Росси рентгеновский хронометраж
 Спутник Rossi X-ray Timing Explorer | |||||||
| Имена | Эксплорер 69 RXTE ХТЕ | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Тип миссии | Астрономия | ||||||
| Оператор | НАСА | ||||||
| ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1995-074А | ||||||
| САТКАТ нет. | 23757 | ||||||
| Веб-сайт | Домашняя страница RXTE | ||||||
| Продолжительность миссии | 16 лет (достигнуто) | ||||||
| Свойства космического корабля | |||||||
| Космический корабль | Исследователь LXVIX | ||||||
| Тип космического корабля | Росси рентгеновский хронометраж | ||||||
| Автобус | Рентгеновский временной обозреватель | ||||||
| Производитель | Центр космических полетов Годдарда | ||||||
| Стартовая масса | 3200 кг (7100 фунтов) | ||||||
| Власть | 800 Вт | ||||||
| Начало миссии | |||||||
| Дата запуска | 30 декабря 1995 г., 13:48:00 UTC | ||||||
| Ракета | Дельта II 7920-10 (Дельта 230) | ||||||
| Запуск сайта | Мыс Канаверал , SLC-17A | ||||||
| Подрядчик | Астронавтическая компания Макдоннелл Дуглас | ||||||
| Вступил в сервис | 30 декабря 1995 г. | ||||||
| Конец миссии | |||||||
| Деактивирован | 12 января 2012 г. | ||||||
| Дата распада | 30 апреля 2018 г. [1] | ||||||
| Орбитальные параметры | |||||||
| Справочная система | Геоцентрическая орбита [2] | ||||||
| Режим | Низкая околоземная орбита | ||||||
| Высота перигея | 409 км (254 миль) | ||||||
| Высота апогея | 409 км (254 миль) | ||||||
| Наклон | 28.50° | ||||||
| Период | 92,60 минут | ||||||
| Инструменты | |||||||
| |||||||
Rossi X-ray Timing Explorer ( RXTE ) — спутник НАСА , наблюдавший за изменением во времени астрономических источников рентгеновского излучения, названный в честь физика Бруно Росси . У RXTE было три инструмента — монитор всего неба, эксперимент по времени высокоэнергетического рентгеновского излучения (HEXTE) и пропорциональная противодействующая решетка. RXTE наблюдал рентгеновские лучи от черных дыр , нейтронных звезд , рентгеновских пульсаров и рентгеновских всплесков . Он финансировался в рамках программы Explorer и также назывался Explorer 69 .
RXTE имел массу 3200 кг (7100 фунтов) и был запущен с мыса Канаверал 30 декабря 1995 года в 13:48:00 UTC на Delta II ракете-носителе . Его международное обозначение — 1995-074A. [3]
Миссия
[ редактировать ]Миссия X-Ray Timing Explorer (XTE) имеет основной целью изучение временных и широкополосных спектральных явлений, связанных со звездными и галактическими системами, содержащими компактные объекты в диапазоне энергий 2–200 кэВ и во временных масштабах от микросекунд до лет. . Научные инструменты состоят из двух точечных инструментов: пропорциональной противодействующей решетки (PCA) и эксперимента по синхронизации рентгеновских лучей высокой энергии (HEXTE), а также монитора всего неба (ASM), который сканирует более 70% неба на каждом витке. Все время наблюдений XTE было доступно международному научному сообществу посредством экспертной оценки представленных предложений. В XTE использовалась новая конструкция космического корабля, которая обеспечивает гибкие операции за счет быстрого наведения, высоких скоростей передачи данных и практически непрерывного получения данных в Центре научных операций (SOC) Центра космических полетов Годдарда через канал множественного доступа к спутниковой системе слежения и ретрансляции данных. (ТДРСС). XTE обладал высокой маневренностью и имел скорость поворота более 6° в минуту. PCA/HEXTE может быть направлен в любую точку неба с точностью менее 0,1° и знанием аспекта около 1. угловая минута . Вращающиеся солнечные панели позволяют наводить объект против Солнца и координировать его с наземными ночными наблюдениями. Две направленные антенны с высоким коэффициентом усиления поддерживают почти непрерывную связь с TDRSS. Это, вместе с 1 ГБ (приблизительно четыре витка) встроенного твердотельного хранилища данных, дает дополнительную гибкость в планировании наблюдений. [3]
Телекоммуникации
[ редактировать ]- Требуется непрерывное покрытие обратной линии связи TDRSS Multiple Access (MA), за исключением зоны исключения: В реальном времени и воспроизведение инженерных/хозяйственных данных со скоростью 16 или 32 Кбит/с. - Воспроизведение научных данных со скоростью 48 или 64 Кбит/с. [4]
- Требуется 20 минут контактов SSA с попеременным TDRSS на виток: В реальном времени и воспроизведение инженерных/хозяйственных данных со скоростью 32 кбит/с. - Воспроизведение научных данных со скоростью 512 или 1024 кбит/с.
