Asteria - 一个微小的CubeSat航天器 - 在太阳系外检测到一个星球

Asteria于2017年11月20日从国际空间站部署。

关于公文包的大小，CubeSat建于测试新技术，但通过发现太阳系之外的行星超出预期。

在2017年11月从国际空间站部署到低地轨道之前，小型阿斯特里亚航天器有一个大目标：证明卫星大致尺寸的公文包的大小可以执行一些复杂的任务更大的空间观察者用来研究Exoplanets，或太阳系之外的行星。很快在天文学期刊上发表的新论文描述了阿斯特里亚如何（弧秒空间望远镜在天体物理学中的缩写，不仅仅证明它可以执行这些任务，而是超越，检测了已知的外部的55个CANCRI e。

烧焦热和大小的地球大小的两倍，55个cancri orbits非常接近它的太阳父母明星。科学家已经知道这个星球的位置;寻找它是一种测试Asteria能力的方法。微小的宇宙飞船最初是旨在执行科学的;相反，作为一种技术示范，特派团的目标是为未来的任务开发新的能力。该团队的技术飞跃是建造一个可以进行精细指向控制的小型航天器 - 基本上是长时间保持非常稳定地专注于物体的能力。

在这位艺术家的概念中描绘了超地球Exoplanet 55 Cancri E，可能具有比地球更厚的气氛，但具有可能与地球大气层类似的成分。

基于美国宇航局在加利福尼亚州南部的喷气式推进实验室和马萨诸塞州理工学院，使命团队设计了新的仪器和硬件，推动了过去现有的技术障碍营造了他们的有效载荷。然后他们必须在太空中测试他们的原型。虽然其主要代表团只有90天，但阿斯特亚洲在去年12月团队失去联系之前获得了三次任务扩展。

CubeSat使用精细指向控制通过过境方法来检测55个CANCRI E，其中科学家在通过行星引起的星星的亮度中寻找垂度。当以这种方式进行外部检测时，宇宙飞船自己的运动或振动可以在数据中产生摇头，这可能被误解为明星亮度的变化。航天器需要保持稳定，并保持恒星以其视野为中心。这使科学家可以准确地测量星星的亮度并确定指示行星在其前面传递的微小变化，阻挡了一些光线。

Asteria在加拿大空间机构飞行的小型卫星的脚步之后，其中包括大多数（明星的微型振动和振荡），这在2011年进行了第一次传输检测55罐装。大多数大约是阿斯特亚洲的六倍 - 仍然令人难以置信的是天体物理学卫星。最大限度地设有5.9英寸（15厘米）的望远镜，也能够收集六倍作为Asteria的光线，其携带2.4英寸（6厘米）的望远镜。因为55个CANCRI E只能阻止其宿主明星的0.04％，这对Asteria来说是一个特别具有挑战性的目标。

“检测到这个外延上的是令人兴奋的，因为它显示了这些新技术如何在实际应用中融合在一起，”阿斯蒂亚的Exoplanet Science团队在JPL的首席研究员Vanessa Bailey说。“阿斯蒂亚持续超过20个月以上超出其主要特派团的事实，给我们宝贵的额外时间进行科学，突出了在JPL和麻省理工学院所做的伟大工程。”

大壮举

使命使其被称为边际检测，这意味着过境的数据不会自行相信这个星球存在的科学家。（看起来类似于行星过境的微弱信号可能是由其他现象引起的，因此科学家拥有高标准，用于宣布行星检测。）但是，通过将CubeSat与之前的星球观察的数据进行比较，该团队证实他们确实看到了55个Cancri e。作为一个技术演示，Asteria也没有接受典型的前瞻性准备，这意味着该团队必须做额外的工作来确保其检测的准确性。

“我们经过一个艰难的目标，甚至没有优化的小望远镜，甚至没有优化，以便进行科学侦查 - 我们也得到它，即使只是勉强，”麻省理工学院的大海捞身观察台和研究领先作者的玛丽·科学家玛丽·克纳普说。“我认为这篇论文验证了激励阿斯特亚特派团的概念：小型航天器可以为天体物理学和天文贡献一些东西。”

左到右：电气试验工程师Esha Murty and Integration和Test Lead Cody Colley在2017年4月之前为Asteria SpaceCraft进行了大量测量，在2017年4月之前在发布之前进行航天器交付。Asteria于2017年11月从国际空间站部署。

虽然将较大的外延狩猎航天器的所有能力包装在美国国家航空航天局的过境开发区调查卫星（苔丝）进入Cubeesat，但是Asteria团队设想这些娇小的软件包为他们发挥了支持作用。小卫星，随着时间的推移，较少的需求，可用于监测长时间的明星，希望能够检测一个未被发现的地球。或者，经过一个大型天文台发现运输其明星的行星，小卫星可以观察随后的运输，释放较大的望远镜，以工作较小的卫星不能。

Astrophysicist Sara Seager是MIT的Asteria首席研究员，最近获得了NASA天体物理学科学的Smallsat研究授予，为Asteria开发了一个关注的使命概念。该提案描述了六个卫星的星座，大约是Asteria两倍的两倍，这些卫星将在附近的太阳恒星附近的地球上寻找类似的大小。

思考小

为了在历史上建造最小的行星狩猎卫星，Asteria并不简单地缩小较大的航天器上使用的硬件。在许多情况下，他们必须采取更具创新性的方法。例如，最卫星使用带有电荷耦合器件（CCD）检测器的相机，对于太空卫星是常见的;另一方面，Assteria配备了互补的金属氧化物 - 半导体（CMOS）探测器 - 一种良好的技术，通常用于在红外光线下进行精确测量亮度，而不是可见光。Asteria的基于CMOS的可见光相机提供了CCD的多种优点。一个大一个：它有助于保持Asteria小，因为它在室温下运行，消除了对冷操作CCD需要的大冷却系统的需求。

“这项任务大多是关于学习的，”阿斯特·克里什坎鲁文（JPL）共同调查员和科学数据分析。“我们发现了这么多的东西，未来的小卫星将能够更好地做得更好，因为我们首先展示了技术和能力。我想我们开了门。“

参考：“用CubeSat展示高精度测光：Asteria观察55个Cancri E“由Mary Knapp，Sara Seager，Brice-Olivier Semory，Akshata Krishnamurthy，Matthew W. Smith，Christopher M.Pong，Vanessa P. Bailey，Amanda Donner，Peter Di Pasquale，Brian Campuzano，Colin Smith， Jason Luu，Alessandra Babuscia，Robert L. Bocchino Jr.，Jessica Loveland，Cody Colley，Tobias Gedenk，Tejas Kulkarni，Kyle Hughes，Mary White，Joel Krajewski和Lorraine Fesq，接受，天文学杂志.ARXIV：
2005.14155

Asteria是根据JPL的PHAETON计划制定的，该计划在经验丰富的导师的指导下提供了早期职业雇员，其中挑战了飞行项目的挑战。Asteria是剑桥的麻省理工学院的合作;麻省理工学院的Sara Seager是该项目的主要调查员。伯尔尼大学的Brice Semory也为新的研究做出了贡献。该项目的扩展任务部分由Heising-Simons基金会部分资助。JPL是加利福尼亚州帕萨迪纳的CALTECH的典型。