Telescopul Spatial Spitzer este un telescop cu infrarosu ce studiaza obiectele din sistemul nostru solar pana la cele de la marginea universului. Spitzer a fost cel de-al patrulea si ultimul element in Programul Marilor Observatoare creat de NASA. Acesta a fost lansat de o racheta Delta de la Cape Canaveral, Florida, pe data de 25 august 2003 si functioneaza si in prezent.
Telescopul Spatial Spitzer este o misiune NASA gestionata de catre Laboratorul Jet Propulsion. Operatiunile stiintifice sunt efectuate la Centrul de Stiinta Spitzer de la Caltech. Spectrograful cu infarosu al lui Spitzer a fost construit de Universitatea Cornell din Ithaca, New York. Dezvoltarea sa a fost condusa de Jim Houck de la Universitatea Cornell. In timpul misiunii sale, Spitzer va obtine imagini si spectre prin detectarea energiei infrarosii, sau a caldurii, radiate de obiectele din spatiu cu lungimi de unda cuprinse intre 3 si 180 de microni. Cea mai mare parte din aceasta radiatie infrarosie este blocata de atmosfera Pamantului si nu poate fi observata de la sol.
O caracteristica importanta a misiunii Spitzer este adoptarea unei orbite solare. Pentru a ajunge pe aceasta orbita, nava spatiala a fost lansata pe un vehicul de lansare Delta 7920, cu o viteza putin mai mare decat viteza de evadare a Pamantului. Astfel, Spitzer este “remorcat” de Pamant in orbita sa in jurul soarelui. Acest lucru permite vizionarea neintrerupta a unei portiuni mari a cerului, fara a fi nevoie de manevre de evitare a Pamantului. In plus, absenta puterii termice a Pamantului ofera un mediu stabil din punct de vedere termic si permite exteriorului telescopului sa atinga o temperatura joasa prin racire radiativa.
Componentele telescopului
Telescopul Spatial Spitzer dispune de multe inovatii care nu au mai fost folosite pana acum in misiunile spatiale. Observatorul este format din doua componente principale: Cryogenic Telescope Assembly (care contine telescopul si cele trei instrumente principale ale lui Spitzer) si nava spatiala. Deoarece telescopul trebuie sa fie racit pana la cateva grade peste zero absolut pentru a functiona in mod corespunzator, iar nava spatiala trebuie sa functioneze la temperatura camerei, uneori, aceste doua componente majore sunt denumite portiunea “rece” si portiunea “calda” a Observatorului.
Nava spatiala consta intr-o structura de autobuz de forma octogonala, in care sunt gazduite sistemele electronice de bord si instrumentele stiintifice, si un panou solar care furnizeaza energia electrica a vehiculului si serveste pentru a umbri telescopul de expunerea directa la soare. Nava spatiala furnizeaza energie electrica instrumentelor stiintifice, orienteaza si stabilizeaza axa optica a telescopului, colecteaza si comprima datele obtinute de la instrumentele stiintifice pentru a le transmite mai tarziu la sol, executa comenzile stocate pentru activitatile directe ale instrumentelor stiintifice si comunica toate informatiile oamenilor de stiinta de la sol. Toate comunicatiile cu Spitzer sunt realizate prin intermediul retelei Deep Space creata de NASA.
Telescopul este inconjurat de un invelis exterior care radiaza caldura in spatiul rece in directia opusa soarelui si este protejat de soare de catre panoul solar al navei spatiale. Scuturile intermediare intercepteaza caldura de la panoul solar si corpul navei spatiale. Invelisul exterior si scuturile interioare, exterioare si de mijloc sunt racite de vapori – vaporii reci de heliu de la rezervorul de heliu sunt utilizati pentru a mentine caldura departe de acele structuri.
Telescopul Spatial Spitzer este un reflector usor cu design Ritchey-Chretien. Acesta cantareste mai putin de 50 de kilograme si este proiectat pentru a functiona la o temperatura extrem de scazuta. Telescopul are o apertura de 85 de centimetri. Toate componentele sale, cu exceptia suportilor de oglinzi, sunt facute din beriliu cu greutate mica. Beriliul este un material foarte tare care este potrivit pentru constructia telescoapelor spatiale cu infrarosu deoarece are o capacitate redusa de caldura la temperaturi foarte scazute. Telescopul este atasat in partea de sus a invelisului racit cu vapori, ceea ce pastreaza instrumentele stiintifice foarte reci.
Instrumentele extrem de sensibile ale lui Spitzer ne ofera o vedere unica a universului si ne permit sa privim in regiuni ale spatiului care sunt ascunse pentru telescoapele optice. Multe regiuni ale spatiului sunt umplute cu nori mari si densi de gaz si praf care ne blocheaza vizibilitatea. Insa, lumina infrarosie poate penetra acesti nori, permitandu-ne sa privim regiunile de formare a stelelor, centrele galaxiilor si noile sisteme planetare aflate in proces de formare. Lumina infrarosie ne ofera deasemenea informatii despre obiectele mai reci din spatiu, cum ar fi stelele mai mici (care sunt prea slab iluminate pentru a fi detectate datorita luminii lor vizibile), planetele extrasolare si norii moleculari uriasi. Deasemenea, multe molecule din spatiu, inclusiv moleculele organice, au semnaturi unice in infrarosu.
