Tecnología
Flechas de cemento
EEUU y la larga línea de flechas de cemento
02 diciembre 2013
Si se escudriña la superficie de la Tierra desde una altura suficiente, no es difícil encontrar los restos de una época en que los aviones se orientaban a ojo. Ya hablamos por aquí en su día de la gigantesca rosa de los vientos que el ejército de EEUU pintó cerca de la base de Dryden para que los pilotos calibraran sus mediciones, y del reguero de códigos que los bombarderos usaron para poner a punto sus cámaras de fotos y que aún se pueden ver desde Google Maps.
Pues bien. De aquella época, es otro insólito sistema de señales que cruzada Estados Unidos de costa a costa: una inmensa línea de flechas de cemento que sirvió para orientar a los pilotos de la línea comercial que unía Nueva York y San Francisco.
Lo resume Wicho en Microsiervos:
“Estas balizas, situadas cada 16 kilómetros, consistían en unas torres de un poco menos de 17 metros de altura con una luz encima y unas flechas de unos 15 metros de longitud construidas en hormigón y pintadas de amarillo.
Para cubrir los 4.230 kilómetros de la ruta de costa a costa hubo que instalar varios centenares de ellas, y además se instalaron balizas en otras rutas, con lo que su número aumentó aún más”.
La mayoría de estas instalaciones han desaparecido con el tiempo, pero los restos de algunas se pueden observar desde el cielo y son visibles desde Google Maps.
HETE-2
HETE-2
High Energy Transient Explorer
El High Energy Transient Explorer es un pequeño satélite científico diseñado para detectar y localizar las explosiones de rayos gamma. Las coordenadas de los GRB detectados por HETE se distribuyen a los observadores interesados en tierra, en cuestión de segundos de la detección de ráfaga, lo que permite observaciones detalladas de las fases iniciales de los GRB.
El programa de HETE es una colaboración internacional conducido por el Centro de Investigación Espacial en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. Nuestras instituciones colaboradoras son el Instituto de Química y Física (RIKEN), el Laboratorio Nacional de Los Alamos (LANL), el Centre d’Etude des Espacial Rayonnements (CERV), la Universidad de Chicago, la Universidad de California, Berkeley, la Universidad de California, Santa Cruz, el Centre Nationale d’Etudes Espaciales (CNES), la Escuela Nacional Superior de l’Aeronáutica y del Espacio (Sup’Aéro), Consiglio Nazionale delle el Ricerche (CNR), el Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (INPE), y el Instituto Tata de Investigación fundamental (TIFR).
El High Energy Transient Explorer (HETE) es un satélite espacial lanzado por la NASA con el objetivo de detectar Explosiones de rayos gamma y notificarlas a estaciones terrestres para que se encarguen de su estudio detallado.
La idea de un satélite capaz de realizar observaciones de explosiones de rayos gamma (en inglés: Gamma Ray Burst, GRB) comenzó a sonar en ciertos círculos en 1981, aunque no sería hasta 1986 cuando se propuso la primera misión realista con este objetivo, haciendo especial hincapié en localizar con precisión las GRB‘s usando las observaciones en varias longitudes de onda. Una vez conocidas las coordenadas las envía a una red de telescopios observatorios terrestres, que se encargan de investigar el evento. En 1989 la NASA aprobó dar fondos para un satélite de bajo coste de búsqueda de GRBs, y en 1992 comenzó la construcción del HETE-1.
Los instrumentos con los que contaría el HETE-1 consistían en:
- Cuatro detectores de rayos gamma suministrado por el CESR de Toulouse, Francia.
- Un detector de rayos X suministrado por el Instituto de Los Álamos y el Instituto de Química y Física de Tokio, Japón
- Cuatro cámaras para el espectro ultravioleta cercano, suministradas por el Instituto Tecnológico de Massachusetts
El satélite HETE-1 fue lanzado el 4 de noviembre de 1996 en un cohete Pegaso, que llegó bien a órbita, pero falló la tercera fase y el HETE-1 nunca se pudo desplegar.
Tras el fallo de HETE-1 la NASA decidió volver a intentarlo, usando gran parte del hardware de dicho satélite. En julio de 1997 se aprobó la financiación para un segundo satélite HETE, que sería lanzado a finales de 1999 o inicios de 2000.
La construcción de HETE-2 se llevó a cabo completamente en el Instituto Tecnológico de Massachusetts.
Los resultados de observaciones de GRBs a principios de 1997 por la sonda BeppoSAX y por telescopios terrestres indicaron que no se debían esperar grandes cantidades de radiaciones ópticas o ultravioletas, y que el flujo de rayos X era bastante mayor del previsto inicialmente, por lo que se decidió que en el HETE-2 volara un segundo detector de rayos X en lugar de las cámaras ultravioletas, dejando las cámaras ópticas sólo como sistema de orientación con las estrellas. Los demás instrumentos serían similares a los de la perdida sonda HETE-1
Finalmente HETE-2 fue lanzado el 9 de octubre de 2000 desde el atolón Kwajalein en las Islas Marshall
Actualmente se encuentra en órbita el Swift, un observatorio similar al HETE-2 pero que automáticamente se reorienta hacia la Explosión de rayos gamma detectada y la estudia en profundidad con sus propios instrumentos, eliminando el paso intermedio de tener que informar a las estaciones terrestres para que dicho fenómeno sea estudiado desde allí. Otra sonda también en órbita y con un instrumental similar al HETE-2 es la sonda europea INTEGRAL.
Organización: NASAID; COSPAR; 2000-061A
SatCat №: 26561
Fecha de lanzamiento
HETE-1: 4 de noviembre de 1996 (fallido)
HETE-2: 9 de octubre de 2000 05:38:00 UTC
Aplicación: Observatorio espacial
Equipo:
Cuatro detectores de rayos gamma
Un detector de rayos X
Cuatro cámaras para el espectro ultravioleta cercano
Fabricante: Instituto de Tecnología de Massachusetts
Masa de lanzamiento: 124 kilogramos (273 lb)
Poder: 4 paneles solares desplegables fijos
Cohete: Pegasus-H
Sitio de lanzamiento: Kwajalein
Parámetros orbitales
Sistema de referencia: Geocéntrico
Régimen: LEÓN
Semieje mayor: 6.932 kilómetros (4.307 millas)
Excentricidad: 0.0018587
Perigeo: 534 kilómetros (332 millas)
Apogeo: 559 kilómetros (347 millas)
Inclinación: 1.9485 °
Período: 95,7 minutos
RAAN: 207.197 grados
Argumento del perigeo: 13.7551 grados
La media de anomalía: 346.2996 grados
La media de movimiento: 85387
9 de mayo de, 2016 a 15:49:27 UTC
El High Energy Transient Explorer (abreviado HETE, también conocida como el Explorador 79) fue un estadounidense por satélite astronómico con participación internacional (principalmente Japón y Francia). El objetivo primordial de HETE era llevar a cabo el primer estudio múltiples longitudes de onda de las explosiones de rayos gamma con UV, rayos X y rayos gamma instrumentos montados en una sola nave, compacto. Una característica única de la misión HETE fue su capacidad para localizar los GRBs con ~ 10 segundo arco exactitud casi en tiempo real a bordo de la nave espacial, y para transmitir estas posiciones directamente a una red de receptores en los observatorios terrestres existentes permitiendo una rápida siguiente, sensible hasta estudios en el de radio, IR, y ópticos bandas. El bus del satélite por primera HETE fue diseñado y construido por AeroAstro, Inc., de Herndon, VA; el satélite de reemplazo, HETE-2, fue construido por el MIT basado en el diseño original de HETE.
Intentos de lanzamiento
La primera HETE se perdió durante el lanzamiento el Nov.4, 1996. El cohete Pegasus consigue un buen órbita, pero los pernos explosivos que liberan HETE de otro satélite (de Argentina SAC-B) y de su sobre DPAF no pudo cargar, acabando con los dos satélites. Una batería en la tercera etapa del cohete y responsable de estos pernos agrietado durante el ascenso.
HETE es lanzada por un cohete en el aire Pegasus como fotografiado desde el bombardero B-52.
Un segundo satélite HETE, HETE-2, fue lanzado el 9 de octubre de 2000 en una misión de seguimiento. Era similar a la primera HETE, pero sustituye la cámara UV con una cámara de rayos X adicional (cámara de rayos X blandos o SXC) capaz de una mayor precisión de localización que el instrumento de rayos X original (monitor de rayos X Ancho-Campo o WXM).
HETE-2 se colocó en un 625 kilómetros altitud de la órbita terrestre con una inclinación de 0-2 grados. [1]
Logros
Entre los logros de la misión HETE-2 son:
- El descubrimiento de GRB 030329, un ampliamente observado, cerca del estallido de rayos gamma, que conecta con firmeza los GRBs con supernovas.
- El descubrimiento de GRB 050709, que fue el primer GRB / difícil encontrarse con una contraparte óptica, lo que lleva a una firme establecimiento del origen cosmológico de esta subclase de GRB.
- estallidos oscuros, o GRB que anteriormente no tener contrapartidas ópticas, no son completamente ópticamente oscuro. Algunos de estos GRBs oscuros se desvanecen en el óptico muy rápidamente, otros son más tenue pero detectable con grandes telescopios de clase (metro).
- El establecimiento de otra subclase de los GRB, los menos energéticos destellos de rayos X (XRF), y su primera contraparte óptica.
- El primer minuto de arco para enviar posiciones de los GRB a la comunidad de observación dentro de decenas de segundos del inicio de la GRB (y en algunos casos, mientras que la explosión estaba en curso).
Burst resumen de alertas
La página web HETE [2] enumera 6 en 2001, 19 en 2002, 25 en 2003, 19 en 2004, 12 en 2005, 3 en 2006 – el último reportó estar en marzo de 2006.
Los resúmenes de activación [3] mencionan 2 GRBs en mayo de 2006 y un XRB en Ene de 2007.
Estado más reciente
A partir de marzo de 2007 “La eficacia operativa de la nave y los instrumentos HETE ha disminuido debido a la avanzada edad de las baterías de NiCd a bordo.” [4]
HETE-2 lleva a los detectores que eran sensibles a los rayos X y los rayos gamma con energías que van de 1 a 500 keV (1 keV = 1,000 electronvoltios ). Esos detectores podrían determinar la ubicación de un GRB a sólo 10 minutos de arco en menos de dos minutos por lo que los astrónomos en la Tierra podrían realizar observaciones de seguimiento. (Algunos estallidos de rayos gamma que fueron detectados con rayos X podrían tener sus lugares determinados a los 10 segundos de arco.) HETE-2 siempre apuntando en dirección opuesta desde el Sol , lo que significa que cualquier GRBs que detectó eran visibles por la noche por los basados en tierra telescopios . Sus detectores pudieron observar una amplia zona; HETE-2 cubrió aproximadamente el 60 por ciento del cielo cada año.
HETE-2 observó más de 300 estallidos de rayos gamma. Uno de estos objetos, GRB 030329, fue el primero que se GRB duda asociada con una supernova sobre la base de las similitudes entre el espectro de su resplandor óptico y la de Tipo Ic supernovas. HETE también encontró que los GRBs han evolucionado a lo largo de la historia del universo , los primeros estallidos de rayos gamma son mucho más brillantes que las que se produjeron más tarde.
XMM-Newton
El XMM-Newton (X-ray Multi-mirror Mission – Newton) es un observatorio espacial de rayos X nombrado en honor de Isaac Newton.
