W czwartek (9.12.21) rakieta Falcon 9 z powodzeniem wyniosła na niską orbitę okołoziemską obserwatorium IXPE służące do badania polaryzacji pochodzącego z kosmosu promieniowania rentgenowskiego. Start został przeprowadzony z platformy LC-39A w Kennedy Space Center o 7:00 czasu polskiego, a ładunek został wypuszczony po około 33 minutach lotu.

IXPE (Imaging X-Ray Polarimetry Explorer) to projekt głównie NASA i Włoskiej Agencji Kosmicznej (ASI). Jest to pierwsze orbitalne urządzenie dedykowane pomiarom polaryzacji promieniowania rentgenowskiego ze źródeł kosmicznych. Obserwatorium zbada pola magnetyczne wielu obiektów, w tym aktywnych jąder galaktyk, kwazarów, pulsarów, pozostałości po supernowych, magnetarów, gwiazd neutronowych i czarnych dziur. Wszystkie wymienione wcześniej obiekty otaczają wysokoenergetyczne środowiska promieniowania rentgenowskiego, które występuje tam, gdzie materia poddawana jest ekstremalnym warunkom. Pomiary polaryzacji dostarczą wielu nowych informacji, pozwolą prześledzić skąd pochodzi promieniowanie oraz w jakich warunkach powstawały obiekty, które są jego źródłem.

Obserwatorium zostało umieszczone na orbicie o wysokości około 600 km przebiegającej nad równikiem, czyli o zerowej inklinacji. Urządzenie, co ciekawe, waży zaledwie 326 kilogramów, co czyni go najlżejszym ładunkiem wyniesionym pojedynczo przez Falcona 9. IXPE wyposażony jest w zestaw trzech identycznych teleskopów, z których wszystkie będą działały niezależnie. Każdy z nich posiada lustro o 4-metrowej ogniskowej, które skupia promienie rentgenowskie na czułym na polaryzację obrazującym detektorze. Tydzień po starcie zostanie rozłożony mierzący 3,7 metra wysięgnik, a same obserwacje rozpoczną się po około miesiącu. Pierwszym obiektem, który zostanie zbadany, będzie pozostałość po supernowej znana jako Kasjopeja A. Żywotność obserwatorium przewidziano na dwa lata.

Misja ta została ogłoszona w styczniu 2017 roku w ramach programu NASA Small Explorer (SMEX). Budową urządzenia zajęło się Ball Aerospace & Technologie, jednak duży wkład miała także Włoska Agencja Kosmiczna, która dostarczyła detektory. Ponadto zrealizowanie misji wymagało współpracy również z amerykańskimi uniwersytetami i OHB Italia. Kontrakt na sam start został podpisany natomiast w lipcu 2019 roku. Na początku listopada tego roku IXPE został przetransportowany na Florydę, gdzie przeprowadzono ostatnie testy i przygotowania do startu.

Rakietę Falcon 9 bez wątpienia wyróżnia to, że jest ona częściowa odzyskiwalna, a udane lądowania wracającego pierwszego stopnia stały się dla nas codziennością. Składa się z łącznie dwóch stopni napędzanych silnikami Merlin, które używają mieszanki RP-1 i LOX. Pojazd ten ma 70 metrów długości i około 15 ton udźwigu przy lądowaniu boostera na oceanicznej platformie. Misja IXPE była 130. startem rakiety Falcon 9 i 28. w tym roku. Zanim pojazd był gotowy do lotu, 4 grudnia z powodzeniem przeszedł test statyczny.

Podczas tej misji użyto pierwszego stopnia Falcona 9 o oznaczeniu B1061, dla którego po misjach Crew-1, Crew-2, SXM-8 i CRS-23 był to już piąty lot. Po wykonaniu swojego głównego zadania, czyli wyniesieniu drugiego stopnia, podjął on udaną próbę lądowania na platformie Just Read The Instructions na Oceanie Atlantyckim, co oznacza, że booster Falcona 9 został odzyskany właśnie w taki sposób po raz 90. Druga odzyskiwalna część tej rakiety to owiewki, które chronią ładunek podczas przemierzania ziemskiej atmosfery. Podczas misji IXPE wykorzystano prawdopodobnie nowe osłony, które po odrzuceniu od pojazdu za pomocą swoich spadochronów wylądowały na powierzchni Atlantyku. Tam miały zostać wyłowione przez statek Bob, jednak na razie nie wiemy, czy się to udało.