Diep in de ruimte tussen verre sterren, ruimte is niet leeg. In plaats daarvan, er drijven enorme wolken van neutrale atomen en moleculen, evenals geladen plasmadeeltjes die het interstellaire medium worden genoemd - dat kan, gedurende miljoenen jaren, evolueren naar nieuwe sterren en zelfs planeten. Deze drijvende interstellaire reservoirs vormen de focus van de door NASA gefinancierde CHESS-sonde-raketmissie, die de vroegste stadia van stervorming zal bekijken.

CHESS - een afkorting voor de Colorado High-resolution Echelle Stellar Spectrograph - is een sondeerraketlading die vroeg in de ochtend van 27 juni op een Black Brant IX suborbital sondeerraket zal vliegen, 2017. CHESS meet licht dat door het interstellaire medium filtert om de atomen en moleculen binnenin te bestuderen, die cruciale informatie biedt voor het begrijpen van de levenscyclus van sterren.

"Het interstellaire medium doordringt de melkweg, " zei Kevin Frankrijk, de hoofdonderzoeker van CHESS aan de Universiteit van Colorado, Kei. "Als massieve sterren exploderen als supernova's, ze verdrijven deze grondstof. Het is de binnenkant van dode sterren, veranderen in de volgende generatie sterren en planeten."

CHESS is een spectrograaf, die informatie geeft over hoeveel van een bepaalde golflengte van licht aanwezig is. Het zal zijn oog richten op Beta Scorpii - een hete, helder schijnende ster in het sterrenbeeld Scorpius goed gepositioneerd voor het instrument om het materiaal tussen de ster en ons eigen zonnestelsel te onderzoeken. Terwijl het licht van Beta Scorpii naar de aarde stroomt, atomen en moleculen, inclusief koolstof, zuurstof en waterstof - blokkeren het licht onderweg in verschillende mate.

Wetenschappers weten welke golflengten worden geblokkeerd door wat, dus door te kijken hoeveel licht de ruimte rond de aarde bereikt, ze kunnen allerlei details beoordelen over de ruimte die het heeft afgelegd om daar te komen. CHESS-gegevens bieden waarnemingen zoals welke atomen en moleculen in de ruimte aanwezig zijn, hun temperaturen en hoe snel ze bewegen.

De wetenschappers gebruiken CHESS-gegevens ook om te evalueren hoe de interstellaire wolk is gestructureerd, die hen kan helpen te bepalen waar het staat in het proces van stervorming. Het is nog steeds niet precies bekend hoe lang het duurt voordat dit materiaal in nieuwe sterren is verwerkt. Maar wetenschappers weten dat dichte wolken de weg kunnen banen voor de ineenstorting aan het begin van de stervorming.

De vlucht van een sondeerraket is kort; CHESS zal in totaal ongeveer 16 minuten vliegen. Slechts zes en een half van die minuten wordt besteed aan waarnemingen tussen 90 en 200 mijl boven het oppervlak - waarnemingen die alleen in de ruimte kunnen worden gedaan, boven de atmosfeer, waar het ver-ultraviolette licht dat CHESS waarneemt niet kan doordringen. Na de vlucht, de lading parachutes naar de grond, waar het kan worden teruggevorderd voor toekomstige vluchten.

Dit is de derde vlucht voor de CHESS-lading in de afgelopen drie jaar, en het meest gedetailleerde onderzoek van de missie tot nu toe. De wetenschappers hebben elk gebruikt om de technologie te testen en te verbeteren; de aanstaande vlucht heeft een verbeterd diffractierooster, die licht reflecteert en scheidt in zijn verschillende golflengten.

"Een efficiënter rooster betekent dat het instrument vele malen gevoeliger is, " zei Frankrijk. "Vergeleken met de eerste vlucht van CHESS, deze derde incarnatie is ongeveer acht keer gevoeliger."

Door snel ontwikkelende instrumenten te vliegen op relatief goedkoop klinkende raketten, wetenschappers zijn niet alleen in staat om hoogwaardige wetenschappelijke gegevens te verkrijgen, maar testen en rijpen ook hun instrumenten voor mogelijke ruimtevluchten. Volgens Frankrijk, het CHESS-instrument dient als een spectrograaf-prototype voor NASA's LUVOIR-concept.

"Het ondersteunen van technologie en suborbitale vluchtprojecten vandaag vertaalt zich direct in een lager risico en kortere ontwikkelingstijd voor NASA's grote missies in de komende twee decennia, ' zei Frankrijk.

Het startvenster voor CHESS opent om 1:10 uur EDT op de White Sands Missile Range bij Las Cruces, New Mexico. De precieze timing van de lancering hangt af van de weersomstandigheden.

CHESS wordt ondersteund door NASA's Sounding Rocket-programma dat wordt uitgevoerd in de Wallops Flight Facility van het agentschap, die wordt beheerd door NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. Orbital ATK biedt missieplanning, technische diensten en veldoperaties voor het NASA Sounding Rocket Operations Contract. NASA's Heliophysics Division beheert het sondeerraketprogramma voor het bureau.