Con el nombre preliminar de High Throughput X-ray Spectroscopy Mission fue lanzado por la ESA el 10 de diciembre de 1999 desde Kourou por un Ariane 5. Fue colocado en una órbita muy excéntrica, cuyo apogeo está a unos 114 000 km de la Tierra, mientras que el perigeo se encuentra a solo 7000 km, tardando unas 48 horas en completar una vuelta a la tierra. Al alejarse de la atmósfera terrestre se evita el bloqueo de los rayos X que ésta produce, pudiendo observarse fenómenos de muy altas energías que ocurren en el Universo.
El satélite es el mayor satélite científico construido en Europa hasta el momento, pesa 3800 kg, mide 10 m de largo y unos 16 m de ancho con los paneles solares desplegados. Tiene tres telescopios de rayos X, cada uno con 58 espejos concéntricos, diseñados de manera que se maximiza su área colectora, focalizan los rayos X en las cámaras CCD de los detectores. Esto le hace capaz de detectar fuentes de rayos X extremadamente débiles. Para identificar estas fuentes de rayos X y estudiarlas simultáneamente en otras bandas el XMM-Newton se ha completado con un monitor óptico, un telescopio de 30 cm de diámetro del tipo Ritchey-Chrétien. Este telescopio permite observar los objetos en luz ultravioleta y visible.
La misión fue propuesta en 1984 y aprobada al año siguiente. El primer equipo que trabajó sobre la idea se formó en 1993, empezando con la construcción del observatorio en 1996. El satélite fue probado entre marzo de 1997 y septiembre de 1999. El centro de operaciones científicas del XMM (SOC, Science Operations Centre) se encuentra en ESAC, Madrid, España, mientras que centro de control de la misión (MOC, Mission Operations Centre) está en ESOC, Darmstad, Alemania. En el primero se gestiona la actividad científica (observaciones, calibración, soporte astronómico a los observadores, etc) y en el segundo, las operaciones de la plataforma (dinámica de vuelo, sistemas de generación de energía, control térmico, etc). La información se procesa en la Universidad de Leicester, en Inglaterra y se almacena y archiva en el XMM-Newton SOC en ESAC, Madrid. En un principio, la misión iba a durar dos años, aunque debido a su extraordinario funcionamiento, con más de 2000 artículos publicados en revistas científicas de primera línea Nature, Astronomy and Astrophysics, Science, Astrophysical Journal, MNRAS, etc., la misión se ha extendido hasta el 2012.
Los principales campos de estudio de XMM-Newton son los fenómenos cósmicos que involucran procesos muy energéticos: Explosiones de supernova, estrellas binarias interactivas, núcleos galácticos activos (AGN), cúmulos de galaxias… Otro de estos campos de interés son las estrellas de neutrones. XMM ha sido el primer observatorio en detectar la influencia del campo gravitacional de una estrella de neutrones en la luz que emite. Además, está detectando más fuentes de rayos X que cualquier otro observatorio anterior.
El XMM-Newton observó el cometa 9P/Tempel 1 cuando fue alcanzado por la sonda estadounidense Deep Impact.
El lanzamiento del XMM tuvo lugar el 10 de diciembre de 1999 a las 14:32 GMT desde el Centro Espacial de la Guayana. [17] XMM se lofted al espacio a bordo de un Ariane 5 04 cohetes, y se colocó en una órbita altamente elíptica, de 40 grados que tenía un perigeo 838 km (521 millas) y un apogeo de 112.473 kilometros (69.887 millas). [1] Cuarenta minutos después de salir de la etapa superior del Ariane, telemetría confirmó a estaciones terrestres que los paneles solares de la nave habían implementado de manera exitosa. Los ingenieros esperaban un período adicional de 22 horas antes de ordenar los sistemas de propulsión a bordo para disparar un total de cinco veces, lo que, entre 10-16 de diciembre de cambiar la órbita de 7365 × 113.774 kilometros (4.576 × 70.696 millas) con una inclinación de 38,9 grados . Esto dio lugar a la nave espacial completa la fabricación de una revolución de la Tierra aproximadamente cada 48 horas. [1] [18]
Inmediatamente después de su lanzamiento, el XMM comenzó su fase de lanzamiento y órbita temprana de las operaciones. [19] El 17 y el 18 de diciembre de 1999, los módulos de rayos X y las puertas del monitor óptico se abrieron, respectivamente. [20] la activación del instrumento comenzó el 4 de enero de 2000, [1] . y la fase Instrumento Puesta comenzó el 16 de enero [21] el monitor óptico (OM) logró por primera vez la luz el 5 de enero, la cámara dos Europeo de fotones de imagen (EPIC) MOS – CCD siguieron el 16 de enero y el EPIC pn – CCD el 22 de enero, y la rejilla de reflexión espectrómetros (RGS) vieron por primera vez la luz el 2 de febrero. [21] el 3 de marzo, se inició la fase de calibración y validación del rendimiento, [1] y las operaciones científicas rutinarias comenzaron el 1 de junio. [21]
Durante una rueda de prensa el 9 de febrero de 2000, la ESA presentó las primeras imágenes tomadas por el XMM y anunció que un nuevo nombre había sido escogido para la nave espacial. Considerando que el programa había sido formalmente conocido como la Misión de Alto Rendimiento de espectroscopia de rayos X, el nuevo nombre reflejaría la naturaleza del programa y el creador del campo de la espectroscopia. Al explicar el nuevo nombre del XMM-Newton, Roger Bonnet, ex Director de Ciencia de la ESA, dijo: “Hemos elegido este nombre porque Sir Isaac Newton fue el hombre que inventó la espectroscopia y XMM es una misión de la espectroscopia.” Señaló que debido a Newton es sinónimo de gravedad y uno de los objetivos del satélite era localizar un gran número de candidatos de agujero negro “, no había mejor opción que XMM-Newton para el nombre de esta misión.” [22]
Incluyendo toda la construcción, lanzamiento de naves espaciales, y dos años de funcionamiento, el proyecto se llevó a cabo dentro de un presupuesto de € 689 millones (1999 condiciones). [11] [12]
Debido a la buena salud de la nave y los retornos significativos de los datos, el XMM-Newton ha recibido varias extensiones de misión por el Comité del Programa Científico de la ESA. La primera ampliación se produjo durante noviembre de 2003 y las operaciones extendidas a través de marzo de 2008. [23] La segunda extensión fue aprobada en diciembre de 2005, que se extiende a través de trabajos de marzo de 2010. [24] Una tercera extensión fue aprobada en noviembre de 2007, que preveía operaciones hasta el 2012. Como parte de la aprobación, se observó que el satélite tenía suficientes consumibles de a bordo (combustible, la energía y la salud mecánica) para continuar las operaciones pasadas teóricamente 2017. [25] la cuarta prórroga en noviembre de 2010 aprobó operaciones hasta el 2014.[26] Una quinta ampliación fue aprobada en noviembre de 2014, las operaciones continuadas hasta 2018. [6]
La nave espacial tiene la capacidad de disminuir la temperatura de funcionamiento tanto de las cámaras EPIC y RGS, una función que se incluyó para contrarrestar los efectos nocivos de la ionizante la radiación en la cámara pixeles. En general, los instrumentos se enfrían a reducir la cantidad de corriente de oscuridad dentro de los dispositivos. Durante la noche 3-4 noviembre de 2002, RGS-2 se enfrió desde su temperatura inicial de -80 ° C (-112 ° F) hasta -113 ° C (-171 ° F), y unas horas más tarde – 115 ° C (-175 ° F). Después de analizar los resultados, se determinó la temperatura óptima para ambas unidades RGS sería -110 ° C (-166 ° F), y durante 11 13 al 14, ambos RGS-1 y RGS-2 se establece en este nivel. Durante 6 al 07 11, los detectores CCD MOS-EPIC se enfriaron de su temperatura de funcionamiento inicial de -100 ° C (-148 ° F) a un nuevo ajuste de -120 ° C (-184 ° F). Después de estos ajustes, tanto las cámaras EPIC y RGS mostraron mejoras en la calidad. [27]
El 18 de octubre de 2008, XMM-Newton sufrió un fallo en las comunicaciones inesperado, tiempo durante el cual no hubo contacto con la nave espacial. Si bien se expresó cierta preocupación de que el vehículo puede haber sufrido un evento catastrófico, fotografías tomadas por astrónomos aficionados en el Observatorio Starkenburg en Alemania y en otros lugares en todo el mundo mostraron que la nave estaba intacta y apareció en curso. Una señal débil finalmente fue detectado usando una antena de 35 metros (115 pies) en New Norcia, Australia Occidental, y la comunicación con el XMM-Newton sugirió que el interruptor de frecuencia de radio de la nave había fracasado. Después de solución de problemas de una solución, los controladores de tierra utilizan la NASA antena ‘s 34 m (112 pies) en los profundo de Goldstone comunicaciones espaciales complejas para enviar un comando que cambia el interruptor a su última posición de trabajo. ESA en un comunicado de prensa que el 22 de octubre, una estación terrestre en el Europeo de Astronomía Espacial Centre (ESAC) se puso en contacto con el satélite, lo que confirma el proceso había funcionado y que el satélite fue de nuevo bajo control. [28] [29] [30]
Nave espacial
XMM-Newton es un telescopio de largo espacio de 10,8 metros (35 pies), y es 16,16 m (53 pies) de ancho con paneles solares desplegados. En el lanzamiento pesaba 3.764 kilogramos (8.298 libras). [1] La nave espacial tiene tres grados de estabilización, lo que le permite apuntar a un objetivo con una precisión de 0,25 a 1 segundos de arco. Esta estabilización se logra a través del uso de la nave espacial Actitud y Órbita Subsistema de Control. Estos sistemas también permiten la nave espacial a señalar en diferentes objetivos celestes, y pueden convertir el arte en un máximo de 90 grados por hora. [9] [22] Los instrumentos a bordo de XMM-Newton son tres cámaras Europea de imágenes de fotones (EPIC), rejilla de reflexión de dos espectrómetros (RGS), y un monitor óptico.
