China bereitet ein Großprojekt vor, das nicht nur die astronomische Forschungsagenda des Landes vorantreiben, sondern auch die Nutzung des Raumstationskomplexes des Landes verbessern wird.
Und mit dem mit Stars gespickten chinesischen Projekt ist das Recht auf Angeberei verbunden.
Das Raumschiff heißt Xuntian, auch bekannt als China Space Survey Telescope oder China Space Station Telescope (CSST). Der Name „Xuntian“ kann wörtlich mit „den Himmel räumen“ oder „den Himmel räumen“ übersetzt werden.
Der busgroße CSST soll nächstes Jahr auf den Markt kommen und verfügt über einen Primärspiegel mit einem Durchmesser von 2 Metern (6,6 Fuß). Dieses ultraviolette und optische Weltraumteleskop soll mit der Tiangong-Raumstation des Landes umkreisen. Die nominelle Mission des Observatoriums beträgt 10 Jahre, die Weltraumaufgaben des Observatoriums könnten jedoch verlängert werden.
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Xuntian soll das Hubble-Weltraumteleskop der NASA übertreffen. Diese große Orbitalanlage soll in der Nähe der chinesischen Raumstation kreisen, wo sie von Zeit zu Zeit von chinesischen Astronauten repariert werden kann.
Lin Shiqiang, stellvertretender Direktor der China Manned Space Agency, sagte, dass das umlaufende Shuntian-Observatorium voraussichtlich Durchbrüche in der Kosmologie, der Dunklen Materie und Dunklen Energie, der Milchstraße und anderen nahegelegenen Galaxien, der Sternentstehung und -entwicklung sowie den Exoplaneten erzielen wird. .
Das ist eine große Aufgabe.
Lin sagte, das hochauflösende Teleskop werde tiefe Durchmusterungsbeobachtungen mit einer Fläche von 17.500 Quadratgrad durchführen und außerdem präzise Beobachtungen verschiedener Arten von Himmelskörpern durchführen. Xuntian ist mit einer Kamera mit einer Auflösung von 2,5 Milliarden Pixeln ausgestattet.
Sichtfeld
Xuntian soll nächstes Jahr an Bord einer Rakete vom Typ „Langer Marsch 5B“ in die Erdumlaufbahn gebracht werden und könnte hochauflösende Panoramaansichten des Universums erhalten, die ungefähr die gleiche räumliche Auflösung wie das Hubble-Weltraumteleskop haben. Allerdings hat Chinas Orbitalauge ein 300-mal größeres Sichtfeld als das von Hubble. Das Sichtfeld ist der Bereich des Himmels, den ein Teleskop gleichzeitig sehen kann.
In einem Interview mit Chinas staatlicher Nachrichtenagentur Xinhua letztes Jahr nutzte Li Ran, Wissenschaftler am Projekt „Scientific Data Reduction System“ des CSST, den Vergleich mit dem Fotografieren einer Schafherde, um auf die Fähigkeiten des CSST hinzuweisen.
„Hubble kann vielleicht ein Schaf sehen, aber CSST sieht Tausende, alle mit der gleichen Auflösung“, sagte Lee.
Darüber hinaus bleibt dieses Superband für langfristige unabhängige Flüge und Beobachtungen in der gleichen Umlaufbahn wie die Raumstation. Es sei für die vorübergehende Andockung an die Raumstation zur operativen Versorgung, Wartung und Modernisierung durch Tiangong-Astronauten konzipiert, sagte Lin.
Hightech
In einem Interview mit China Central Television (CCTV) lobte Zhou Jianping, Chefdesigner des chinesischen bemannten Raumfahrtprogramms, auch Shuntians geplante Fähigkeiten und Beiträge.
„Das Xuntian-Teleskop war das wichtigste wissenschaftliche Projekt seit dem Start des Raumstationsprogramms unseres Landes. Es ist eine wissenschaftliche Einrichtung, die von der chinesischen Astronomiegemeinschaft mit Spannung erwartet wurde, und eine wissenschaftliche Einrichtung, die Spitzentechnologie auf staatlicher Ebene in der Astronomie repräsentiert.“ “, sagte Zhu.
Zhou fügte hinzu, dass das Teleskop auch hinsichtlich seiner Fähigkeit, Bilder im ultravioletten Spektrum zu erzeugen, von allen laufenden Teleskopforschungsprojekten weltweit das fortschrittlichste sei. „Es wird erwartet, dass es die Entwicklung der Astronomie erheblich vorantreiben, die Astronomieforschung unseres Landes auf ein international führendes Niveau bringen und chinesischen Astronomen helfen wird, eine führende Kraft auf diesem Gebiet zu werden.“
Erste Generation
Laut Li Chengyuan vom College für Physik und Astronomie der Sun Yat-sen-Universität in China reagieren das Teleskop der chinesischen Raumstation und das Hubble-Weltraumteleskop der NASA auf ein ähnliches Wellenlängenintervall.