- Для запуска и на случай непредвиденных обстоятельств требуется проектирование и техническое обслуживание TDRSS MA/SSA в реальном времени на скорости 1 Кбит/с.
- Коэффициент ошибок по битам должен быть менее 1 на 10E8 по крайней мере для 95% витков.
Инструменты
[ редактировать ]
Монитор всего неба (ASM)
[ редактировать ]Монитор всего неба (ASM) обеспечивал рентгеновское покрытие всего неба с чувствительностью в несколько процентов интенсивности Крабовидной туманности за один день, чтобы обеспечить как сигнализацию о вспышках, так и долгосрочные записи интенсивности небесного рентгеновского излучения. источники лучей. [5] АСМ состоял из трех широкоугольных теневых камер, оснащенных пропорциональными счетчиками с общей площадью сбора данных 90 см. 2 (14 кв.м.). Инструментальными свойствами были: [6] [7]
- Энергетический диапазон: 2–12 кэВ;
- Временное разрешение: наблюдение за 80% неба каждые 90 минут;
- Пространственное разрешение: 3×15 футов;
- Количество теневых камер: 3, каждая с полем зрения 6° × 90°;
- Площадь сбора: 90 см. 2 (14 кв. дюймов);
- Детектор: ксеноновый пропорциональный счетчик, чувствительный к положению;
- Чувствительность: 30 мкраб .
Он был построен CSR Массачусетского технологического института . Главным исследователем был доктор Хейл Брэдт .
Эксперимент по измерению времени рентгеновского излучения высокой энергии (HEXTE)
[ редактировать ]Высокоэнергетический рентгеновский эксперимент по времени (HEXTE) представляет собой решетку сцинтилляторов для изучения временных и временных/спектральных эффектов жесткого рентгеновского излучения (от 20 до 200 кэВ) от галактических и внегалактических источников. [8] HEXTE состоял из двух кластеров, каждый из которых содержал по четыре фосвич-сцинтилляционных детектора . Каждый кластер мог «качаться» (переключать лучи) во взаимно ортогональных направлениях, чтобы обеспечить измерения фона на расстоянии 1,5 ° или 3,0 ° от источника каждые 16–128 секунд. Кроме того, входные данные дискретизировались с интервалом 8 микросекунд , чтобы обнаружить изменяющиеся во времени явления. Автоматическая регулировка усиления осуществлялась с помощью 241
Являюсь
радиоактивный источник, установленный в поле зрения каждого детектора. Основными свойствами HEXTE были: [9]
- Энергетический диапазон: 15–250 кэВ;
- Энергетическое разрешение: 15% при 60 кэВ;
- Время выборки: 8 микросекунд;
- Поле зрения: 1° по полувысоте ;
- Детекторы: 2 кластера по 4 сцинтилляционных счетчика NaI/CsI ;
- Площадь сбора: 2 × 800 см. 2 (120 кв. дюймов);
- Чувствительность: 1-Краб = 360 отсчетов в секунду на кластер HEXTE;
- Фон: 50 отсчетов в секунду на кластер HEXTE.
HEXTE был спроектирован и построен Центром астрофизики и космических наук (CASS) Калифорнийского университета в Сан-Диего . Главным исследователем HEXTE был доктор Ричард Э. Ротшильд .
Пропорциональная счетчиковая матрица (PCA)
[ редактировать ]Пропорциональная противодействующая решетка (PCA) обеспечивает дальность действия примерно 6500 см. 2 (1010 кв. дюймов) площади рентгеновского детектора в диапазоне энергий от 2 до 60 кэВ для изучения временных/спектральных эффектов в рентгеновском излучении галактических и внегалактических источников. [10] PCA представлял собой массив из пяти пропорциональных счетчиков общей площадью сбора 6500 см2. 2 (1010 кв. дюймов). Инструментальными свойствами были: [11]
- Энергетический диапазон: 2–60 кэВ;
- Энергетическое разрешение: <18% при 6 кэВ;
- Временное разрешение: 1 мкс
- Пространственное разрешение: коллиматор с 1° (FWHM);
- Детекторы: 5 пропорциональных счетчиков;
- Площадь сбора: 6500 см 2 (1010 кв. дюймов);
- Слои: 1 пропановое вето; 3 ксенона , каждый разделен на две части; 1 ксеноновый вето-слой;
- Чувствительность: 0,1-мкраб;
- Фон: 90-мКраб.