La nave espacial es aproximadamente de forma cilíndrica, y tiene cuatro componentes principales. En la proa de la nave espacial es la Plataforma de soporte del espejo, que es compatible con los conjuntos de telescopios de rayos X y sistemas de rejilla, el monitor óptico, y dos sensores estelares. Alrededor de este componente es el módulo de servicio, que dispone de varios sistemas de apoyo a la nave espacial: la computadora y buses eléctricos, consumibles (tales como combustible y refrigerante), paneles solares, el Telescopio parasol y dos S-banda antenas. Detrás de estas unidades es el tubo del telescopio, de 6,8 metros (22 pies), largo y hueco de fibra de carbono estructura que proporciona separación exacta entre los espejos y su equipo de detección. Esta sección también alberga la desgasificación equipos en su exterior, lo que ayuda a eliminar cualquier contaminante del interior del satélite. En el extremo de popa de la nave espacial es la Asamblea de plano focal, lo que contribuye a la plataforma de plano focal (que lleva las cámaras y espectrómetros) y el manejo de datos, distribución de energía, y los conjuntos de radiador. [31]
Instrumentos
Cámaras Europeas de imágenes de fotones
Los tres Imaging Cámaras de Fotones Europea (EPIC) son los principales instrumentos a bordo de XMM-Newton. El sistema se compone de dos MOS – CCD cámaras y un solo pn cámara -CCD, con un campo total de visión de 30 minutos de arco y un rango de sensibilidad de energía entre 0,15 y 15 keV (82,7 a 0,83 angstroms). Cada cámara contiene una de seis posiciones rueda de filtros, con tres tipos de filtros de rayos-X transparente, una completamente abierta y una posición completamente cerrada; cada uno también contiene una fuente radiactiva utilizada para la calibración interna. Las cámaras pueden funcionar de forma independiente en una variedad de modos, dependiendo de la sensibilidad de la imagen y velocidad necesaria, así como la intensidad de la diana. [32] [33] [34]
Las dos cámaras CCD-MOS se utilizan para detectar los rayos X de baja energía. Cada cámara se compone de siete chips de silicio (una en el centro y seis circunda), con cada chip que contiene una matriz de 600 × 600 píxeles , dando a la cámara de una resolución total de alrededor de 2,5 megapíxeles. Como se discutió anteriormente, cada cámara tiene una gran adyacente radiador que enfría el instrumento a una temperatura de funcionamiento de -120 ° C (-184 ° F). Fueron desarrollados y construidos por la Universidad de Leicester Centro de Investigación Espacial y EEV Ltd. [27] [32] [34]
La cámara pn-CCD se utiliza para detectar los rayos X de alta energía, y se compone de un único chip de silicio con doce CCDs incrustadas individuales. Cada CCD es de 64 × 189 pixels, para una capacidad total de 145.000 píxeles. En el momento de su construcción, la cámara CCD-pn de XMM-Newton fue el mayor dispositivo de este tipo jamás se ha hecho, con una superficie sensible de 36 cm2 (5,6 pulgadas cuadradas). Un radiador enfría la cámara a -100 ° C (-148 ° F). Este sistema fue hecha por el Astronomisches Institut Tübingen, el Instituto Max Planck para la Física Extraterrestre, y PNSensor, toda Alemania. [32] [35] [36]
El sistema EPIC registra tres tipos de datos sobre todos los de rayos X que es detectado por sus cámaras CCD. El momento en que llega la radiografía permite a los científicos desarrollar curvas de luz que proyecta el número de rayos X que llegan con el tiempo y muestra los cambios en el brillo del blanco. Donde los rayos X golpean la cámara permite una imagen visible que se desarrollará del objetivo. La cantidad de energía transportada por los rayos X también puede ser detectada y ayuda a los científicos para determinar los procesos físicos que ocurren en el objetivo, tales como su temperatura, su composición química, y lo que el medio ambiente es como entre el objetivo y el telescopio. [37]
Rejilla de reflexión espectrómetros
Los espectrómetros Rejas de reflexión (RGS) son un sistema secundario de la nave espacial y se componen de dos cámaras de plano focal y sus matrices Rejas de reflexión asociado. Este sistema se utiliza para construir los datos del espectro de rayos X y puede determinar los elementos presentes en el objetivo, así como la temperatura, la cantidad y otras características de dichos elementos. El sistema RGS opera en el 2,5 a 0,35 keV (de 5 a 35 angstrom) gama, que permite la detección de carbono, nitrógeno, oxígeno, neón, magnesio, silicio y hierro. [38] [39]
El plano focal Cámaras se componen cada uno de los nueve dispositivos MOS-CCD montados en una fila y después de una curva llamada de un círculo de Rowland . Cada CCD contiene 384 × 1024 píxeles, para una resolución total de más de 3,5 megapíxeles. La anchura total y longitud de la matriz CCD fue dictada por el tamaño del espectro RGS y el rango de longitud de onda, respectivamente. Cada matriz de CCD está rodeada por una pared relativamente masiva, proporcionando la conducción de calor y radiación de blindaje. Radiadores de dos etapas se enfríen las cámaras a una temperatura de funcionamiento de -110 ° C (-166 ° F). Los sistemas de cámaras eran un esfuerzo conjunto entre SRON, el Instituto Paul Scherrer, y MSSL, con EEV Ltd y Espacio Contraves proporcionando hardware. [27] [38] [39] [40] [41]
Las matrices Grating de reflexión están unidos a dos de los telescopios primarios. Permiten aproximadamente 50% de los rayos X entrantes para pasar imperturbable al sistema EPIC, mientras que la reorientación de la otra 50% en las cámaras plano focal. Cada RGA fue diseñado para contener 182 rejillas idénticas, aunque un error de fabricación dejó uno con solamente 181. Debido a que los espejos de los telescopios ya se han centrado los rayos X para converger en el punto focal, cada una rejilla tiene el mismo ángulo de incidencia, y como con el Plano focal Cámaras, cada conjunto de redes se ajusta a un círculo de Rowland. Esta configuración minimiza las aberraciones focales. Cada 10 x 20 cm (4 × 8) en rejilla se compone de 1 mm (0,039 pulgadas) de espesor de carburo de silicio sustrato cubierto con un 2,000 angstrom (7,9 x 10 -6 en) el oro película, y con el apoyo de cinco berilio refuerzos. Las rejillas contienen un gran número de ranuras, que en realidad realiza la deflexión de rayos X; cada rejilla contiene un promedio de 646 ranuras por milímetro. Los RGA fueron construidos por la Universidad de Columbia. [38] [39]
Monitor óptico
El monitor óptico (OM) se encuentra a 30 cm (12 pulgadas) Ritchey-Chrétien telescopio óptico / ultravioleta diseñado para proporcionar observaciones simultáneas junto con los instrumentos de rayos X de la nave espacial. El OM es sensible entre 170 y 650 nanómetros en un campo cuadrado de 17 × 17 minutos de arco de vista co-alineado con el centro del campo de visión del telescopio de rayos X. Tiene una longitud focal de 3,8 m (12 pies) y una relación focal de ƒ / 12.7. [42] [43]
El instrumento está compuesto por el módulo de telescopio, que contiene la óptica, detectores, equipos de procesamiento, y la fuente de alimentación; y el módulo de la electrónica digital, que contiene las unidades de procesamiento de la unidad de control del instrumento y de datos. la luz entrante se dirige hacia uno de los dos sistemas de detección totalmente redundantes. La luz pasa a través de una posición 11 de la rueda de filtros (uno opaco para bloquear la luz, seis filtros de banda ancha, un filtro de luz blanca, una lupa, y dos grisms), luego a través de un intensificador que amplifica la luz en un millón de veces, y luego en el sensor CCD. El CCD es de 384 × 288 píxeles de tamaño, de las cuales 256 × 256 píxeles se utilizan para las observaciones; cada píxel se submuestreada más en 8 x 8 píxeles, lo que resulta en un producto final que es 2048 × 2048 de tamaño. El monitor óptico fue construido por el Laboratorio de Ciencia Espacial Mullard con contribuciones de organizaciones en los Estados Unidos y Bélgica. [42] [43]
Telescopios
Diagrama de un tipo Wolter 1 sistema óptico
La alimentación de los sistemas de EPIC y RGS son tres telescopios diseñados específicamente para los rayos X directos en instrumentos primarios de la nave espacial. Los conjuntos de telescopios tienen cada uno un diámetro de 90 cm (35 pulgadas), son 250 cm (98 pulgadas) de longitud, y tienen un peso de base de 425 kg (937 lb). Los dos telescopios con la reflexión matrices Rejas pesan un adicional de 20 kg (44 lb). Los componentes de los telescopios incluyen (de delante a atrás) de la puerta del conjunto de espejo, entrada y de rayos X deflectores, módulo de espejo, deflector de electrones, un conjunto de redes de reflexión en dos de los conjuntos, y el deflector de salida. [11] [44] [ 45] [46]
Cada telescopio consta de 58 cilíndrica, anidado Wolter tipo 1 espejos desarrollados por Media Lario de Italia, cada uno de 600 mm (24 pulgadas) de largo y un diámetro de entre 306 700 mm (12,0 a la 27,6 pulg), produciendo un área total de recogida de 4.425 cm2 (686 pulgadas cuadradas) en 1,5 keV y 1.740 cm2 (270 pulgadas cuadradas) a las 8 keV. [1] los espejos van desde 0,47 mm (0,02 pulgadas) de espesor para el espejo más interno de 1,07 mm (0,04 pulgadas) de espesor para el espejo exterior, y la separación entre cada uno de los rangos de espejo 1,5-4 mm (0,06 a 0,16 pulgadas) de más interno a más externo. [1] Cada espejo fue construido por vapor de deposición de una capa de 250 nm de oro superficie reflectante en una altamente aluminio pulido mandril , seguido por electroformación un monolítico níquel capa de soporte sobre el oro. Los espejos acabados fueron pegadas en las ranuras de un Inconel araña, que los mantiene alineados dentro de la tolerancia de cinco micras requiere para lograr una adecuada resolución de rayos X. Los mandriles fueron fabricados por Carl Zeiss AG , y la electroformación y el montaje final se llevaron a cabo por Media Lario con contribuciones de Kayser-Threde . [47]
Subsistemas
Actitud y Órbita Sistema de Control
Nave espacial de tres ejes de control de actitud es manejada por el Sistema de Control de Actitud y Órbita (AOCS), compuesto de cuatro ruedas de reacción, cuatro unidades de medición inercial, dos rastreadores de estrellas, tres finos sensores solares, y tres sensores de adquisición de Sun. El AOCS fue proporcionado por Matra Marconi Space del Reino Unido. [1] [48] [49]
Orientación de la nave gruesa y mantenimiento órbita es proporcionada por dos conjuntos de cuatro 20- newton (4,5 lb f) hidrazina propulsores (principal y de respaldo).[1] Los propulsores de hidracina fueron construidos por DASA-RI de Alemania. [50]
Los sistemas de energía
Energía primaria para el XMM-Newton es proporcionada por dos paneles solares fijos. Las matrices se componen de seis paneles que miden 1,81 x 1,94 m (5,9 × 6,4 pies) para un total de 21 m 2 (230 pies cuadrados) y una masa de 80 kg (180 lb). En el lanzamiento, las matrices proporcionan 2.200 W de potencia, y se espera que proporcionen 1.600 W después de diez años de funcionamiento. El despliegue de cada matriz tomó cuatro minutos. Los arreglos fueron proporcionados por espacio de Fokker de los Países Bajos. [1] [51]
Cuando la luz solar directa no está disponible, la energía es proporcionada por dos baterías de níquel-cadmio que proporcionan 24 A · h y un peso de 41 kg (90 lb) cada uno. Las baterías fueron proporcionados por SAFT de Francia.[1] [51]
Sistema de monitoreo de la radiación
Las cámaras están acompañados por el Sistema de EPIC radiación Monitor (ERMS), que mide el ambiente de radiación que rodea a la nave espacial; específicamente, el protón ambiente y el flujo de electrones. Esto proporciona una alerta de dañar los eventos de radiación para permitir el apagado automático de los sensores CCD de la cámara sensible y la electrónica asociada. El SGDEA fue construido por el Centre d’Etude des Espacial Rayonnements de Francia. [11] [32] [34]
Visual de monitoreo de cámaras
El monitoreo visual Cámaras (VMC) en la nave espacial se añadieron a supervisar el despliegue de los paneles solares y el protector solar, y han proporcionado, además, imágenes de los propulsores de cocción y la desgasificación del tubo del telescopio durante las primeras operaciones. Dos CGP se instalaron en la Asamblea de plano focal mirando hacia adelante. La primera es FUGA-15, una cámara en blanco y negro con alto rango dinámico y 290 × 290 píxeles de resolución. El segundo es IRIS-1, una cámara de color con una variable de tiempo de exposición y 400 × 310 píxeles de resolución. Ambas cámaras miden 6 x 6 x 10 cm (2.4 x 2.4 x 3.9 pulgadas) y un peso de 430 g (15 oz) de. Ellos usan sensores de píxeles activos , una tecnología que era nuevo en el momento del desarrollo del XMM-Newton ‘s. Las cámaras fueron desarrollados por la OCI-Delft y IMEC, tanto de Bélgica.[50] [52]
Los sistemas de tierra
Control de la misión XMM-Newton se encuentra en el Centro Europeo de Operaciones Espaciales (ESOC) en Darmstadt, Alemania. Dos estaciones de tierra, que se encuentra en Perth y Kourou, se utilizan para mantener un contacto continuo con la nave espacial a través de la mayor parte de su órbita. Estaciones terrestres de respaldo se encuentran en Villafranca del Castillo, Santiago, y Dongara. Debido a que el XMM-Newton de almacenamiento de datos contiene ninguna de a bordo, los datos de la ciencia se transmiten a estas estaciones terrestres en tiempo real.[18]
Los datos se envían entonces a la Astronomía Espacial Centro Europeo de Operaciones Científicas Centro ‘s en Villafranca del Castillo, España, donde el procesamiento de la tubería se ha realizado desde marzo de 2012. Los datos se archivan y distribuido por el Centro de Ciencias de la Encuesta de XMM-Newton (SSC) a L “Instituto de Investigación en Astrofísica y Planetología de Toulouse, Francia. Antes de junio de 2013, la SSC fue operado por la Universidad de Leicester , pero las operaciones fueron transferidos debido a la retirada de la financiación por el Reino Unido [14] [53]
Observaciones y descubrimientos
El observatorio espacial fue utilizado para descubrir el cúmulo de galaxias XMMXCS 2215-1738, 10 mil millones de años luz de la Tierra.[54]
El objeto SCP 06F6, descubierto por el telescopio espacial Hubble (HST) en febrero de 2006, fue observado por el XMM-Newton a principios de agosto de 2006 y parecía mostrar un brillo de rayos X alrededor de ella [55] dos órdenes de magnitud más luminosos que el de supernovas.[56]
En junio de 2011, un equipo de la Universidad de Ginebra, Suiza, informó el XMM-Newton de ver una llamarada que duró cuatro horas a una intensidad máxima de 10.000 veces la tasa normal, a partir de una observación de supergigante rápida de rayos X transitoria IGR J18410-0535, donde una supergigante azul estrella arrojar una nube de materia que fue parcialmente ingerida por un compañero más pequeña estrella de neutrones con el acompañamiento de las emisiones de rayos-X. [57] [58]
En febrero de 2013 se anunció que el XMM-Newton, junto con NuSTAR tener por primera vez se mide la velocidad de giro de un agujero negro supermasivo, observando el agujero negro en el centro de la galaxia NGC 1365 . Al mismo tiempo, se verifica el modelo eso explica la distorsión de los rayos X emitidos por un agujero negro.[59] [60]
En febrero de 2014, un análisis separado extraídos del espectro de las emisiones de rayos X observadas por el XMM-Newton de una señal monocromática alrededor de 3,5 keV.[61] [62] Esta señal está viniendo de diferentes grupos de galaxias, y varios escenarios de la materia oscura puede justificar dicha línea. Por ejemplo, un candidato 3,5 keV aniquilar en 2 fotones, [63] o una partícula de materia oscura 7 keV de decaer en fotones y neutrinos.[64]
Además de tener los elementos financiados del paquete de instrumentos de XMM-Newton, de la NASA también proporciona la instalación de la NASA huéspedes Observador (GOF) en el Centro de Vuelo Espacial de la NASA / Goddard (GSFC). El Gobierno de Francia ofrece un centro de intercambio de información técnica generada en proyectos y programas de análisis, así como el apoyo presupuestario para los astrónomos estadounidenses que solicitan tiempo de observación de XMM-Newton.
