Swift Gamma-Ray Burst Mission

Swift Gamma-Ray Burst Mission, skrátene Swift, je kozmické observatórium vypustené a prevádzkované americkou agentúrou NASA. Je určené na štúdium gama zábleskov a ich odleskov v niekoľkých vlnových dĺžkach. Štart sa uskutočnil 20. novembra 2004 z Mysu Canaveral a na obežnú dráhu bola družica vynesená nosnou raketou Delta II.

Popis 

Swift je trojosovo stabilizované astronomické observatórium s hlavným telesom nepravidelného, približne hranolovitého tvaru s priečnym rozmerom 1,60 m a výškou vrátane anténnych systémov a výklopných clôn 5,57 m. Je vybavené dvoma otočnými výklopnými trojdielnymi panelmi slnečných batérií s rozmermi 4,31 × 1,34 m, orientovanými pozdĺžne s dlhšou osou družice, s priečnym rozpätím 5,41 m a dodávajúcimi minimálne 2214 W elektrickej energie (na konci aktívneho života) a dobíjajúcimi NiH2 akumulátorovú batériu s kapacitou 80 Ah. Družica nesie tri vedecké prístroje:

 BAT (Burst Alert Telescope) - širokouhlý detektor zábleskov gama žiarenia, energetický rozsah 10 až 150 keV, zorné pole 2 sr, presnosť určenia polohy zdroja ± 4'
 XRT (X-Ray Telescope) - röntgenový zobrazujúci ďalekohľad, energetický rozsah 0,2 až 10 keV, detekčný prvok CCD (Cargo Coupled Device), priemer apertúry 0,51 m, ohnisková vzdialenosť 3,5 m, zorné pole 23,6' × 23,6').
 UVOT (Ultra Violet Optical Telescope) - ďalekohľad pre ultrafialovú a viditeľnú oblasť spektra, spektrálny rozsah 170 až 650 nm, priemer apertúry 0,30 m, ohnisková vzdialenosť 1 m, zorné pole 17' × 17 ', limitná hviezdna veľkosť 8m až 24m

Riadenie družice a spracovanie nameraných dát zabezpečuje zdvojený riadiaci počítač s procesorom RAD6000. Dáta môžu byť ukladané do veľkokapacitnej polovodičovej pamäte s kapacitou 32 Gbit. Komunikačný vysielač pracuje v pásme S (2,2 GHz, rýchlosť prenosu 2,25 Mbit/s) s pozemnou stanicou, resp. s družicami systému TDRSS (Tracking and Data Relay Satellite System, rýchlosť prenosu 2.0 kbit/s) pre rýchle informovanie o gama zábleskoch. Povelový prijímač pracuje tiež v pásme S (2,4 GHz, rýchlosť prenosu 2,0 kbit/s). Orientačný a stabilizačný systém využíva snímače sledovača hviezd a inerciálnu plošinu (presnosť stanovenia polohy v klopení a zatáčaní ± 2,2 resp. ± 46 v klonení). Ako výkonné prvky slúži 6 silových zotrvačníkov a magnetické tyče pre tlmenie kmitov (presnosť polohovania ± 144 resp. ± 150).

Spolupráca na projekte 

Družicu postavila firma General Dynamics C4 Systems (predtým Spectrum Astro) v spolupráci so strediskom NASA Goddard Space Flight Center, ktoré je tiež prevádzkovateľom družice. Na projekte sa ďalej podieľali organizácie Agenzia spaziale Italiana (ASI) z Talianska a Particle Physics and Astronomy Research Council (PPARC) zo Spojeného kráľovstva. Vedecké prístroje a program zabezpečujú o. i. Pennsylvania State University, Los Alamos National Laboratory, Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (Nemecko) a ďalšie univerzity a vedecké pracoviská z Ameriky a Európy.

Hlavná pozemná stanica sa nachádza pri meste Malindi v Keni. Družica je riadená z pozemného strediska MOC (Mission Operations Center) v areáli Pennsylvania State University a namerané dáta sú spracovávané, distribuované a archivované v stredisku SDC (Swift Data Center) v areáli NASA Goddard Space Flight Center (GSFC) v Greenbelt v Marylande.

Misia 

Hlavným cieľom misie je štúdium gama zábleskov a určenie ich pôvodu. Ďalšou úlohou je pozorovanie celej oblohy v röntgenovej časti spektra a určovať röntgenové žiarenie. Družica tiež slúži ako pozorovacia platforma pre sledovanie príležitostných cieľov akými sú napríklad supernovy.