PCA строится Лабораторией астрофизики высоких энергий (LHEA) Центра космических полетов Годдарда . Главным исследователем была Джин Суонк . [11]
Результаты
[ редактировать ]Наблюдения с помощью Rossi X-ray Timing Explorer были использованы в качестве доказательства существования эффекта перетаскивания кадров, общей теорией относительности Эйнштейна предсказанного . По состоянию на конец 2007 года результаты RXTE были использованы в более чем 1400 научных статьях.
В январе 2006 года было объявлено, что Росси использовался для обнаружения кандидата в черную дыру промежуточной массы под названием M82 X-1 . [12] В феврале 2006 года данные RXTE были использованы для доказательства того, что диффузное фоновое рентгеновское свечение в нашей галактике исходит от бесчисленных, ранее не обнаруженных белых карликов других звезд и от корон . [13] В апреле 2008 года данные RXTE были использованы для определения размера самой маленькой из известных черных дыр. [14]
RXTE прекратила научную деятельность 12 января 2012 года. [15]
Вход в атмосферу
[ редактировать ]Ученые НАСА заявили, что выведенный из эксплуатации RXTE снова войдет в атмосферу Земли «между 2014 и 2023 годами» (30 апреля 2018 г.). [16] Позже стало ясно, что спутник вернется в атмосферу в конце апреля или начале мая 2018 года. [17] и космический корабль упал с орбиты 30 апреля 2018 года. [18]
См. также
[ редактировать ]
- Список рентгеновских космических телескопов
- Исследователь внутреннего состава нейтронной звезды (NICER, запущен в июне 2017 года и прикреплен к МКС)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Рентгеновский хронометрист НАСА Росси оставил научную «сокровищницу» » . НАСА. Май 2018 года . Проверено 3 мая 2018 г.
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе . - ^ «Траектория: X-Ray Timing Explorer (1995-074A) Explorer 69» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 28 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Перейти обратно: а б «Дисплей: X-Ray Timing Explorer (1995-074A) Explorer 69» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 28 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Описание телекоммуникаций» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 28 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Монитор всего неба (ASM)» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 28 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Монитор всего неба (АСМ)» . Heasarc.gsfc.nasa.gov. 4 февраля 2002 г. Проверено 3 февраля 2012 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Продукты для передачи данных RXTE All Sky Monitor» . НАСА. 26 августа 1997 года . Проверено 28 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Эксперимент по измерению времени высокоэнергетического рентгеновского излучения (HEXTE)» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 28 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент по времени рентгеновского излучения высокой энергии (HEXTE)» . НАСА. 14 сентября 1999 года . Проверено 3 февраля 2012 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: пропорциональная счетчиковая матрица (PCA)» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 28 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Перейти обратно: а б «Пропорциональная счетчиковая матрица (PCA)» . НАСА. 6 декабря 2011 года . Проверено 5 октября 2018 г.
- ^ Com, Scienceblog (8 января 2006 г.). «Умирающая звезда открывает новые доказательства существования черной дыры нового типа» . Scienceblog.com . Научный блог . Проверено 3 февраля 2012 г.
- ^ «Собранное галактическое сияние» .
- ^ «Ученые НАСА определили самую маленькую из известных черных дыр» . 1 апреля 2008 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Миссия RXTE приближается к завершению научных операций» . 4 января 2012 г. Архивировано из оригинала 7 января 2004 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Стареющий зонд НАСА, преследующий черные дыры, отключился» . theregister.co.uk . 11 января 2012 года . Проверено 28 ноября 2021 г.
- ^ «Часто задаваемые вопросы НАСА: Возвращение космического корабля RXTE» . НАСА. 25 апреля 2018 года . Проверено 28 ноября 2021 г.
- ^ «Новаторский спутник НАСА только что упал на Землю после двух десятилетий пребывания в космосе» . Space.com. 15 мая 2018 года . Проверено 28 ноября 2021 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