Siguiendo los pasos de Newton, de la Agencia Espacial Europea ha decidido honrar a uno de los científicos más ilustres del mundo dando el nombre de Isaac Newton a la misión XMM, el observatorio XMM-Newton. La obra de Isaac Newton (1642-1727) en el campo de las matemáticas, la óptica y la física sentó las bases de la ciencia moderna. Hizo un gran impacto en la astronomía teórica y práctica y en la actualidad no se puede evocar una manzana, un telescopio reflector, un prisma de luz o la división y un sextante sin recordar las contribuciones de Newton a la ciencia.
Aspectos destacados de la ciencia
En órbita desde hace más de 15 años, XMM-Newton ha proporcionado muchos conocimientos sobre el funcionamiento del universo, cerca y lejos. Aquí están algunos ejemplos:
- Determinó que Agujero Negro de la Vía Láctea se cree que ha despertado violentamente hace aproximadamente 400 año y luego se apaga de nuevo alrededor de 100 años más tarde.
- Identificado las firmas potenciales de axiones solares, los candidatos partícula de materia oscura.
- Medido la velocidad de giro de un agujero negro supermasivo, por primera vez en colaboración con NuSTAR.
- Adquirido el primer mapa a gran escala de las distribuciones de materia y bariónicas oscuras en el universo.
- Detectado por primera vez una emisión de rayos X de conmutación en el seguimiento de un pulsar muy variable – volvió a abrir el debate sobre los mecanismos físicos que impulsan la emisión de pulsares.
- Descubrió que la nebulosa de Orión contiene una enorme nube de gas extremadamente caliente, o plasma, calentado a millones de grados.
- Construido el mayor catálogo de objetos emisores de rayos X cósmicos.
- Mostraron que los fuertes vientos de un agujero negro supermasivo soplan hacia fuera en todas las direcciones en colaboración con NuSTAR.
- Descubierto 2XMM J083026 + 524133, el cúmulo más masivo de galaxias observadas en el Universo distante hasta ese momento.
- Descubierta la primera detección definitiva de carga intercambiada inducida por la emisión de rayos X en Marte.
- Las imágenes adquiridas de estallido de rayos gamma GRB 031203 que revelaron la primera detección de un polvo dispersado aureola de rayos X en función del tiempo en torno a un estallido de rayos gamma.
- Analizado espectros de una galaxia activa distante, 1H0707-495, lo que puso de manifiesto dos características brillantes de emisión de hierro (hierro líneas L y K) en los rayos X reflejados que nunca se había visto juntos en una galaxia activa.
Última actualización Fecha: April 2, el año 2015
Chandra
El Observatorio Chandra de rayos-X o CXC por su acrónimo en inglés,1 es un satélite artificial lanzado por la NASA el 23 de julio de 1999. Fue llamado así en honor del físico indio Subrahmanyan Chandrasekhar, uno de los fundadores de la astrofísica, quien determinó la masa límite a la que las enanas blancas se convierten en una estrella de neutrones. Además, Chandra significa “luna” en sánscrito.
El Observatorio Chandra es el tercero de los Grandes Observatorios de la NASA. El primero fue el Telescopio Espacial Hubble, el segundo fue el Observatorio de Rayos Gamma Compton, lanzado en 1991 y ya desintegrado, y el último fue el Telescopio Espacial Spitzer. Antes del lanzamiento el Observatorio Chandra era conocido como AXAF por las siglas en inglés de Advanced X-ray Astronomical Facility.
Como la atmósfera terrestre absorbe la mayoría de los rayos X, los telescopios convencionales no pueden detectarlos y para su estudio se hace necesario un telescopio espacial.
En 1976 Riccardo Giacconi y Harvey Tananbaum propusieron a la NASA la idea del Observatorio Chandra, empezando los trabajos preliminares en el Marshall Space Flight Center. Mientras tanto, en 1978, la NASA lanzó el primer telescopio espacial de rayos X, el Einstein (HEAO-2).
A pesar de ello el trabajo en el proyecto Chandra continuó adelante durante las décadas de 1980 y 1990, pero en 1992 se rediseñó la nave para reducir costes. Se eliminaron cuatro de los veinte espejos de los que iba a disponer el observatorio, y se le calculó una órbita elíptica con la que alcanzaría la tercera parte de la distancia a la luna. Esto eliminó la posibilidad de reparaciones desde el transbordador espacial, en caso de averías, pues en su posición más lejana (apogeo) está situado a 135.000 km de la Tierra, 200 veces más alto que el Hubble; y en la posición más cercana (perigeo) queda a 14.000 km sobre el nivel del mar.
Fue lanzado por el transbordador Columbia (STS-93) siendo la carga más pesada que había puesto nunca en órbita la lanzadera hasta el momento.
Chandra puede observar el cielo en rayos X con una resolución angular de 0,5 segundos de arco, mil veces más que el primer telescopio orbital de rayos X.
El Observatorio de rayos X Chandra lleva los siguientes instrumentos:
- Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS)
- High Resolution Camera (HRC)
- High Energy Transmission Grating Spectrometer (HETGS)
- Low Energy Transmission Grating Spectrometer (LETGS)
Entre otros objetos ha servido para el estudio de RCW 86, resto de la supernova SN 185.
Su espejo primario tiene 1,22 metros de diámetro. Al comienzo se proyectó con 20 espejos que, al final se quedaron en 4.
Su periodo orbital es de 64 horas 12 minutos.
En los 10 años que lleva operativo, el Chandra-X ha tenido una importante influencia en la astrofísica del siglo XXI.
Con su incomparable posibilidad de captar imágenes de muy alta resolución ha facilitado enormemente la investigación de los fenómenos espaciales, desde el estudio de los cometas hasta la solución de planteamientos cosmológicos.
Los nuevos descubrimientos astronómicos se van produciendo a un ritmo creciente, gracias a las imágenes de centenares de objetos celestes observados.
Se ha conseguido comprobar la geometría del espacio-tiempo alrededor de los agujeros negros, la existencia de materia oscura y la confirmación de la existencia de energía oscura.
Los Rayos X tienen longitudes de onda extremadamente cortas (entre 0,1 y 10 nanómetros), solamente son más cortas las longitudes de los mortíferos rayos gamma (0,01 nanómetro). Las longitudes de ondas visibles se distribuyen entre 380 y 780 nanómetros.
Chandra está diseñado para observar rayos X provenientes de regiones del universo altamente energéticas, tal como los restos de la explosión de una estrella. Las dos imágenes de los restos de una supernova en la Nebulosa del Cangrejo y su pulsar asociado, mostradas abajo, ilustran cómo una alta resolución puede revelar nuevos e importantes rasgos en los fenómenos espaciales conocidos.
La imagen de la izquierda proviene del Captador de Imágenes de Alta Resolución (High Resolution Imager) instalado en el satélite Rontgen (Rontgensatellite), cuyo acrónimo es Rosat, el observatorio con la mejor capacidad de obtención de imágenes antes del Chandra. La imagen de la derecha, tomada por el instrumento Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS), montado en el Chandra, tiene aproximadamente cincuenta veces mejor resolución que la imagen de la derecha. En la imagen tomada por el Chandra, nuevos detalles (anillos y chorros en la región que circunda al pulsar) proveen valiosa información para entender cómo este pulsar transmite energía a la nebulosa.
Nebolusa del Cangrejo – Chandra – Crédito: NASA/CXC/SAO
El Observatorio posee tres partes principales: (1) el telescopio de rayos-X, cuyos espejos enfocan los rayos-X desde los cuerpos estelares; (2) los instrumentos científicos, que registran los rayos-X en forma de imágenes que pueden ser analizadas posteriormente; y (3) la nave espacial, que provee el medio de soporte propicio para que el telescopio y los instrumentos puedan funcionar.
La inusual órbita del Chandra fue alcanzada, después del despliegue del satélite, gracias a un sistema de propulsión que posicionó al observatorio en una órbita alta alrededor de la Tierra. Esta órbita, que posee la forma de una elipse, hace que el satélite recorra una distancia equivalente a un tercio del camino a la Luna antes de aproximarse nuevamente a la Tierra. La menor distancia que el Chandra toma con respecto a la Tierra es de 16.000 kilómetros (9.942 millas). El tiempo necesario para completar esta órbita es de 64 horas y 18 minutos.
El 85% de la órbita del satélite queda situada más allá de los cinturones de partículas cargadas (los cinturones de Van Allen) que rodean a la Tierra. Entonces, sesiones de observación tan extensas como 55 horas son posibles; haciendo que el porcentaje útil de trabajo del Chandra sea mucho mayor que el obtenible en una órbita baja de unos pocos de cientos de kilómetros, como las usadas por la mayoría de los satélites.