Observatórium Swift odštartovalo z odpaľovacej rampy 17 na myse Canaveral 20. novembra 2004 a dosiahlo nízku obežnú dráhu Zeme vo výške 586 až 601 kilometrov a so sklonom dráhy 20°. Vedecká činnosť bola zahájená v decembri 2004. Hneď na začiatku misie došlo k zlyhaniu chladiacej jednotky energetického zdroja pre röntgenový teleskop. Táto porucha nebola odstránená, ale tímy vedcov z univerzít v Pensylvánii a Leicesteru zistili, že teleskop môže pracovať aj bez chladiacej jednotky. Skúšky pokračovali do februára 2005, kedy boli vyhotovené prvé snímky prístrojom UVOT (vo viditeľnom a ultrafialovom spektre) a observatórium tak bolo vyhlásené za plne funkčné.

Objavy a pozorovania 

 9. mája 2005 - zachytený gama záblesk GRB 050509b, ktorý trval jednu dvadsatinu sekundy. Bolo to prvýkrát, kedy sa podarilo určiť pôvod takto krátkeho záblesku.

 4. septembra 2005 - zachytený gama záblesk GRB 050904, ktorý mal červený posun 6,29 a trval 200 sekúnd. Bol tiež do tej doby najvzdialenejší, jeho vzdialenosť bola 12,6 miliárd svetelných rokov (ly).

 18. februára 2006 - zachytený nezvyčajne dlhý záblesk GRB 060218, ktorý trval vyše 2000 sekúnd. Napriek svojej relatívnej blízkosti (440 miliónov ly) bol nezvyčajne slabý, čo môže znamenať blížiacu sa explóziu supernovy.

 14. júna 2006 - zachytený záblesk GRB 060614, pochádzajúci z galaxie vzdialenej približne 1,6 miliardy ly. Po tomto záblesku nenasledoval výbuch supernovy, čo viedlo k špekuláciám o jeho pôvode. Podľa niektorých špekulantov mohlo ísť o zánik masívnej hviezdy, ktorá však nedokázala vyprodukovať dostatočné množstvo 56 Ni pre premenu na supernovu.

 9. januára 2008 - Počas pozorovania röntgenového žiarenia z galaxie NGC 2770 bola zaznamenaná explózia supernovy v tej istej galaxii. Supernova bola neskôr označená SN 2008D a vďaka načasovaniu sa stala prvou supernovou, ktorá bola sledovaná v takto skorom štádiu.

 február 2008 - Swift poskytol dôležité informácie o záhadnom objekte Hanny's Voorwerp, nachádzajúcom sa v galaxii IC 2497. Tento objekt je vzdialený 700 miliónov ly a naprieč meria 16 000 ly. Údaje Swiftu preukázali absenciu ionizujúceho žiarenia tak v objekte samom, ako aj v jeho okolí.

 19. marca 2008 - zachytený najjasnejší záblesk, označený GRB 080319B, ktorý bol kedy pozorovaný. Jeho zdroj bol vzdialený 7,5 miliardy ly a bol tak najvzdialenejším objektom, ktorý bolo možné pozorovať voľným okom. V rovnaký deň boli pozorované celkom štyri záblesky, čo bol nový rekord. Do ich sledovaní sa zapojili tiež Hubblov vesmírny ďalekohľad, Röntgenové observatórium Chandra, pozemné Very Large Array, observatórium Gemini, Observatórium Palomar a ďalšie.

 23. apríla 2009 - zachytený záblesk GRB 090423, najvzdialenejší gama záblesk, ktorý bol kedy pozorovaný. Zdroj sa nachádzal vo vzdialenosti 13,035 miliárd ly.

Iné projekty

Zdroje

Externé odkazy 

 http://swift.gsfc.nasa.gov/docs/swift/swiftsc.html 
 http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/masterCatalog.do?sc=2004-047A 
 http://www.swift.ac.uk/ 
 http://www.nasa.gov/mission_pages/swift/main/index.html 
 http://www.swift.psu.edu/ 

Program Explorer
Umelé družice Zeme
Umelé družice USA
Sondy NASA
Kozmické observatóriá
Prebiehajúce misie
Kozmonautika v 2004