MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Erforschung des Weltraums hat einen weiteren bedeutenden Schritt gemacht. Wissenschaftler der Washington University in St. Louis haben mit ihrer TIGERISS-Mission einen entscheidenden Fortschritt erzielt, indem sie einen festen Platz auf der Internationalen Raumstation (ISS) gesichert haben.
Die TIGERISS-Mission, geleitet von Forschern der Washington University in St. Louis, hat einen wichtigen Meilenstein erreicht: Die Zuweisung eines festen Platzes auf der Internationalen Raumstation (ISS). Diese Entwicklung markiert einen bedeutenden Fortschritt auf dem Weg zu einem geplanten Start im Jahr 2027. Brian Rauch, Forschungsprofessor für Physik und Hauptforscher des Projekts, betont die Bedeutung dieses Schrittes für die Mission, die im Rahmen des NASA Astrophysics Pioneers Programms entwickelt wurde.
Das Experiment zielt darauf ab, die Häufigkeiten von ultra-schweren galaktischen kosmischen Strahlen zu messen, um das Verständnis der Wissenschaftler darüber zu erweitern, wie die Galaxie Elemente produziert und verteilt. TIGERISS ist das erste Instrument, das in der Lage ist, die Häufigkeiten kosmischer Strahlen mit einer Auflösung auf Einzelebene zu messen, und deckt dabei das Periodensystem von Bor bis Blei ab. Es ist eine Weiterentwicklung der TIGER- und SuperTIGER-Instrumente, die zuvor auf Stratosphärenballons aus der Antarktis geflogen wurden.
Die kosmischen Strahlen, die ursprünglich als elektromagnetische Strahlung angesehen wurden, bestehen tatsächlich aus hochenergetischen Teilchen wie Protonen, Elektronen und Atomkernen. Diese Teilchen, die durch Supernova-Schockwellen in Bewegung gesetzt werden, bombardieren ständig die Erde und bieten Wissenschaftlern eine der wenigen direkten Proben von Materie außerhalb des Sonnensystems. Rauch erklärt, dass das Ziel der Mission darin besteht, die Häufigkeiten von Elementen bis hin zu Blei in den kosmischen Strahlen zu messen und diese mit dem Sonnensystem zu vergleichen.
Die TIGERISS-Mission wurde entwickelt, um wichtige Fragen aus der Decadal Survey on Astronomy and Astrophysics 2020 der National Academies of Sciences, Engineering and Medicine zu adressieren. Insbesondere geht es darum, ob Neutronensternverschmelzungen der Hauptort der r-Prozess-Nukleosynthese sind oder ob Supernovae und andere Kernkollapsereignisse signifikant zum r-Prozess-Budget des Universums beitragen.
Auf der ISS montiert, wird TIGERISS die Erde in etwa 400 Kilometern Höhe umkreisen und alle 90 Minuten eine Runde vollenden. Von diesem Aussichtspunkt aus wird das Experiment eine einzigartige Kombination aus Silizium- und Cherenkov-Lichtdetektoren verwenden, um ultra-schwere galaktische kosmische Strahlen zu messen. TIGERISS wird eine der vier Außenmontageplattformen auf dem Columbus-Labor-Modul einnehmen.
Die mechanische Struktur des Instruments ist inzwischen sehr ausgereift, und die meisten der TIGERISS-Nutzlast-Elektroniken haben sich von Prototypen zu nahezu fertigen Flugdesigns entwickelt. Das Team bereitet sich darauf vor, technische Demonstrationseinheiten für die Aerogel- und Siliziumdetektor-Montageschemata zu fertigen und diese unter Startvibrationsbedingungen zu testen.
Die Washington University leitet die gesamte Implementierung des TIGERISS-Projekts sowie die Wissenschaft, Integration, Tests und Öffentlichkeitsarbeit. Verschiedene Komponenten der mechanischen Struktur sowie die Detektor-Elektronikplatinen und Kabelbäume werden am Physik-Shop auf dem Danforth-Campus gebaut. Weitere beteiligte Institutionen sind das Goddard Space Flight Center der NASA, das Wallops Flight Facility der NASA, die Howard University, die Pennsylvania State University, die University of Maryland, Baltimore County und die Northern Kentucky University.
Die NASA hat Pläne angekündigt, die ISS in den frühen 2030er Jahren außer Dienst zu stellen. Rauch hofft, dass das Experiment mindestens ein Jahr auf der Station bleiben kann, idealerweise bis zum Ende der Lebensdauer der ISS.
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