzytów. Każda kamera jest wyposażona w osłonę, chroniącą soczewki przed dostaniem się światła z nieobserwowanego rejonu nieba. Wszystkie cztery kamery są umieszczone na wspólnej płycie, która jest otoczona dodatkową osłoną przeciwsłoneczną.

Platforma

Platforma teleskopu TESS to struktura i te podsystemy satelity, które umożliwiają pracę urządzeniom naukowym. Platforma TESS bazuje na produkowanej przez firmę Orbital ATK platformie LEOStar-2 dla małych i średniej wielkości misji na niskiej orbicie okołoziemskiej.

Platforma ma budowę sześciokątną o wysokości 1,5 m i średnicy 1,2 m. Platforma używa głównie pasywnej kontroli termicznej - specjalne malowanie i rurki rozpraszające ciepło z elektroniki statku. Oriencję statku zapewniają cztery koła reakcyjne, a kontorlę położenia wspomagają kamery naukowe satelity, szperacz gwiazd duńskiej firmy DTU. Dodatkowo na statku znalazły się wspomagające ustalenie orientacji sensory położenia Słońca i żyroskopy.

Do kontroli orientacji i położenia na orbicie platofrma teleskopu TESS została wyposażona w jednoskładnikowy system paliwowy zasilany hydrazyną. Na satelicie umieszczono łącznie 5 silników, korzystających ze wspólnego zbiornika - 4 z nich to niewielkie silniczki do zmiany orientacji, a jeden do większy silnik do manewrów orbitalnych.

Komunikacja

Anteny zamontowane na teleskopie TESS umożliwiają wysłanie komend do statku z Ziemi i zbieranie pozyskanych danych naukowych. Duży talerz widoczny na zdjęciach satelity to antena wysokiego zysku pasma Ka. Ma ona średnicę 0,7 m i jest zainstalowany na jednym z bocznych paneli. Ma moc transmisji wynoszącą 2 W i może przesyłać z maksymalną przepustowością 125 Mb/s. Opórcz tego sonda posiada dwie anteny dookolne pasma S, do ściągania telemetrii i wysyłania poleceń.

Zasilanie

TESS czerpie energię elektryczną ze Słońca, używając do tego celu pary paneli słonecznych. Panele słoneczne sondy są rozkładane i mają wymiary 1,1 m na 0,9 m. Są w stanie produkować 415 W energii elektrycznej.

Kalendarium misji


18 kwietnia 2018 roku - start teleskopu TESS na pokładzie rakiety Falcon 9
17 maja 2018 roku - asysta grawitacyjna Księżyca
30 maja 2018 roku - wejście na docelową orbitę wokół Ziemi
25 lipca 2018 roku - początek naukowej pracy teleskopu
22 sierpnia 2018 roku - zakończenie obserwacji 1. sektora

Odnośniki zewnętrzne