Las organizaciones con mayor participación en el proyecto Chandra son las siguientes:
Coordinación y Gerenciamiento General del Programa:
Centro Espacial Marshall, dependiente de la NASA
Contratista Principal:
TRW (ahora NGST)- Construcción e Integración de Naves Espaciales
Subcontratistas Principales:
Raytheon Optical Systems – Maquinado y Pulido de Espejos
Optical Coating Laboratories, Inc. – Recubrimiento y Limpieza de Espejos
Eastman Kodak Corporation – Ensamblado de Espejos
Ball Aerospace and Technology Corp. – Módulo de Instrumentos Científicos
Instrumentos Científicos:
Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS) – Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y Universidad Estatal de Penn
High Resolution Camera (HRC) – Observatorio Astrofísico Smithsonian (SAO)
High Energy Transmission Grating – MIT
Low Energy Transmission Grating – Instituto Holandés de Investigación Espacial y el Instituto Max Planck de Alemania.
Dr. Leon VanSpeybroeck, SAO
Equipo de Soporte de la Misión:
SAO
Centro de rayos-X Chandra:
SAO (con personal del MIT y NGST)
Soporte Científico
Centro de Control de Operaciones
El Centro de Rayos-X Chandra está localizado en Cambridge, Massachusetts, en el Observatorio Astrofísico Smithsonian y su personal está integrado por gente del SAO, el MIT y NGST. El Dr. Harvey Tananbaum es el director del Centro. El equipo de Soporte Científico (Science Support) es responsable del planeamiento de la misión y las operaciones científicas. El Centro de Control de Operaciones dirige el vuelo del satélite, ejecuta el plan de trabajo del observatorio, y recibe los datos científicos desde el observatorio.
Imagen de un pulsar desde el Chandra
Chandra comenzó una exploración de las turbulentas y calientes regiones del espacio con imágenes 25 veces más nítidas que las anteriores imágenes de rayos-X. El ejemplo de más abajo ilustra cómo Chandra permite a los astrónomos estudiar el proceso por el cual chorros de materia son ejectados desde agujeros negros supermasivos en las densas regiones centrales de las galaxias.
La increíble sensibilidad del Chandra puede hacer posible estudios más detallados de agujeros negros, supernovas y materia oscura, e incrementar nuestro entendimiento del origen, evolución, y destino del universo.
Cúmulo galáctico 3C438 fotografiado por el Chandra-X
El Observatorio de Rayos X Chandra (anteriormente conocido como AXAF) fue construido con objeto de hacer una búsqueda de alta resolución de la incidencia de rayos X, para realizar observaciones astrofísicas en el rango de energía desde 0,09 hasta 10,0 keV. Los objetivos científicos principales de la misión fueron determinar la naturaleza de los objetos celestes desde las estrellas normales a los cuásares, para comprender la naturaleza de los procesos físicos que tienen lugar en ellos y entre los objetos astronómicos, y estudiar en general, la historia y evolución del universo. Las observaciones se harán mediante los rayos X procedentes de regiones de alta energía, tales como los restos de supernovas, pulsares de rayos X, agujeros negros, estrellas de neutrones, y cúmulos galácticos calientes.
AMS-01
Alpha Magnetic Spectrometer
3 de junio de 1998: el transbordador Discovery espacio de carga visto desde el MIR (STS-91 fue el último vuelo del programa de traslado / MIR). AMS-01 es la pequeña caja cuadrada en la parte trasera. [Imágenes de la NASA / Roscosmos]
El AMS-01 volaría finalmente en 1998 durante la STS-91 Discovery, la última misión de un transbordador a la estación espacial rusa Mir.
A detail view of the AMS-01 module (center) mounted in the shuttle payload bay for the STS-91 mission.
Un prototipo del AMS designado AMS-01, una versión simplificada del detector, fue construido por el consorcio internacional bajo dirección de Ting y volado al espacio a bordo the Space Shuttle Discovery on STS-91 en junio de 1998. Al no detectar ninguna antihelium el AMS-01 estableció un límite máximo de 1.1 × 10−6 para el antihelium relación de flujo de helio [15] y demostró que el concepto de detector trabajó en el espacio. Esta misión de la lanzadera fue el último vuelo de transbordador a la Mir Space Station.
En 1999, luego del vuelo exitoso del prototipo AMS-01, el costo total del programa AMS fue estimado en 33 millones de dólares, con el AMS-02 siendo enviado hacia la ISS en 2003.11 Sin embargo, debido al accidente del transbordador espacial Columbia en 2003, y luego de un cierto número de problemas técnicos con la construcción del AMS-02, la estimación del costo del programa escaló hasta los 1.500 millones de dólares.12
El elevado costo del proyecto fue duramente criticado durante el período en el cual el vuelo para llevarlo al espacio había sido cancelado.5
El experimento AMS-01 fue construido alrededor de un imán cilíndrico permanente construido con 6.000 pequeños bloques de NdFeB. Ha sido el primer espectrómetro magnético grande jamás operado en el espacio.
Los subdetectores instalados en AMS-01 fueron: silicio del detector, para medir el signo de la carga y el impulso de las partículas cargadas del Tiempo de Vuelo, para medir la velocidad de las partículas cargadas y para proporcionar el gatillo del experimento Un sistema Anticounter, a las partículas que atraviesan el veto espectrómetro pero que cruzan las paredes de imán Un detector Cherenkov umbral, para separar una baja velocidad de las partículas de alta velocidad
Durante la misión de 10 días, el AMS-01 recoge cerca de 80 M de disparadores, que fueron analizados fuera de línea después del retorno a tierra. Los resultados del análisis de estos datos, donde publicados en una serie de artículos más citados, incluyendo un informe de Física:
- The Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) on the International Space Station: Part I – results from the test flight on the space shuttle. By AMS Collaboration (J. Alcaraz et al.). Physics Reports 366: 331–405, 2002. 74pp.
- Search for anti-helium in cosmic rays. By AMS Collaboration (J. Alcaraz et al.). Feb 2000. 18pp. Phys.Lett.B 461:387-396, 1999.
- Helium in near Earth orbit. By AMS Collaboration (J. Alcaraz et al.). Nov 2000. 10pp. Phys.Lett.B 494:193-202, 2000. 9pp.
- Cosmic protons. By AMS Collaboration (J. Alcaraz et al.). 2000. 8pp. Phys.Lett.B 490:27-35, 2000.
- Leptons in near earth orbit. By AMS Collaboration (J. Alcaraz et al.). 2000. 13pp. Phys.Lett.B 484:10-22, 2000, Erratum-ibid.B495:440, 2000.
- Protons in near earth orbit. By AMS Collaboration (J. Alcaraz et al.). Feb 2000. 19pp. Phys.Lett.B 472:215-226, 2000.
- A Study of cosmic ray secondaries induced by the Mir space station using AMS-01. By AMS-01 Collaboration (M. Aguilar et al.). Jun 2004, 18pp. Nucl.Instrum.Meth.B234:321-332, 2005.
- Cosmic-ray positron fraction measurement from 1 to 30-GeV with AMS-01. By AMS-01 Collaboration (M. Aguilar et al.). Jun 2004, 18pp. Phys.Lett.B646:145-154, 2007.
El AMS-01 en la bodega del Discovery en 1998 (en la parte inferior) (NASA).
El detector AMS-01 se basa en un imán Ne-Fe-B permanente con una fuente de análisis de 0,15 m2 T que contiene 4 de los 6 capas del seguidor de silicio y los contadores de centelleo del sistema anticoincidence. Cada plano de seguimiento da una medida de 2 coordenadas (x, y) con una resolución de 30 (x) y 10 micras (y) y de deposición de energía, dando así el movimiento de la partícula y la carga
El gatillo está dada por el tiempo de sistema de vuelo (TOF), que además mide la velocidad de las partículas de desplazamiento y su carga. En combinación con las mediciones de seguimiento, esto permite la determinación de la masa de la partícula.
El detector se completa con un contador Cherenkov umbral, por debajo del imán, para mejorar la separación entre los electrones y los protones hasta 3,5 GV.
FUSE
Explorador Espectroscópico en el Ultravioleta Lejano
Representación artística de FUSE
Organización: NASA
Fecha de lanzamiento: 24 de junio de 1999
Aplicación: Observatorio espacial
Lanzamiento desde Cabo Cañaveral.
Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE, Explorador Espectroscópico en el Ultravioleta Lejano) fue un observatorio espacial de la NASA dedicado a la observación en la parte del espectro del ultravioleta lejano. Fue lanzado el 24 de junio de 1999 a bordo de un cohete Delta.
Con un peso total de 1400 kg, llevaba cuatro telescopios ultravioleta de 0,35 m de apertura, cada uno con un espectrógrafo ultravioleta de alta resolución. Los detectores cubrían la banda ultravioleta desde 912 angstroms (línea de ionización del hidrógeno) hasta 1187 angstroms. La banda fue elegida para medir la abundancia de deuterio en el Universo, para estudiar la absorción del helio en el medio interestelar, el gas caliente en el halo galáctico y el gas frío en las nubes moleculares.
El 12 de julio de 2007, el último volante de inercia de FUSE dejó de funcionar de manera irreversible, con lo que se perdió la capacidad de apuntado de la nave. El 6 de septiembre la NASA anunció el fin de la misión.
Satélite; País: EEUU; Nombre nativo: Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer
Además de los SMEX, los satélites científicos Explorer de la NASA de pequeño tamaño, la agencia puso en marcha un programa paralelo llamado MIDEX, representado por ingenios de mayor peso y coste, que necesitarían cohetes Delta-II para su lanzamiento.
El primer candidato elegido fue la misión Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE), que consistiría en un observatorio astrofísico dedicado a trabajos espectroscópicos en el rango del ultravioleta lejano (de 90,5 a 119,5 nm, una región inobservable desde la superficie terrestre). Propuesta y liderada por la Johns Hopkins University, participarían en la misión la University of Colorado en Boulder, y la University of California en Berkeley. Canadá y Francia cooperaron a través de sus respectivas agencias espaciales. El proyecto fue supervisado por el Goddard Space Flight Center.
Entre los objetivos estarían el estudio del origen de algunos elementos creados durante el Big Bang, como el hidrógeno y el deuterio, así como la evolución de los objetos astronómicos, incluyendo los planetas, estrellas y galaxias. Sólo el observatorio espacial Copernicus había efectuado una labor semejante, tiempo atrás. Comparado con él, el FUSE sería sin embargo mucho más avanzado, desplegando una sensibilidad diez mil veces superior a la de su antecesor.
(Foto: NASA)
El vehículo sería construido por la compañía Orbital Sciences Corporation, que proporcionó su plataforma MidStar. Sobre ella se montó el instrumento principal, construido por el laboratorio APL de la Johns Hopkins University, y consistente en un telescopio para el ultravioleta lejano.
El diseño original del telescopio debía ser de tipo Wolter, pero finalmente sería dotado de cuatro espejos individuales de 39 por 35 cm, con forma parabólica ligeramente descentrada. Además del sistema óptico, se incluiría el espectrógrafo y la cámara de guía FES.
El satélite tenía un par de paneles solares desplegables y pesaba 1.334 Kg. Su altura máxima alcanzaba los 7,6 metros. Fue diseñado para una vida útil de unos 3 años, pero con una capacidad de unos 10 años.
El FUSE fue lanzado al espacio el 24 de junio de 1999, a bordo de un cohete Delta-7320-10, desde Cabo Cañaveral, en Florida. El vehículo fue colocado en una órbita de 769 por 753 Km, inclinada 25 grados respecto al ecuador.
Su operación fue muy exitosa, de modo que la NASA prolongó sus operaciones en varias ocasiones, una vez superada su vida útil mínima. El 12 de julio de 2007, sin embargo, el observatorio se quedó sin capacidad de apuntamiento fino, debido al fallo de su último giroscopio. El 6 de septiembre se anunció que la misión finalizaría en breve, y así ocurrió el 18 de octubre.
