Een serie röntgentelescopen gaat vanuit het ISS razendsnel rondtollende pulsars bestuderen, én röntennavigatie en -communicatie testen.

Sommige zware sterren veranderen (al dan niet met een spetterende supernova) aan het eind van hun leven niet in een zwart gat, maar in een neutronenster. Deze massieve ballen ter grootte van de stad New York zijn zo zwaar dat een theelepel ervan een miljard ton op aarde zou wegen. Veel meer weten we eigenlijk niet van deze fenomenen, maar daar gaat binnenkort verandering in komen. NASA lanceerde afgelopen zaterdag ’s werelds eerste ruimtemissie om neutronensterren te gaan bestuderen.

NICER

De Neutron Star Interior Composition Explorer – kortweg NICER – lanceerde aan boord van bevoorradingsschip SpaceX Dragon, met als einddoel het ruimtestation ISS. Aan het ISS zal NICER gaan koppelen als een extern apparaat. NICER bestaat uit 56 röntgentelescopen en detectoren en werd vorig jaar zomer al aangeleverd bij NASA. Maar pas nu bood zich de mogelijkheid tot lancering aan.

Neutronensterren bezitten gigantische magneetvelden die ontspruiten vanuit hotspots op de twee magnetische velden van zo’n ster. Deeltjes die hierin gevangen raken, regenen neer op de ster en produceren daarbij röntgenstralen. Die röntgenstralen gaat NICER tijdens zijn 18 maanden durende missie opvangen en analyseren om iets over het binnenste van de bijzondere sterren te leren. Ook hoopt NASA dat de missie mysterieuze fenomenen als thermonucleaire explosies en sterbevingen kan ontsluieren.

Röntgennavigatie

De focus van NICER ligt vooral op pulsars; deze krachtige neutronensterren lijken steeds aan- en uit te knipperen doordat ze als een kosmische vuurtoren met hun röntgenstralen door de ruimte zwiepen en daarbij met regelmaat de aarde raken.

Omdat de pulsen van een pulsar zo voorspelbaar zijn, bieden ze de mogelijk tot hoge-precisie-tijdswaarneming. Ongeveer zoals de atoomkloksignalen voor gps. Het twee doel van de NICER-missie is dan ook om röntgennavigatie te demonstreren. Daar dient het Station Explorer for X-ray Timing and Navigation Technology (SEXTANT) voor.

In het SEXTANT-experiment zullen NICER’s telescopen röntgenstralen van pulsars registreren om de aankomst van toekomstige röntgenstralen te bepalen. Met deze gegevens en speciale algoritmes hoopt NASA dat SEXTANT on board een navigatiesoftware kan samenstellen.

Röntgencommunicatie

Maar dat is nog niet alles. Het derde doel van de missie is het testen van röntgencommunicatie: XCOM (x-ray-based communication). Centraal hierin is de Modulated X-ray Source (MXS). Dit apparaat genereert röntgenstralen in pulsen, zoals een pulsar.

Het MXS-instrument wordt naar verwachting volgend jaar gelanceerd en koppelt dan aan het ISS, 50 meter van NICER vandaan. Het apparaat stuurt daar digitale codes in gepulseerde röntgenstralen naar NICER’s ontvangers. NASA hoopt hiermee te laten zien dat het versturen van meerdere gigabytes per seconde over interplanetaire afstanden mogelijk is, zonder afhankelijk te zijn van het telecommunicatienetwerk Deep Space Network.

We hopen met NASA mee!

Bronnen: NASA

Beeld: NASA

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer (geen verzendkosten). Abonnee worden? Dat kan hier!