Физические исследования, финансируемые НАСА в WVU, направлены на c

Университет Западной Вирджинии Физики помогают НАСА измерять свет от далеких звезд и вовлекают в процесс местных учителей естественных наук.

Майкл Холкомбдоцент Колледж Эберли Кафедра физики и астрономиисказала, что ожидает, что исследования ее команды в области технологий фотонных детекторов повлияют на миссии НАСА, включая возможный запуск зонда дальнего инфракрасного диапазона в 2030 году, а также разработку технологий для основных обсерваторий — четырех плавучих обсерваторий в космосе, которые проводят астрономические исследования выше видимого диапазона. , гамма-излучение и длины волн гамма-излучения Рентгеновское и инфракрасное излучение.

Holcomb Fellows Физический факультет Ален БристоуИ Мэтью Джонсон И Альдо Ромеротакже активно занимается исследованиями, направленными на введение примесей в сверхпроводящий материал.

Поддерживая такие начинания, как эксперимент с высотным дирижаблем для картирования плотности криогенной большой дыры, их работа может углубить наше понимание звездообразования. В то время как у НАСА есть детекторная технология с достаточной чувствительностью для миссии EXCLAIM, Холкомб сказала, что исследование ее командой производственных процессов «уже начало давать прямые и неожиданные ответы, которые могут улучшить детекторную технологию для следующего поколения космических интегрированных спектрометрических миссий».

Детекторы — это инструменты, которые измеряют отдельные фотоны или пакеты света различными способами, в том числе путем преобразования фотонов в тепло. Фотоны, измеренные таким образом, могут рассказать астрономам о размере, возрасте и движении галактических объектов, и могут быть получены «чем угодно, от рентгеновских лучей до инфракрасного излучателя», сказал Холкомб, подчеркнув, что детекторы должны быть «точно настроены для доставки максимальная чувствительность к конкретному источнику фотонов».

Работа ее команды поддерживает эту тонкую настройку, исследуя, почему возникают различия между критической температурой и сопротивлением сверхпроводников для различных материалов и устройств, и почему НАСА наблюдает неожиданную нестабильность, когда в сверхпроводник добавляются примеси или примеси, чтобы изменить критическое значение. температура.

Исследование под названием «Состояния поверхности и легирование алюминиевых прототипов для разработки детекторов НАСА» и финансируемое за счет гранта в размере 750 000 долларов от Программы стимулирования конкурентных исследований НАСА, не сосредоточено исключительно на сигналах от далеких галактик. Неподалеку от дома к команде Холкомба присоединятся два студента из двух колледжей и университетов в Западной Вирджинии, которые будут участвовать в исследованиях и приобретать передовые и конкурентные навыки, такие как рентгеновская фотоэмиссионная спектроскопия, рентгеновская абсорбционная спектроскопия и сверхбыстрая оптика.

Проект также направлен на изменение местного ландшафта STEM, или науки, технологии, инженерии и математики, в Западной Вирджинии, работая непосредственно с учителями над разработкой планов уроков с использованием данных, полученных в результате исследования Холкомба. Сотрудничая с Центр передового опыта WVU в области STEM-образованияместные учителя средней школы примут участие код, профессиональная образовательная программа, ориентированная на разработку учебных программ и навыки работы с программным обеспечением. Участвующие преподаватели будут работать с командой Холкомб над разработкой учебного плана для своих студентов на основе ее исследований.

«Эти преподаватели вернутся в свои классы с новыми знаниями о современных и заметных применениях науки в миссиях НАСА», — сказал Холкомб, а окончательные материалы будут доступны преподавателям по всей Западной Вирджинии, а также через 52 космических гранта НАСА. союзы».

Согласно Vision 2025, последнему обновленному плану Западной Вирджинии в области науки и технологий, к 2030 году 60% взрослых будут нуждаться в двух- или четырехлетней степени, в то время как только 31% взрослых в Западной Вирджинии будут иметь эту степень. Ожидается, что в течение следующего десятилетия количество профессий STEM на национальном уровне будет расти в два раза быстрее, чем профессий в целом.

«Детям нужно вдохновение и поддержка, чтобы поступить и продолжить обучение по программам STEM, — сказал Холкомб, — и ни одно государственное учреждение не имеет такой конфиденциальности с молодыми студентами, как НАСА».

-WVU-