Pokročilý satelit pro kosmologii a astrofyziku
ASCA
| Organizace | ISAS , NASA |
|---|---|
| Pole | Rentgenová vesmírná observatoř |
| Postavení | mise splněna |
| Ostatní jména | ASTRO-D |
| Zahájení | 20. února 1993 |
| Spouštěč | M-3SII-7 |
| Konec mise | 14. července 2000 |
| Identifikátor COSPAR | 1993-011A |
| Mše při startu | 420 kg |
|---|
| Obíhat | Nízká oběžná dráha |
|---|---|
| Periapsis | 500 km |
| Apoapsis | 600 km |
| Doba | 95 minut |
| Sklon | 31 ° |
| XRT | Rentgenový dalekohled |
|---|---|
| SIS | CCD spektrometr |
| GIS | Plynový spektrometr |
ASCA (Advanced Satellite for Cosmology and Astrophysics) nebo ASTRO-D je vesmírná observatoř působící v rentgenovém poli vyvinutá japonskou vesmírnou agenturou ISAS za významné účasti NASA, která zajišťuje část užitečného zatížení . Spuštěno ze startovací základny Uchinoura dne 20. února 1993raketou M-3SII-7 fungovala až do2. března 2001. Díky inovativním přístrojům je to první observatoř tohoto typu, která umožnila provádět rentgenovou spektroskopii s relativně přesným prostorovým rozlišením.
Kontext
ASCA je čtvrtá rentgenová astronomická vesmírná mise vyvinutá japonskou vesmírnou agenturou ISAS . Předcházely jí tři mise, které umožnily japonským vědcům a technikům získat rostoucí odborné znalosti v této oblasti. První satelit Hakucho (ASTRO-A) vypuštěný v roce 1979 má podobné vlastnosti jako americký satelit Uhuru (1970). Tenma (ASTRO-B) vypuštěný v roce 1983 je prvním satelitem X, který používá scintilátory proporcionální s plynem. Ginga (ASTRO-C), která byla zahájena v roce 1987, je první japonskou misí tohoto typu, která se otevřela mezinárodně za účasti Spojeného království a Spojených států . Dva ze tří nástrojů ASCA poskytuje NASA (XRT a SIS), která na oplátku získává část času pozorování: 15% v rámci amerických projektů a 25% v rámci společných projektů s ISAS.
Vlastnosti
ASCA je rentgenové prostorové pozorování schopné jak pořizovat snímky, tak provádět spektroskopii pomocí vysoce výkonné optiky. S hmotností 417 kg měří v ose dalekohledu 4,7 metru a na úrovni solárních panelů má rozpětí křídel 3,5 metru. Poskytují elektrickou energii 602 wattů. Družice je stabilizována ve 3 osách a její přístroje jsou namířeny s přesností na 30 sekund oblouku . Řízení orientace se provádí pomocí 4 reakčních koleček, která jsou díky třem magneticko-vazebním členům využívajícím magnetické pole Země uvolněna z jejich momentu hybnosti . Poloha satelitu a jeho pohyb jsou určovány pomocí dvou hvězdných senzorů a inerciální jednotky obsahující 4 gyroskopy (plus jeden záložní). Změny v orientaci dalekohledu jsou záměrně omezeny, aby se zabránilo tomu, že se dopad slunečních paprsků na solární panely odchýlí o více než 30 ° od svislice. Ve skutečnosti se observatoř otáčí velmi nízkou rychlostí (0,2 ° / s) kolem osy směřující ke Slunci, takže má v případě poruchy moment setrvačnosti, který automaticky udržuje osvětlené solární panely. Shromážděná data mohou být přenášena v reálném čase nebo ukládána do záznamníku s kapacitou 134 megabitů a poté přenášena později k pozemním stanicím. Přenosová rychlost může být mezi 1 a 32,8 kilobitů za sekundu.
Vesmírná observatoř nese tři přístroje:
- Čtyři stejné dalekohledy (XRT) namontované na výsuvné optické lavici pro dosažení ohniskové vzdálenosti 3,5 metru. Tento nástroj poskytuje NASA. Dalekohledy jsou zmenšenou verzí experimentu s širokopásmovým rentgenovým dalekohledem (BBXRT ), který byl použit během mise amerického raketoplánu Astro-1. Každá čočka je typu Wolter 1 : paprsek, který dopadá na pastvu, se nejprve odrazí parabolickým zrcadlem a poté hyperbolickým zrcadlem v prodloužení prvního. Každá ze 4 optik XRT je tvořena 120 reflexními vrstvami (mušlemi) vnořenými do sebe. Optické pole je 24 obloukových minut při 1 keV a 16 obloukových minut při 7 keV .
- Dvě kamery typu CCD (SIS) umístěné v ohniskové rovině dalekohledů a dodávané NASA. Každý CCD používá 4 čipy vyvinuté MIT o rozměrech 420x422 pixelů a umožňuje určit energii záření s přesností 2% pro paprsek s energií 5,9 keV . Optické pole každého CCD je 22x22 obloukových minut .
- Dva proporcionální scintilační čítače (GIS) umístěné v ohniskové rovině dalekohledů umožňují určit energii záření s přesností 8% pro poloměr 5,9 keV as optickým polem o průměru 50 obloukových minut .
Provádění mise
ASCA byla umístěna na oběžnou dráhu dne 20. února 1993pomocí ISAS M-3SII-7 tuhé pohonné rakety vyhozen z odpalovací základny Uchinoura . Družice obíhala na nízké oběžné dráze 500 × 600 km se sklonem 31 °. Byla nasazena mřížka podporující optiku, která zvětšila délku dalekohledu z 1,2 na 3,5 metru a po období ověřování a kalibrace 7 až 8 měsíců začala vědecká pozorování. Vesmírná observatoř fungovala bez anomálií, dokud sluneční bouře nezpůsobila expanzi zemské atmosféry. 14. července 2000. ASCA vystavený většímu odporu, než se očekávalo, byl vystaven točivému momentu, který jeho systém řízení polohy nedokázal kompenzovat. Solární panely již nejsou orientovány na Slunce, baterie jsou vybité. Nakonec ASCA byl zničen reentrying atmosféry na2. března 2001.
Vědecké výsledky
Poznámky a odkazy
- (in) Peter J. Serlemitsos (NASA) a Hideyo Kunieda (University of Nagoya University, „ he ASCA Mirrors “ (přístup k 16. červenci 2012 ))
- (in) „ ASCA Solid-State Imaging Spectrometer (SIS) “ v katalogu misí NASA (přístup k 16. červenci 2012 )
- (in) „ ASCA Gas Imaging Spectrometer (GIS) “ v katalogu misí NASA (přístup k 16. červenci 2012 )
- (in) „ ASCA “ v katalogu misí NASA (přístup k 15. červenci 2012 )