Objetivo del vuelo y descripci√≥n de la carga útil

PIPER es la sigla de Primordial Inflation Polarization Explorer (explorador de polarización de inflación primordial), una misión transportada por globos para medir la polarización del fondo de microondas cósmico (CMB) en busca de la firma de ondas de gravedad primordiales excitadas por una época inflacionaria en el universo temprano. El instrumento fue desarrollado en el centro Goddard de la NASA. A la izquierda podemos ver un esquema del mismo (click para ampliar).

El instrumento está compuesto por dos telescopios idénticos enfriados a 1,5 Kelvin dentro de una cubeta dewar de helio líquido de grandes dimensiones (3 metros de altura y 3500 litros de capacidad). No hay ventanas entre el telescopio refrigerado por LHe y el entorno ambiental: PIPER utiliza la salida de gas helio en ebullición para evitar que la atmósfera en las altitudes que vuelan los globos estratosfericos, se condense en la óptica. Esta técnica se aplicó por primera vez en un instrumento anterior denominado ARCADE. El diseño criogénico inusual proporciona una velocidad de mapeo superior en un factor de 10 respecto de cualquier otro instrumento de estudio del CMB. Esto permite a PIPER lograr sensibilidades en vuelos nocturnos en globo que de otro modo requerirían misiones de 10 días desde otros lugares como la Antártida.

Cada uno de los telescopios gemelos de PIPER ilumina un par de conjuntos de detectores superconductores de borde de transición de 32x40 elementos para un total de 5120 detectores. Un modulador de polarización de retardo variable (VPM) inyecta un retardo de fase dependiente del tiempo entre polarizaciones lineales ortogonales para separar limpiamente la radiación polarizada de la no polarizada. La combinación de detectores de fondo limitado con modulación de polarización rápida permite a PIPER escanear rápidamente grandes áreas del cielo.

Detalles de la misión

Sitio de lanzamiento: Scientific Flight Balloon Facility, Fort Sumner (NM), EEUU  
Dia y hora de lanzamiento: 14/10/2019 13:38 utc
Lanzamiento y operación del globo a cargo de: Columbia Scientific Balloon Facility (CSBF)
Tipo de globo/fabricante/volumen/composicion: Globo de Presión Cero Raven Aerostar - W11.82-3E-31 - 11.820.000 cuft
Nº de vuelo: 703N
Dia y hora de fin del vuelo (L para hora de aterrizaje, W ultimo contacto conocido, resto hora de separacion): 15/10/2019 2:36 utc
Duración del vuelo (d:dias / h:horas / m:minutos): 13 h 45 m
Sitio de aterrizaje o ultima posición conocida: Al SE de Dickens, Texas, EE.UU
Peso carga útil: 7450 lbs

El globo fue lanzado por método dinámico a las 13:38 utc el 14 de octubre de 2019 desde la Instalación Científica de Vuelo en Globo de la NASA en Ft. Sumner, Nuevo México. El vuelo duró 13 horas, alcanzando una altitud de 30,2 km. El aterrizaje ocurrió al día siguiente al SE de Dickens, Texas.

En este vuelo, PIPER se configuró para observar en una banda centrada en 200 GHz. El hecho de que una escotilla de observación no se abriera al alcanzar la altura de flotación impidió las observaciones astrofísicas; sin embargo, los VPM y la criogenia del telescopio funcionaron con éxito.

Referencias externas

Imágenes de la misión