Aber Xuntian deckt ein Sichtfeld ab, das etwa fünf- bis achtmal größer ist als das von Hubble, wie Lee letztes Jahr in der Zeitschrift Research in Astronomy and Astrophysics bestätigte.
Das Xuntian-Weltraumteleskop der „ersten Generation“ besteht aus fünf Beobachtungsinstrumenten, darunter dem Xuntian-Modul, dem Terahertz-Modul, dem Mehrkanal-Imager, dem integrierten Feldspektrometer und dem Exoplaneten-Imager.
Die Beobachtung der Xuntian-Einheit, einer Kamera mit weitem Sichtfeld, wird viel Zeit in Anspruch nehmen.
Prüfung und Montage
Bei normalen Beobachtungen wird das Weltraumteleskop unabhängig in derselben Umlaufbahn wie die chinesische Raumstation fliegen, jedoch in großer Entfernung.
„Wir entwickeln immer noch den Prototypen. Derzeit haben wir die Entwicklung aller Subsysteme, Komponenten und Module abgeschlossen und bereiten uns auf die Tests nach deren Zusammenbau vor“, sagte Xu Shuyan, Chefdesigner der Xuntian Optical Facility. Ein Forscher der Nationalen Astronomischen Observatorien der Chinesischen Akademie der Wissenschaften.
„Danach werden wir mit der Entwicklung des Teleskopmusters beginnen und mit der Suche nach fliegenden Teilen beginnen. Dann werden wir vor dem Start gemeinsame Tests mit der Xuntian-Plattform und Tests auf der Startbasis durchführen“, sagte Xu. Videoüberwachung.
Weltklasse-Zentrum
In der Gesamtwelt, in der es darum geht, die Grenzen der Weltraumastronomie zu erweitern, müssen Sie sich die Errungenschaften des Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland, nicht entgehen lassen. STScI ist ein wissenschaftliches Operationszentrum mit mehreren Missionen für die wichtigsten Observatorien der NASA und ein astronomisches Forschungszentrum von Weltrang.
STScI ist die Heimatbasis für beeindruckende Wissenschaftsprogramme mit dem James Webb-Weltraumteleskop und dem Hubble-Weltraumteleskop und wird das wissenschaftliche Operationszentrum für das Nancy Grace Roman Space Telescope sein, das Mitte der 2020er Jahre gestartet wird.
Das Institut befindet sich auf dem Campus der Johns Hopkins University in Baltimore, Maryland, und wird von der Association of Universities for Astronomy Research der NASA verwaltet.
Offene Fragen
Während die Leiter der chinesischen Raumfahrtbehörde bereits mit den Fähigkeiten von Shuntian prahlen, haben einige Forscher ihre Zweifel.
„Für Einrichtungen, die der internationalen wissenschaftlichen Gemeinschaft offen stehen, wie Hubble oder WEB, stellen wir wichtige Dokumentation und Software bereit, damit Forscher herausragende wissenschaftliche Programme planen können“, sagte Tom Brown, Astronom und Leiter des Hubble-Missionsbüros am STScI.
„Im Gegensatz dazu ist öffentlich wenig über die spezifischen Fähigkeiten des chinesischen Raumstationsteleskops bekannt, daher ist es schwierig zu beurteilen, wie es ähnliche Untersuchungen ermöglichen wird“, sagte Brown gegenüber Space.com.
Aufgrund des Wenigen, das bisher bekannt ist, sieht es laut Brown so aus, als ob das Teleskop der chinesischen Raumstation ein größeres Sichtfeld als das Hubble-Teleskop haben wird, aber einen kleineren Spiegel mit einer kleineren Sammelfläche und einer geringeren räumlichen Auflösung.
Die spektrale Auflösung scheint viel geringer zu sein als die auf Hubble verfügbare, und der CSST reicht nicht bis ins ferne Ultraviolett, unter 200 Nanometer.
„Zu diesem Zeitpunkt gibt es viele offene Fragen“, sagte Brown, unter anderem, ob das Weltraumteleskop erfolgreich gestartet werden kann, ob es in der Umgebung der Raumstation gewartet werden kann und wie die Beobachtungszeit überprüft und vergeben wird. Die Daten werden normalisiert.
„Hubble ist weiterhin führend auf dem Gebiet, wenn es darum geht, den Wert einer erstklassigen Forschungseinrichtung zu messen und bahnbrechende Projekte in allen Bereichen der Astrophysik zu verfolgen“, sagte Brown. „Ich bin gespannt, wie sich die Geschichte des chinesischen Raumstationsteleskops entwickelt.“
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