"Swift," sebuah satelit NASA baru, akan menuju ke surga pada 17 November, yang dirancang untuk mendeteksi semburan sinar gamma dan berputar-putar untuk menangkap mereka saat beraksi. Dan perangkat lunak pemicu yang membuat observatorium terbang cukup pintar untuk melakukan ini berasal dari tim Ilmu Luar Angkasa di Laboratorium Nasional Los Alamos.
Semburan sinar gamma, pertama kali ditemukan oleh Los Alamos dalam proses analisis data nonproliferasi nuklir, terjadi secara acak di seluruh alam semesta. Mereka adalah ledakan paling kuat yang dikenal umat manusia, hanya dilampaui oleh Big Bang. Teleskop Burst Alert Swift akan mendeteksi dan menemukan sekitar dua semburan dalam seminggu dan menyampaikan posisi mereka ke tanah dalam waktu kurang dari 15 detik.
Dengan mempelajari semburan, para ilmuwan memiliki kesempatan untuk menerangi beberapa misteri paling awal dari alam semesta. "Kami percaya Swift mampu mengamati semburan sinar gamma segera melalui waktu ke bintang-bintang pertama yang pernah terbentuk setelah Big Bang," kata pemimpin ilmuwan proyek Los Alamos Ed Fenimore, seorang Fellow Laboratorium.
Tujuan misi utama untuk Swift adalah untuk menentukan apa yang membuat semburan sinar gama berdetak, dan mungkin yang lebih penting, menentukan bagaimana semburan tersebut berevolusi dan berinteraksi dengan lingkungan: Perasaan senang ledakan adalah satu-satunya tempat di alam semesta di mana sesuatu 10 kali ukuran Bumi bergerak 0,9999 kecepatan cahaya.
Komponen yang melibatkan Los Alamos sangat dekat adalah Burst Alert Telescope (BAT), perangkat keras yang dibangun dan dikembangkan oleh Goddard Space Flight Center, di bawah arahan Neal Gehrels. Peran Los Alamos adalah dalam mengembangkan perangkat lunak ilmiah onboard BAT yang, seperti yang dikatakan Fenimore, "pada dasarnya memberi tahu Swift kapan harus menunjuk, dan ke mana harus menunjuk."
Perangkat lunak "pemicu" onboard memindai data dari BAT dan menentukan kapan ledakan sinar gamma sedang berlangsung. "Meskipun mata manusia di tanah dapat dengan mudah melakukan ini, melakukannya secara membabi buta di satelit cukup sulit," kata Fenimore. “Faktanya, dalam percobaan semburan sinar gamma yang lalu, sudah umum bahwa sembilan dari 10 pemicu adalah alarm palsu. Alarm palsu akan menjadi bencana karena Swift benar-benar akan mematikan dirinya sendiri untuk mencoba mengamati sumber yang salah. ” Swift berputar di ruang dalam waktu 70 hingga 100 detik untuk melihat peristiwa yang memudar.
Informasi lokasi GRB dari Swift juga akan disiarkan ke teleskop robot yang menunggu di darat. Diantaranya adalah teleskop Los Alamos RAPTOR, yang dapat menunjuk ke mana saja dalam waktu 6 detik dan menangkap ledakan saat itu masih terjadi.
Bagian kedua yang penting dari upaya Los Alamos adalah perangkat lunak untuk menemukan letupan sinar gamma sehingga satelit tahu persis ke arah mana ia harus mengarahkan teleskop lainnya. BAT menggunakan teknik pencitraan yang dipelopori oleh Los Alamos yang disebut pencitraan bukaan kode, dan yang terakhir digunakan oleh Los Alamos di atas satelit High Energy Transient Explorer (HETE).
Dalam peralatan pencitraan di atas Swift, 54.000 lubang kecil dalam panel timah ukuran selembar kayu lapis penuh menghasilkan "gambar," sebenarnya ribuan gambar yang tumpang tindih (sekitar 30.000 di antaranya). Perangkat lunak Los Alamos harus menguraikan gambar-gambar yang tumpang tindih dan membuat satu gambar yang lebih kuat, lebih terang dari mana lokasi yang tepat dari ledakan sinar gamma dapat ditemukan, sambil menghilangkan sumber yang diketahui dan variasi statistik.
David Palmer, seorang astrofisika Los Alamos dengan keahlian khusus dalam pencitraan kode-bukaan dan algoritma pintar, adalah orang kunci untuk hampir semua perangkat lunak ilmiah pada BAT, sekitar 30.000 baris kode. Agar perangkat lunak dapat menangani tugas yang diperlukan, dibutuhkan sejumlah besar kode komputer, dengan ratusan komponen yang saling berinteraksi. “Berkat pemahamannya tentang seluruh gambaran dalam semua kerumitannya, Palmer mampu mengembangkan paket ilmiah ini,” kata Fenimore, “Palmer mungkin melakukan pekerjaan 20 orang pada proyek ini.”
Untuk mempersiapkan pekerjaan perangkat lunak yang sedang berlangsung selama kehidupan dua tahun pesawat itu, Fenimore dan timnya telah mengembangkan simulasi kompleks di Los Alamos untuk menciptakan kembali perilaku dan pengalaman instrumen BAT yang mungkin terjadi di luar angkasa. Simulator memungkinkan tim untuk berlatih merespons masalah potensial yang mungkin memerlukan penyetelan perangkat lunak. Perangkat lunak ini dirancang dengan "banyak tombol" sebagai frase Fenimore, untuk memungkinkan tim untuk terus-menerus men-tweak perangkat lunak. Tantangan khusus bagi Palmer adalah usia relatif dari komputer di atas pesawat: itu adalah komputer 25 MHz, 100 kali lebih lambat dari komputer yang kebanyakan orang miliki di rumah.
Observatorium Swift dijadwalkan untuk diluncurkan pada pukul 12:09 malam, EST Rabu, 17 November pukul, dengan jendela peluncuran satu jam. Satelit itu berada di atas roket Boeing Delta II, diluncurkan dari Stasiun Angkatan Udara Cape Canaveral (CCAFS), Fla.
Swift adalah bagian dari program penjelajah menengah (MIDEX) NASA. Perangkat keras dikembangkan oleh tim internasional dari Amerika Serikat, Inggris dan Italia, dengan keterlibatan ilmiah tambahan di Prancis, Jepang, Jerman, Denmark, Spanyol, dan Afrika Selatan.
Sumber Asli: Siaran Berita Los Alamos