Su producción fue muy fecunda, con unos 3.000 cuerpos astronómicos observados. Un total de más de 400 artículos científicos utilizaron los datos proporcionados por el FUSE.
El explorador espectroscópico en el ultravioleta lejano (FUSE) fue un satélite de la NASA Astrofísica/telescopio cuyo propósito era explorar el Universo mediante la técnica de la espectroscopia de alta resolución en la región espectral del ultravioleta lejano. La Universidad Johns Hopkins (JHU) tuvo el papel principal en el desarrollo de la misión, en colaboración con la Universidad de Colorado en Boulder, la Universidad de California en Berkeley, los socios internacionales de la Agencia Espacial Canadiense (CSA) y la Agencia Espacial Francesa (CNES) y numerosos socios corporativos.
Profesor Warren Moos del Henry A. Rowland Departamento de Física y Astronomía de la Universidad Johns Hopkins fue el investigador principal. El satélite FUSE se puso en marcha el 24 de junio de 1999 y funcionó hasta el 18 de octubre de 2007. La misión fue operada por un grupo de científicos e ingenieros de un centro de control en el Centro de Bloomberg para la física y la construcción de la astronomía en el campus de Homewood de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland. La estación de tierra fusible primario se encuentra en la Unversidad de Puerto Rico Mayagüez. NASA / Goddard Space Flight Center proporciona supervisión de la gestión del proyecto. A partir de 2014, FUSE seguía siendo el más grande y compleja misión de la astrofísica que había sido operado de un entorno universitario. Después de su misión primaria de tres años, la NASA extendió operaciones FUSE varias veces para permitir el acceso continuo a la región espectral del ultravioleta lejano por la comunidad astronómica. Con los años, cientos de astrónomos de todo el mundo utilizan FUSE observó cerca de 3000 diferentes objetos astronómicos, por un total de más de 64 millones de segundos de tiempo de observación con éxito.
Al término de la misión, la presencia FUSE web se trasladó a su casa a largo plazo en el Archivo Mikulski para los telescopios espaciales (MAST), en el que el archivo de datos se mantiene así. Por favor, visite este sitio para obtener más información acerca de la historia del proyecto FUSE, los datos de la misión, el archivo de fotos, y mucho más:
Ultravioleta lejano explorador espectroscópico
El explorador espectroscópico en el ultravioleta lejano (FUSE), se puso en marcha 24 de junio de 1999, y fue dado de baja el 18 de octubre de 2007, tras el fracaso del sistema de apuntamiento del satélite. Los canadienses y franceses agencias espaciales estaban asociados con la NASA en el diseño y el funcionamiento de la Misión de fusibles. FUSE fue operado para la NASA por el Henry A. Rowland Departamento de Física y Astronomía de la Universidad Johns Hopkins .
Más de ocho años de operaciones, FUSE adquirió más de 6.000 observaciones de cerca de 3.000 objetivos astronómicos separadas. Todos los datos archivados ahora es público y ya no requiere el registro del usuario. Los astrónomos usaron FUSE observó una enorme gama de tipos de objetos, de los planetas y cometas en nuestro sistema solar a las estrellas calientes y fríos en nuestra Vía Láctea y galaxias cercanas, e incluso a las galaxias activas distantes y quásares. Sin embargo, la afirmación de bienes FUSE a la fama fue su capacidad para detectar y diagnosticar las condiciones físicas en las regiones tenues del espacio interestelar e intergaláctico, las regiones que se consideran a menudo estar vacía!
Para obtener más información, lea la Descripción General Misión o utilice el menú de la izquierda para navegar por el sitio.
Un grupo de astrónomos liderados por Jim Scott y Jeffrey Linsky, de la Universidad de Colorado, en Estados Unidos, están reportando que gracias a estudios realizados con el Telescopio Espacial FUSE (Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer) de la NASA, ha dado luz para resolver el dilema de que por qué el gas deuterio parece estar distribuido irregularmente en la Vía Láctea. La causa a esto estaría originada en la unión del mismo elemento a granos de polvo interestelar, cambiando la forma visible que es gaseosa, a una invisible que es la sólida. Recordemos que el deuterio, un gas más pesado que el hidrógeno, creado momentos después de la Big Bang, se ha encontrado en diferentes cantidades en nuestra galaxia, lo que podría cambiar radicalmente las teorías de la formación de estrellas y galaxias.
El estudiado del deuterio por parte del FUSE, se realizó a lo largo de 6 años, resolviendo un misterio de 35 años atrás, concernientes a la distribución del deuterio en la Vía Láctea. El resultado será publicado en la revista The Astrophysical Journal del 20 de agosto de 2006.
Las teorías anteriores creían que el Deuterio, un isótopo del Hidrogeno que contiene un protón y un neutrón, era quemado y se perdía para siempre durante la formación de estrellas, por lo cual, los científicos creían que la cantidad de Deuterio presente en el Universo estaba “pura” y servía como marca para la creación de estrellas y galaxias .Las mediciones de Deuterio en el Universo temprano mostraron concentraciones de aproximadamente 27 partes por millón de átomos de Hidrógeno, pero las mediciones de FUSE y el satélite Copérnico, también de la NASA, mostraron una distribución en forma de “parches” de este elemento en la Vía Láctea, con niveles bajos en ellos.
En 2003 el científico Bruce Draine, de la Universidad de Princeton, en Estados Unidos desarrolló un modelo que mostraba que el Deuterio, cuando comparado con el Hidrogeno, tendía a unirse a los granos de polvo interestelar.
Las observaciones del FUSE que detecta la huella espectral del Deuterio en luz ultravioleta, demostraron que su teoría era cierta. El científico Linsky menciona que “donde encontramos altas concentraciones de polvo interestelar dentro de nuestra galaxia, nosotros observamos bajas concentraciones de Deuterio con el FUSE”. El estudio concluye que la cantidad presente de Deuterio, hoy en día, es menor en un 15% a los valores encontrados en el Universo temprano.
ABRIXAS
Fecha de lanzamiento: 28 de abril de 1999
Vehículo de lanzamiento: Kosmos 3
Sitio de lanzamiento: Kapustin Yar
Aplicación: Observatorio espacial
Configuración: Cilíndrica
Masa: 470 kg
Inclinación: 48,4 grados
Período orbital: 94,7 minutos
Apoastro: 526,7 km
Periastro: 497,9 km
Equipamiento
Instrumentos principales: Siete telescopios Wolter de rayos X
ABRIXAS (acrónimo de A BRoad band Imaging X-ray All-sky Survey en inglés) fue un observatorio espacial alemán de rayos X lanzado el 28 de abril de 1999. Debido a un fallo en las baterías del satélite, el contacto se perdió a los tres días del lanzamiento.
ABRIXAS tenía la misión de realizar un estudio de todo el cielo en la banda energética entre 1 y 10 keV con una resolución de 30 segundos de arco. La carga científica fue desarrollada por MPE/Garching y el Instituto de Astrofísica de Potsdam, y consistía en un conjunto de siete telescopios Wolter de rayos X duros que compartían un detector CCD de 36 cm2 (idéntico al CCD de la cámara EPIC del XMM-Newton). La misión habría complementado el estudio en rayos X de entre 0,1 y 2 keV hecho por el observatorio espacial ROSAT, y habría durado 3 años como mínimo.
Fue lanzado desde el cosmódromo de Kapustin Yar por un cohete Kosmos 3.
Referencias
- Wade, Mark (2008). «ABRIXAS» (en inglés). Consultado el 20 de agosto de 2008.
Enlaces externos
WIRE
Wide Field Infrared Explorer
WIRE
Organización: NASA
Estado: Activo/fallido
Fecha de lanzamiento: 5 de marzo de 1999
Aplicación: Observatorio espacial
Configuración: Cilíndrica
Inclinación: 97,5 grados
Wide Field Infrared Explorer ó WIRE es un observatorio espacial de la NASA dedicado a observar en el espectro infrarrojo. Fue lanzado el 5 de marzo de 1999 y forma parte del programa SMEX (Small Explorer Program).
Los objetivos de WIRE eran:
- determinar qué fracción de la luminosidad del Universo a un desplazamiento al rojo de 0,5 y mayor era debido a galaxias con una gran tasa de nacimientos estelares
- determinar si las protogalaxias luminosas son comunes a desplazamientos al rojo menores que 3
- crear un catálogo mayor que el del observatorio IRAS
- realizar un reconocimiento celeste con una sensibilidad 500 veces mayor que la del IRAS a 12 y 25 μm
La nave está estabilizada en los tres ejes, con una precisión de 2 minutos de arco en el apuntado. Los paneles solares generan una potencia de 170 vatios usando células solares de arseniuro de galio, que alimentan una batería de níquel–cadmio con una capacidad de 9 amperios-hora. El sistema de control utiliza un procesador 80386 con 99 MB de memoria. La transmisión de datos se realiza con un transpondedor de 5 vatios en banda S.
El instrumento principal es un telescopio Cassegrain de 30 cm de apertura con un límite de difracción de 25 μm, sin partes móviles. La óptica debería haber sido enfriada a 19 Kelvin y los detectores a 7,5 Kelvin mediante el uso de 3 kg de hidrógeno sólido.
El lanzamiento tuvo lugar sin problemas, pero después de la inserción en órbita la cobertura que protegía el hidrógeno sólido fue eyectada prematuramente, provocando la eyección de hidrógeno gaseoso, impartiendo impulso a la nave y haciendo que girase descontroladamente a una velocidad de hasta 60 rpm. El control de tierra consiguió controlar el giro de la nave una vez que el hidrógeno se hubo agotado, pero la misión científica ya no podía tener lugar al no quedar hidrógeno sólido con el que enfriar los instrumentos. Las operaciones se redirigieron al uso del seguidor de estrellas de la nave para realizar observaciones a largo plazo del brillo de algunas estrellas brillantes y hacer estudios de astrosismología.
- Wade, Mark (2008). «Wire» (en inglés). Consultado el 19 de enero de 2009.
Este es el sitio web para el campo infrarrojo Explorador de la NASA ancha (WIRE) en el Centro de Análisis y Procesamiento Infrarrojo. El propósito principal de WIRE fue un estudio infrarrojo de cuatro meses del universo, centrándose específicamente en las galaxias de estallido estelar y protogalaxias luminosos. WIRE fue lanzado en marzo de 1999, pero fue incapaz de llevar a cabo su misión científica principal. Las operaciones del satélite fueron redirigidos a utilizar el rastreador de estrellas a bordo para la supervisión a largo plazo de las estrellas brillantes en apoyo de dos programas de ciencias separadas: astrosismología y de búsqueda de planetas. El programa astrosismología se pretende medir las oscilaciones de las estrellas cercanas para sondear su estructura. El programa de búsqueda de planetas buscado ocultaciones estelares de grandes cuerpos planetarios a medida que pasan a través de la línea de visión de alambre a su estrella objetivo. Con el tiempo, las operaciones WIRE fueron trasladados desde el Centro de Vuelo Espacial Goddard de Centro de Operaciones y control de satélites de Bowie State University.
Los primeros resultados astrosismología en la estrella gigante roja Alfa UMa están disponibles y se han publicado en la revista Astrophysical Journal Letters (2000 Abril 1, en vol 532, L133). Un compañero de papel teoría ha sido publicado en las Cartas Astrophysical Journal (2000 el 10 febrero vol 530, L45). Una lista completa de los objetivos observados hasta septiembre de 2000 y una bibliografía de artículos basados en los datos están disponibles en esta página .
