Аеростат NASA PUEO досяг розрахункової висоти для пошуку нейтрино

Другий науковий політ аеростата в рамках антарктичної кампанії NASA, що несе апарат «Корисне навантаження для спостережень надвисоких енергій» (PUEO), успішно досяг розрахункової висоти ширяння. Запуск відбувся поблизу станції Мак-Мердо Національного наукового фонду США на шельфовому льодовику Росса у суботу, 20 грудня 2025 року. Аеростат наразі функціонує на висоті приблизно 120 000 футів, глибоко у стратосфері, що є ідеальним для тривалих польотів завдяки стабільним полярним вітрам.

Ці нульово-тискові аеростати, виготовлені компанією Aerostar, здатні піднімати до 8000 фунтів корисного навантаження та обладнання на висоти, що перевищують 99,8% земної атмосфери. Місія PUEO розроблена для фіксації радіосигналів, що генеруються, коли нейтрино надвисокої енергії з космосу вдаряються об антарктичний лід. Ці високоенергетичні частинки несуть інформацію про астрофізичні процеси, такі як формування чорних дір та злиття нейтронних зірок. Апарат також шукатиме радіоімпульси від злив повітряних злив надвисоких енергій у атмосфері.

Апарат базується на напрацюваннях місії ANITA, але впроваджує вдосконалене цифрове фільтрування та подвоює кількість каналів для досягнення на порядок кращої чутливості порівняно з ANITA-IV. Зокрема, PUEO використовує інтерферометричний тригер з фазованою решіткою, що дозволяє знизити порогову енергію через формування променя та значно покращує роздільну здатність наведення і здатність фільтрувати антропогенний шум. Ці вдосконалення дозволять PUEO досягти чутливості, що перевищує чутливість ANITA більш ніж на порядок нижче енергій 30 EeV.

Ця місія є значущою як перший запуск аеростата NASA в рамках програми «Астрофізичні піонери» (Astrophysics Pioneers), яка підтримує дослідження за нижчою вартістю, ніж космічна місія. Програма, започаткована у 2020 році, фінансує суборбітальні та помірні орбітальні дослідження з обмеженням вартості до 20 мільйонів доларів, не включаючи запуск. Головним дослідником місії PUEO є доктор Абігейл Дж. Віррегг з Чиказького університету, яка також є директором Інституту космологічної фізики Кавлі.

Стабільні полярні умови, зокрема постійне денне світло південного літа, дозволяють цим аеростатам залишатися у ближньому космосі тижнями, збираючи великі обсяги даних, облітаючи континент. Антарктична кампанія тривалого польоту (LDB) також підтримала місію GAPS (General AntiParticle Spectrometer), яка стартувала раніше для пошуку частинок, пов'язаних з темною матерією. Успіх кампанії залежить від співпраці з Національним науковим фондом США, урядом Нової Зеландії та ВПС США. Операції з запуску та контролю забезпечує Колумбійський науковий об'єкт для аеростатів (CSBF) у Палестині, штат Техас.