Nel profondo dello spazio tra stelle lontane, lo spazio non è vuoto. Anziché, là va alla deriva vaste nubi di atomi e molecole neutri, così come particelle di plasma cariche chiamate mezzo interstellare, che possono, in milioni di anni, evolvere in nuove stelle e persino pianeti. Questi serbatoi interstellari galleggianti sono al centro della missione del razzo sonda CHESS, finanziata dalla NASA, che controllerà le prime fasi della formazione stellare.

CHESS, abbreviazione di Colorado High-resolution Echelle Stellar Spectrograph, è un carico utile di un razzo sonda che volerà su un razzo sonda suborbitale Black Brant IX la mattina presto del 27 giugno. 2017. CHESS misura il filtraggio della luce attraverso il mezzo interstellare per studiare gli atomi e le molecole all'interno, che fornisce informazioni cruciali per comprendere il ciclo di vita delle stelle.

"Il mezzo interstellare pervade la galassia, " ha detto Kevin Francia, il principale investigatore di CHESS presso l'Università del Colorado, Masso. "Quando le stelle massicce esplodono come supernova, espellono questa materia prima. È l'interno di stelle morte, trasformandosi nella prossima generazione di stelle e pianeti."

CHESS è uno spettrografo, che fornisce informazioni sulla quantità di luce presente di una data lunghezza d'onda. Allenerà il suo occhio su Beta Scorpii, un caldo, stella splendente nella costellazione dello Scorpione ben posizionata per consentire allo strumento di sondare il materiale tra la stella e il nostro sistema solare. Mentre la luce di Beta Scorpii fluisce verso la Terra, atomi e molecole, compreso il carbonio, ossigeno e idrogeno:bloccano la luce a vari livelli lungo il percorso.

Gli scienziati sanno quali lunghezze d'onda sono bloccate da cosa, quindi osservando quanta luce raggiunge lo spazio intorno alla Terra, possono valutare tutti i tipi di dettagli sullo spazio che ha percorso per arrivarci. I dati di CHESS forniscono osservazioni come quali atomi e molecole sono presenti nello spazio, le loro temperature e la velocità con cui si muovono.

Gli scienziati utilizzano anche i dati di CHESS per valutare come è strutturata la nuvola interstellare, che può aiutarli a individuare dove si trova nel processo di formazione stellare. Non è ancora noto esattamente quanto tempo impiegherà questo materiale per essere incorporato in nuove stelle. Ma gli scienziati sanno che le nuvole dense possono aprire la strada al collasso proprio all'inizio della formazione stellare.

Il volo di un razzo sonda è breve; CHESS volerà per circa 16 minuti in totale. Solo sei e mezzo di quei minuti vengono spesi facendo osservazioni tra 90 e 200 miglia sopra la superficie, osservazioni che possono essere fatte solo nello spazio, sopra l'atmosfera, che la luce ultravioletta lontana che CHESS osserva non può penetrare. Dopo il volo, il carico utile si paracaduta a terra, dove può essere recuperato per voli futuri.

Questo è il terzo volo per il carico utile di CHESS negli ultimi tre anni, e l'indagine più dettagliata della missione finora. Gli scienziati hanno usato ciascuno per provare e migliorare la tecnologia; il prossimo volo sfoggia un reticolo di diffrazione aggiornato, che riflette la luce e la separa nelle sue diverse lunghezze d'onda.

"Un reticolo più efficiente significa che lo strumento è molte volte più sensibile, " ha detto la Francia. "Rispetto al primo volo di SCACCHI, questa terza incarnazione è circa otto volte più sensibile."

Volando strumenti in rapido sviluppo su razzi sonda relativamente economici, gli scienziati non sono solo in grado di acquisire dati scientifici di alta qualità, ma anche testare e far maturare i loro strumenti verso un possibile volo spaziale. Secondo la Francia, lo strumento CHESS funge da prototipo di spettrografo per il concetto LUVOIR della NASA.

"Il supporto della tecnologia e dei progetti di volo suborbitale oggi si traduce direttamente in minori rischi e tempi di sviluppo più brevi per le grandi missioni della NASA nei prossimi due decenni, " ha detto la Francia.

La finestra di lancio per CHESS si apre alle 1:10 am EDT presso il White Sands Missile Range vicino a Las Cruces, Nuovo Messico. La tempistica precisa del lancio dipenderà dalle condizioni meteorologiche.

CHESS è supportato attraverso il programma Sounding Rocket della NASA condotto presso la Wallops Flight Facility dell'agenzia, che è gestito dal Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. Orbital ATK fornisce la pianificazione della missione, servizi di ingegneria e operazioni sul campo per il contratto per le operazioni sui razzi sonori della NASA. La divisione di eliofisica della NASA gestisce il programma del razzo sonda per l'agenzia.