Lot AMSu na pokładzie wachadłowca miał z założenia być krótkim lotem testowym,
wypróbowaniem technologii. Zakończył się sukcesem niespodziewanym, bowiem dzięki niemu
odkryto dodatkowy pas radiacyjny. Tym samym pojawiło się zielone światło dla kontynuowania eksperymentu na
ISS.
AMS-02 ma zbierać dane o wiele dłużej, bo 3 lata, będzie ważył 3 razy więcej a więc
około 6-ciu ton a pole magnetyczne wytwarzane przez jego nadprzewodzący magnes będzie
7 razy silniejsze niż w przypadku AMS-01. Zasadniczo budowa
detektora jest podobna jak wersji z 1998 roku, jednakże dodano kilka nowych składników, jak na przykład detektor
promieniowania przejścia TRD (wspomagający detekcję wysokoenergetycznych cząstek naładowanych)
oraz kalorymetr elektromagnetyczny (ECAL)
do pomiaru energii elektronów i fotonów. Pozostałe detektory przebudowano, zwiększając na przykład powierzchnię
detektorów krzemowych z 2 do 7-miu metrów kwadratowych.
Program fizyczny AMS-02 jest bardzo bogaty. Podstawowym celem pozostaje poszukiwanie antymaterii
w promieniowaniu kosmicznym. Nasze teorie fizyczne wskazują iż we Wszechświecie powinno istnieć dużo
antymaterii, tymczasem jak dotąd nie udało się jej zaobserwować. Więc albo nasze teorie
dotyczące powstanie Wszechświata nie są słuszne albo antymateria ukryła się gdzieś daleko od nas,
w postaci odległych antygalaktyk. Jeśli takie antygalaktyki istnieją to
spodziewamy się że strumień antymaterii w pobliżu Ziemi, choć niewielki, powinien być możliwy do
zmierzenia. AMS-01 nie znalazł ani jednego jądra antyhelu, ale czułość
AMS-02 na jądra antyhelu będzie kilkaset razy większa. Eksperyment jest tak zaprojektowany
żeby prawidłowo zmierzyć nawet jedno jądro antyhelu w przeciągu trzech lat.
Oprócz antyhelu AMS-02 będzie też
mierzył strumień innych cząstek naładowanych: protonów, elektronów, pozytronów, deuteronów i cięższych jąder.
W wielu przypadkach będą to najdokładniejsze pomiary z dokonanych dotąd. Pozwolą na ustalenie składu
promieniowania kosmicznego.
Następną ciekawą opcją jest astronomia gamma. Fotony wysokich energii (powyżej 2 GeV) będą
łatwo mierzone w kalorymetrze elektromagnetycznym lub detektorze krzemowym.
Fotony te mogą pochodzić ze źródeł astronomicznych (blazarów, pulsarów),
z rozbłysków gamma a także z halo Ciemnej Materii które jak się przypuszcza otaczają
naszą Galaktykę oraz inne galaktyki i stanowią około 90% ich całkowitej masy.
O tej materii wiadomo jedynie... że nie jest zwykłą materią! Przypuszcza
się że powinna ona emitować jednak słaby sygnał wysokoenergetycznych fotonów.
Trzeba podkreślić że AMS-02 będzie potrafił mierzyć fotony o znacznie większej energii niż
wystrzelony ostatnio INTEGRAL a dzięki swojej szybkości będzie też odpowiednio czuły na pomiar
widm szybkozmiennych obiektów, jak pulsary i blazary. Niezwykle ciekawie też przedstawia się możliwość
obserwacji rozbłysków gamma. Co prawda próg czułości AMSu jest dość wysoki, ale z drugiej strony to właśnie
wysokoenergetyczna część widma rozbłysków została jak dotąd zmierzona najmniej dokładnie.
Błyski gamma także wykazują ciekawą strukturę czasową (dwa maksima w odstępie milisekund),
i dokładny jej pomiar jest niezbędny do modelowania tego rodzaju zjawisk. Prawidłowy model
błysku gamma jest niezwykle ważny, gdyż te odległe wysokoenergetyczne zjawiska idealnie nadają się
do badania kwantowych właściwości przestrzeni w której żyjemy.
Wreszcie AMS-02 jest budowany tak, aby zapewnić nie tylko precyzyjne pomiary ale i łatwość
zmiany konfiguracji. Stosunkowo łatwo będzie przystosować detektor do pomiaru fotonów dyskredytując
na jakiś czas pomiar cząstek naładowanych i vice versa. Cecha ta jest niezwykła w przypadku
eksperymentów kosmicznych: dostęp do detektora jest praktycznie zablokowany toteż wszystkie możliwości zmian
muszą być zaprogramowane przed wystrzeleniem na orbitę. A przecież najbardziej ekscytujące odkrycia są
zupełnie nieoczekiwane, wię dobrze jest się zabezpieczyć i w razie napotkania sygnałów jakiegoś
nowego zjawiska zmienić profil misji.
Obecnie AMS-02 jest w fazie konstrukcji. Fizycy, pod wodzą laureata nagrody Nobla
z roku 1976 Samuela Tinga, przyzwyczaili się do niezwyczajnych dla nich warunków pracy
detektora: wąskiego łącza, opóźnienia w wysyłaniu komend do detektora, skromnej mocy i
niewielkiej masy. I faktu że gdyby coś nie działało jak należy to do detektora nie da się
podejść i poprawić.
W budowie detektora AMS-02 największy udział mają labolatoria Włoskie, Francuskie,
Niemieckie i Amerykańskie (m.in. MIT).
Europejskie labolatorium fizyki wysokich energii - CERN w Genewie - jest także zaangażowane
w projekt. Planuje się że AMS-02 poleci wahadłowcem do ISS na jesieni 2005 roku.
Będzie zbierał dane
do roku 2008, kiedy to zapas helu chłodzącego nadprzewodzący magnes ulegnie wyczerpaniu.
Wtedy urządzenie powróci na Ziemię, a w jego miejsce na ISS poleci inny detektor, który już jest w fazie projektowania
- ACCESS czyli Advanced Cosmic Ray Composition Eksperiment.