Inżynierowie konstruujący sondę kosmiczną Swift Gamma-Ray Burst Explorer mają się z czego cieszyć. Właśnie otrzymali od firmy eV Products Inc. 40 tysięcy detektorów promieniowania gamma, które teraz zainstalują na sondzie. Jej wystrzelenie planowane jest na 2003 rok.

Zadaniem Swifta będzie wykrywanie i precyzyjne określanie lokalizacji rozbłysków gamma. Żadne inne zjawisko we Wszechświecie nie wypromieniowuje większej energii niż one.

Powodem zadowolenia inżynierów z NASA jest 40 tysięcy kadmowo-cynkowo-tellurowych detektorów (CZT), które są sercem urządzenia zwanego w skrócie BAT (Burst Alert Telescope). Właśnie ono będzie głównym instrumentem pomiarowym sondy. Detektory mają wymiary 4x4x2 mm. Konstruktorzy zamontują je w panelu złożonym ze 128 modułów, każdy po 256 detektorów. To da w sumie 32 768 detektorów przeznaczonych do obserwacji i trochę ponad 7 tys. zapasowych.

To kamień milowy, zarówno dla misji Swift, jak i dla rozwoju technologii produkcji detektorów CZT” – mówi dr Ann Parsons, naukowiec z Goddard Space Flight Center w Greenbelt. – “Zaletą takich detektorów jest fakt, że są małe i nie potrzebują drogiego, kriogenicznego układu chłodzącego. Dlatego możemy z nich tworzyć panele o dużym stopniu upakowania elementów. Takie panele są użyteczne nie tylko w astronomii, ale także np. w medycynie.

Panel detekcyjny zamontowany na sondzie Swift umożliwi jej obserwację nawet najsłabszych błysków gamma, pochodzących z najbardziej odległych zakątków Kosmosu. Mówi się, że detektory CZT są dla gamma-astronomii tym, czym stały się detektory CCD dla astronomii optycznej i rentgenowskiej. Oba urządzenia umożliwiają wykonywanie obrazów o ogromnej rozdzielczości i doskonałej jakości.

BAT będzie największym i najczulszym urządzeniem do detekcji rozbłysków gamma spośród wszystkich, które dotychczas zbudowano. Będzie w stanie wykrywać błyski o 5-krotnie mniejszej jasności niż te, które obserwowano podczas eksperymentu BATSE (Burst and Transient Source Experiment) w Compton Gamma Ray Observatory. Naukowcy spodziewają się, że wyniki badań pozwolą odkryć ponad 400 nowych supermasywnych czarnych dziur.

Już w 15 sekund od chwili wykrycia przez BATa błysku gamma, naukowcy na Ziemi będą o tym wiedzieć. Swift od razu skieruje na interesujący obszar nieba pozostałe swoje instrumenty badawcze – X-Ray Telescope (XRT) i Ultraviolet/Optical Telescope (UVOT). Pomogą one określić pozycję błysku z dokładnością do pojedynczych sekund kątowych (1 sekunda kątowa to mniej więcej kąt, pod jakim widać monetę dwuzłotową z odległości ok. 4 km).

Wytworzenie takiej ilości detektorów CZT było wyzwaniem, ponieważ technologia ich produkcji dopiero się rozwija. Proces wykorzystuje technikę wzrostu kryształów, a wyhodowanie odpowiedniej struktury, która byłaby wolna od defektów, jest bardzo trudne. Do końca nie było pewne, czy w ogóle uda się zrealizować takie zamówienie. Jednak producent – firma eV Products – dostarczyła je jeszcze przed terminem.

Autor

Tomasz Lemiech