Un análisis del desempeño WIRE ACS se presentó en la AAS/AIAA reunión de 2000 Mecánica de Vuelo. Un pre-impresión está disponible. El análisis en este documento demuestra el excelente comportamiento que apunta (1,6 segundos de arco apuntando estabilidad) de la nave espacial de WIRE.
A pesar de que el criógeno-hidrógeno sólido en el instrumento se agota rápidamente, las primeras horas de la misión demostraron que conjuntos de plano focal de WIRE alcanzan la temperatura de diseño en órbita de 6,5 K.
WIRE volvió a entrar en la atmósfera el 10 de mayo de 2011 a aproximadamente 07:00 GMT.
Esta foto, tomada 12 de febrero de 1997, muestra una vista lateral del criostato WIRE actualmente en el montaje en Lockheed Martin en Palo Alto, CA. La abertura se enfrenta hacia adelante a la derecha en la foto; la cúpula de popa de la segunda vapor enfrió escudo es a la izquierda. La dimensión larga del hardware de la foto es de aproximadamente 30 pulgadas. La línea de ventilación primaria sobresale a través de la parte superior izquierda de la cúpula de popa. El anillo visible en la parte derecha “hombro” del criostato es el anillo de aluminio que conecta el sistema.
SWAS
Submillimeter Wave Astronomy Satellite (SWAS)
Organización: NASA
Satélite de: Tierra
Fecha de lanzamiento: 5 de diciembre de 1998
Vehículo de lanzamiento: Pegasus XL
Aplicación: Observatorio espacial
Masa: 288 kg
Inclinación: 69,9 grados
Período orbital: 96,8 minutos
Apoastro: 622,6 km
Periastro: 607,1 km
Submillimeter Wave Astronomy Satellite (Satélite Astronómico de Ondas Submilimétricas) o SWAS, también denominado Explorer 74, es un observatorio espacial para realizar observaciones en el rango de las microondas. Fue lanzado el 6 de diciembre de 1998 desde Point Arguello mediante un cohete Pegasus.
Objetivos
El objetivo principal de SWAS era realizar observaciones en el rango de 490 a 550 GHz para estudiar el enfriamento de los núcleos de nubes moleculares y estudiar los lugares de formación estelar de la Vía Láctea mediante la observación de las líneas características del oxígeno molecular y del agua.
Características
SWAS portaba un telescopio de 0,6 m de diámetro y un espectrómetro acusto-óptico.
El observatorio realizó observaciones hasta el 21 de julio de 2004, en que fue apagado. Fue reactivado en junio de 2005 durante tres meses para observar los efectos del impacto de la sonda Deep Impact con el cometa 9P/Tempel 1.
Referencias
Wade, Mark (2008). «SWAS» (en inglés). Consultado el 27 de junio de 2009.
- Esta obra proviene de la traducción de Submillimeter Wave Astronomy Satellite de Wikipedia en inglés, concretamente de esta versión, publicada por sus editores bajo la Licencia de documentación libre de GNU y la Licencia Creative Commons Atribución-CompartirIgual 3.0 Unported.
Enlaces externos
La onda submilimétrica satélite astronómico (SWAS) fue lanzado desde un vehículo Pegasus-XL en órbita terrestre baja. A (PYMEX) misión pequeño programa Explorador previsto inicialmente para dos años, SWAS hizo observaciones hasta el 21 de julio de 2004. El objetivo de la misión era obtener una mayor comprensión de la formación de estrellas mediante la determinación de la composición de las nubes interestelares y establecer los medios a través lo que estas nubes se enfrían a medida que colapsan para formar estrellas y planetas.
SWAS era un radiotelescopio completo en el espacio. Tenía un 55 x 71 cm, la elíptica telescopio fuera del eje Cassegrain con un ancho de haz de 4 minutos de arco en sus frecuencias de funcionamiento. Los radiómetros submilimétricas eran un par de refrigeración pasiva receptores de diodos Schottky subarmónicos, con figuras de ruido del receptor de 2500-3000 K. Las salidas de los dos receptores SWAS se combinaron para formar una frecuencia intermedia final, que se extiende desde 1.4 a 2.8 gigahertz.
Aspectos destacados de la ciencia
Después de más de seis años de observaciones científicas, SWAS alcanzó y superó sus objetivos científicos originales. Se hizo mapas detallados 1 grado x 1 grados de muchos núcleos de nubes moleculares gigantes y oscuras. Se observó la atmósfera de Marte, Júpiter, Saturno y varios cometas. Otros descubrimientos SWAS incluyen:
- El agua, un componente clave para la vida, es prevalente en todo el espacio. Se ha detectado agua en casi todos nube de polvo en el espacio observado. Altas cantidades de agua se encuentran en el gas caliente, mientras que cantidades muy bajas de agua se observaron en gas denso frío.
- Siempre que las mediciones más precisas de vapor de agua en las nubes interestelares y estableció los límites más estrictos sobre la cantidad máxima de oxígeno molecular que podría estar en estas nubes.
- Un enjambre de cometas fueron descubiertos evaporando alrededor de una estrella gigante roja de envejecimiento.
- En junio de 2005, la nave espacial fue reactivado por un período de 3 meses después de un año de funcionamiento stand-by. SWAS observó los efectos de la colisión de la sonda Deep Impact con el cometa P / Tempel 1. Las mediciones indicaron que el cometa estaba expulsando alrededor de 730 libras de agua por segundo.
Última actualización: June 3, el año 2015
Historia
La misión de onda submilimétrica satélite astronómico fue aprobada el 1 de abril de 1989. El proyecto se inició con la fase de definición de la misión, comenzando oficialmente el 29 de septiembre de 1989, y hasta el 31 de enero de 1992. Durante este tiempo, la misión se sometió a un diseño conceptual opinión el 8 de junio de 1990, y una demostración de los receptores de Schottky y concepto espectrómetro acústico-óptico se realizó el 8 de noviembre de 1991. [10]
Fase de desarrollo de la misión se desarrolló entre febrero de 1992 hasta mayo de 1996. El telescopio de onda submilimétrica se sometió a una revisión del diseño preliminar el 13 de mayo de 1992, y una revisión crítica del diseño el 23 de febrero de 1993. Ball Aerospace fue responsable de la construcción de la integración y de la componentes en el telescopio. La Universidad de Colonia entregado el espectrómetro óptico-acústico de la bola para la integración en el telescopio el 2 de diciembre de 1993, mientras que Millitech Corporación entregó los receptores de Schottky de la bola, el 20 de junio de 1994. Bola entregó el telescopio acabado a Goddard Space Flight Center de diciembre 20, 1994. Goddard, que fue responsable de la construcción de la nave espacial de autobuses, llevaron a cabo la integración de la nave espacial y el instrumento de enero a marzo de 1995. las naves espaciales cualificación y las pruebas se llevaron a cabo entre el 1 de abril de 1995 y el 15 de diciembre de 1995. Después de esto, SWAS se colocó en el almacenamiento hasta el 1 de septiembre de 1998, cuando se inició la preparación del lanzamiento. [10]
La nave espacial fue entregado a Orbital Sciences Corporation en Vandenberg Air Force Base el 2 de noviembre de 1998, para la integración en su Pegasus XL cohete. [10] lanzamiento se produjo el 6 de diciembre de 1998, a las 00:57 UTC, desde Orbital Sciences ‘ Stargazer L -1011 TriStar nodriza. [4] [11] Su órbita inicial era casi circular 638 × 651 kilometros (396 × 405 millas) con una inclinación de 69,9 grados. [4]
SWAS fue originalmente programado para ser lanzado en junio de 1995, pero se retrasó debido a back-to-back fallos de lanzamiento del cohete Pegasus XL en junio de 1994 y junio de 1995. Una oportunidad de lanzamiento en enero de 1997 fue cancelada de nuevo debido a un fallo en el lanzamiento Pegasus XL en noviembre de 1996. [12]
La fase de puesta en marcha de la misión duró hasta el 19 de diciembre de 1998, cuando el telescopio comenzó a producir datos de las ciencias útiles. [13] La misión SWAS tenido una duración prevista de dos años y un presupuesto de US $ 60 millones, [12] [14] pero las extensiones de misión permitió durante cinco años y medio de operaciones científicas continuas. Durante este tiempo, se tomaron datos sobre más de 200 objetos astronómicos. [10] Se tomó la decisión de poner fin a las operaciones de la ciencia y la nave espacial el 21 de julio de 2004, momento en el cual se colocó la nave espacial en hibernación. [3]
Para apoyar la Deep Impact misión en el cometa 9P / Tempel , SWAS fue sacado de la hibernación, el 1 de junio de 2005. Vehículo de salida se completó el 5 de junio, sin degradación perceptible de equipos que se encuentran. SWAS observaciones del cometa se centró en la producción de agua isotópica tanto antes como después del impactador Deep Impact golpeó el núcleo del cometa el 4 de julio Mientras que se encontró la salida del agua a variar de forma natural por más de un factor de tres durante la campaña de observación, los datos SWAS mostraron que no había ninguna liberación excesiva de agua debido a la evento de impacto. Después de tres meses de observación, SWAS se colocó de nuevo en hibernación, el 1 de septiembre de 2005. [1]
A partir de 2015 , SWAS permanece en órbita terrestre en stand-by.
IEH-3
IEH-3 Internacional ultravioleta extremo .
Fecha de lanzamiento: 29 de octubre de 1998
La misión llegó en octubre de 1998, y resultó ser uno de los vuelos de máximo interés para la opinión pública. Para algunos por la inclusión de John Glenn en la tripulación. Para otros por la sencillez, la simpatía y la complicidad que nos transmitió nuestro paisano Pedro. Habría mucho que comentar acerca de la STS 95, de como, por lo excepcional de las circunstancias, percibimos más que en otras ocasiones la cantidad y variedad de trabajo que se realiza a bordo de un Shuttle, y como experiencia personal, al ser el que estas letras os escribe, testigo presencial durante los días “calientes” de la misión. Esto constituiría un capítulo aparte dentro de esta ya larga narración, así que, de momento, únicamente mencionaré las implicaciones astronómicas del vuelo.
Uno de los protagonistas de las operaciones durante la STS 95 fue por tanto el observatorio solar SPARTAN, repitiendo sus ya clásicas observaciones de la corona y el viento solar. Fue liberado el cuarto día de vuelo y recogido sin incidencias 48 horas más tarde. También repitió el grupo de experimentos IEH (International Extreme-ultraviolet Hitchhicker), en este caso era su tercer vuelo, aunque individualmente hablando, no todos los experimentos del grupo habían tenido utilización previa. Por último cabría mencionar la carga HOST (Hubble Orbital System Test), que como su nombre indica, sometió a las condiciones espaciales de una órbita alta algunos de los futuros componentes y sistemas que se espera instalar en el Telescopio Espacial.
STS 95. El espectacular y atronador despegue sobre un cielo azul y la tripulación el día anterior saludando a amigos y familiares.
El futuro de las investigaciones astronómicas relacionadas con los vuelos espaciales tripulados, recae sin ninguna duda en todas las labores que se puedan realizar en este campo desde la Estación Espacial Internacional, de la que ya tenemos sus primeros módulos en órbita desde hace unos meses. La flota de transbordadores espaciales se va a dedicar casi en exclusiva a la construcción de esta enorme estructura, pero, puntualmente, algún vuelo dedicado nos traerá a la memoria la extensa y ya histórica contribución que estas curiosas naves aladas han aportado al conocimiento de “lo de más allá de la atmósfera”.
Siete experimentos componen la carga útil IEH-3 en la misión STS-95 del transbordador espacial. Los siete experimentos autostopistas estaban unidos a un sistema de vehículo en la bahía de la órbita de la lanzadera para el vuelo en el espacio. Algunos experimentos se controlan desde el Centro de Control de Operaciones de la carga útil en el Centro de Vuelo Espacial Goddard en Greenbelt, Md., Mientras que otros corrieron de forma automática con los comandos pre-programados que fueron cargados en sus equipos operativos antes del lanzamiento.
Telescopio espectrógrafo ultravioleta para la Investigación Astronómica
UVSTAR era un generador de imágenes espectral ultravioleta extrema diseñado como un instrumento dedicado a la instalación del sistema solar y la investigación de la astronomía estelar. El instrumento fue diseñado para obtener y resolver espectralmente imágenes de fuentes de plasma extendidas incluyendo el plasma se encuentra alrededor de la luna de Júpiter, Io, y las estrellas calientes (estrellas que ponen más energía que las estrellas regulares). Io, que es de origen volcánico, arroja gases y materiales que quedan atrapadas en el campo magnético de Júpiter formando un toro (una forma de rosquilla con Júpiter en el centro) volcánicas. Las emisiones ultravioletas del toro revelarán el material en Io, la producción de energía de Júpiter y así sucesivamente. El telescopio fue diseñado para medir las emisiones de la atmósfera de la Tierra, adquirir datos de objetivos celestes y llevar a cabo la ciencia atmosférica.
El ultravioleta extremo Imager (EUVI), otro instrumento a bordo UVSTAR, tomó mediciones de la atmósfera de la Tierra en las longitudes de onda del ultravioleta extremo, mientras que en cualquier posición. El EUVI contenía dos generadores de imágenes que mapean la intensidad de iones de helio y oxígeno en la atmósfera en los escaneos largo de la línea de sombra de la Tierra. Este instrumento fue diseñado para proporcionar mediciones precisas de la ionosfera y plasmosfera de la Tierra.
Espectrógrafo / Telescopio para la Investigación Astronómica
Starlite era un espectrógrafo de imágenes del telescopio y utilizado para estudiar los objetivos astronómicos en el ultravioleta. Objetivos de la investigación científica incluyen emisiones cielo de fondo, polvo disperso y de emisión de recombinación líneas difusas desde el medio caliente y interestelar, restos de supernovas, nebulosas planetarias y reflejando, regiones de formación estelar en galaxias externas y el toro se forman alrededor de Júpiter de las emisiones volcánicas de la luna Io.
Solar ultravioleta extremo autoestopista
El experimento SEH fue diseñado para obtener absoluta ultravioleta extremo (EUV) / ultravioleta lejano (UVL) fundentes (producción de energía) que se utiliza para interpretar las emisiones EUV / FUV de objetos del sistema solar, medio interplanetario, plasmosfera y la magnetosfera (capas de la atmósfera superior de la Tierra). SEH fue diseñado para medir los cambios en la atmósfera de la Tierra debido a las temperaturas extremas durante el día y ultravioletas solares.
SEH fue diseñado para alcanzar los objetivos de la ciencia solar de la medición de la irradiancia absoluta EUV solar, el flujo de energía radiante por unidad de superficie para los estudios atmósfera planetaria. Otro objetivo fue analizar e interpretar los datos UVE solar con el fin de mejorar la modelización por ordenador atmosférica solar global, y así mejorar nuestra comprensión de la variabilidad solar.
Experimento Constante Solar
El instrumento SOLCON fue diseñado para medir con precisión la constante solar (energía radiactiva solar total absorbida por un metro cuadrado de la distancia media entre la Tierra y el Sol) e identificar variación durante un ciclo solar. Esta medición se llevó a cabo mediante la determinación de la diferencia de potencia necesaria para llevar a dos puntos huecos en equilibrio térmico cuando uno está abierto al Sol y el otro cerrado. Los datos serán garantizar la continuidad del nivel constante solar obtenida por instrumentos montados en otras naves espaciales de vuelo libre. La energía solar es la única fuente de energía externa para la Tierra, por lo que un conductor principal para el cambio climático. Este estudio es importante para los investigadores que estudian los efectos del calentamiento global.
Satélite petite amateur Naval
PANSAT era un pequeño satélite no recuperable desarrollado por la Escuela de Postgrado Naval (NPS) en Monterey, Calif., Que fue lanzado a través de un sistema de eyección autoestopista situado en la bahía de carga del transbordador espacial.
Los objetivos del satélite PANSAT eran para mejorar la educación de los militares en el NPS a través del desarrollo y el funcionamiento de un satélite de espectro ensanchado. Satélites de espectro ensanchado permiten satélites de comunicación para capturar y transmitir una señal que normalmente se perdería debido a que la señal original era demasiado débil o tenían demasiada interferencia.
Frecuencias de radio normales, utilizan unos tres kilohercios a un megahertz de ancho de banda, pero de espectro ensanchado es aproximadamente mil veces más ancho. Este tipo de comunicación es difícil de interceptar. La baja probabilidad de intercepción sería importante para los militares durante rescates piloto derribado. El piloto derribado podría obtener su ubicación a través de un sistema GPS y el enlace ascendente los datos al satélite en órbita con el mínimo riesgo. Los civiles serían capaces de utilizar este tipo de comunicación durante rescates de emergencia, y como base de establecer una comunicación a zonas remotas.
PANSAT fue diseñado para ser capaz de demostrar las capacidades de espectro ensanchado bajo costo que se puede utilizar para mejorar la comunicación militar a través de una pequeña plataforma por satélite. El satélite fue diseñado para proporcionar, almacenar y reenviar la comunicación digital mediante secuencia directa, la modulación de espectro ensanchado. Tienda y comunicación digital hacia delante permite a la estación de tierra PANSAT para enviar los datos al satélite. El satélite entonces procesar los datos y retransmitir a la tierra. En pocas palabras, se trata de un satélite de telecomunicaciones mini-como los que manejan las llamadas telefónicas. Es operado en el rango de frecuencias de la comunidad de radioaficionados.
G-764 Obtener Experimento visitante Especial
CODAG fue un experimento diseñado para estimular la agregación de las partículas de polvo que se produjeron en las primeras etapas de nuestro sistema solar. Al entender el proceso de crecimiento de polvo en el sistema solar primitivo, es posible responder a las preguntas de la formación de planetas.
El experimento consistió en una cámara de vacío equipada con ventanas y sensores. La nube de polvo se inyecta en la cámara y dos cámaras de alta velocidad, montado en microscopios, registra el movimiento del polvo en una pequeña área de control. Las lámparas de xenón iluminan el recinto de experimentación y el plano microscopio identificaron el movimiento tridimensional. Los sensores de medición de las características de dispersión de la nube de polvo que lo comparan con las mediciones astronómicas. Como se inyectó la porción de polvo en la cámara de experimento, se observó durante un período de 15 minutos a cinco horas. La cámara se purgó durante un nuevo experimento, mientras que las imágenes grabadas se comprimieron para la memoria de masas. En total, se han previsto diez carreras de experimentos individuales.
G-238 Obtener Experimento visitante Especial
El gas de carga útil G-238 fue patrocinado por el Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica – Sección Nacional y está gestionado por estudiantes de la Escuela Secundaria DuVal en Lanham, Md A bordo de la carga útil, hubo un experimento biológico. Este experimento se examinó los efectos del espacio en el ciclo de vida de la cucaracha americana.
El experimento consistió cucaracha de un hábitat dividido en tres secciones: una sección para cada uno de los jóvenes adultos, ninfas y huevos. Pequeños agujeros en el recipiente hábitat suministran aire para el hábitat. En cada sección, el agua se suministra en frascos pequeños con una mecha a través de la parte superior y la comida fue proporcionada en forma de galletas para perros. Cuando en el espacio, las baterías suministran energía a los calentadores para mantener el hábitat a una temperatura cómoda para los insectos. Un niño de ocho milímetros videocámara y luces conectadas a un temporizador registraron la actividad en el interior del hábitat a intervalos regulares.
Archivos de misión
STS-95
Misión: Vuelo de John Glenn; SPACEHAB
Transbordador Espacial: Discoverer
Plataforma de Lanzamiento: 39B
Lanzado 29 de octubre de 1998, 02:19:34 pm EST
Plataforma de aterrizaje: el Centro Espacial Kennedy, Florida
Aterrizaje: 7 de noviembre de 1998 12:04:00 pm EST
Pista: 33
Distancia lanzamiento: 9.508 pies
Tiempo de lanzamiento: 59 segundos
Revolución: 134
Misión Duración: 9 días, 19 horas, 54 minutos, 2 segundos
Órbita Altitud: 310 millas náuticas
Inclinación de la órbita: 28.45 grados
Millas recorridas: 3,6 millones
Imagen superior: STS-95 Crew foto con el comandante Curtis L. Brown, Piloto Steven W. Lindsey, los especialistas de misión Scott E. Parazynski, Stephen K. Robinson, Pedro Duque, Los especialistas de la carga útil Chiaki Mukai y John H. Glenn. Crédito de la imagen: NASA
Aspectos destacados de lanzamiento
A las 12:30 horas, la escotilla se cerró con tripulación en el interior del transbordador espacial Discovery, al igual que la fuerza aérea Un avión del presidente Bill Clinton aterrizó en la base aérea de Cabo Cañaveral derrapar tira. La cuenta atrás procedió a T-9 minutos, pero se llevó a cabo un adicional de 8,5 minutos, mientras que el equipo de lanzamiento discutió el estado de una alarma maestra oído durante los controles de fugas después del cierre de la cabina escotilla. Una vez que el recuento recogió y el Orbitador de acceso brazo se retrae, el oficial de seguridad del campo (RSO) solicitó una bodega en T-5 minutos, debido a las aeronaves en el espacio aéreo restringido alrededor de la KSC. Una vez que la aeronave se aclaró la zona, el RSO dio la señal de todo claro y la cuenta atrás procedió. Después de arranque del motor principal, pero antes de la ignición de refuerzo, la puerta del compartimiento de arrastre rampa se cayó, pero no plantea ningún problema para la misión. Los gerentes decidieron no desplegar el paracaídas en el aterrizaje.
Aspectos destacados de la misión
Los objetivos principales de la misión STS-95 incluyen la realización de una variedad de experimentos científicos en el módulo SPACEHAB presurizado, el despliegue y la recuperación de la Spartan carga útil de libre volante, y operaciones con el telescopio espacial Hubble en órbita Test Systems (HOST) y el ultravioleta Internacional Extreme cargas útiles hitchhiker siendo transportados en la bodega de carga. La misión de la investigación científica también volvió espacio pionero John Glenn en orbitar – 36 años, ocho meses y nueve días después de que él se convirtió en el primer estadounidense en orbitar la Tierra.
Una lista de más de 80 experimentos llena los casi nueve días en el espacio. Además de una variedad de la investigación médica y material, la tripulación lanzó el Naval satélite de Petite Amateur, o PANSAT, para poner a prueba tecnologías innovadoras para capturar y transmitir señales de radio que normalmente se pierden debido a las señales originales eran demasiado débiles o contenían demasiada interferencia . La tripulación también lanzó el satélite de vuelo libre Spartan para estudiar el sol y el viento solar en un esfuerzo de investigación para ayudar a los científicos a entender mejor un fenómeno que a veces pueden causar interrupciones generalizadas de la comunicación y las fuentes de alimentación de la Tierra.
La investigación médica durante la misión incluyó una batería de pruebas de carga útil Especialista Glenn y especialista de la misión de Pedro Duque a investigar más a fondo cómo la ausencia de gravedad afecta el equilibrio y la percepción, la respuesta del sistema inmunológico, óseo y la densidad muscular, el metabolismo y el flujo sanguíneo, y dormir.
El telescopio espacial Hubble Orbital Test Systems proporciona un banco de pruebas en órbita para el hardware que se utilizará durante la tercera misión de reparación del Hubble.
Centro Espacial John F. Kennedy de la NASA
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