НЕДЕЛЯ 2
 Спутник НЕТЭ-2 | |
| Имена | Эксплорер 79 НЕДЕЛЯ-2 |
|---|---|
| Тип миссии | Астрономия высоких энергий |
| Оператор | НАСА |
| ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 2000-061А |
| САТКАТ нет. | 26561 |
| Продолжительность миссии | 18 месяцев (планируется) 7,5 лет (достигнуто) |
| Свойства космического корабля | |
| Космический корабль | Исследователь LXXIX |
| Тип космического корабля | Исследователь высокоэнергетических переходных процессов |
| Автобус | СЕМЬ |
| Производитель | Массачусетский технологический институт |
| Стартовая масса | 124 кг (273 фунта) |
| Размеры | 100 × 50 × 50 см (39 × 20 × 20 дюймов) |
| Власть | 168 Вт |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | 9 октября 2000 г., 05:38:18 UTC |
| Ракета | Пегас-Н (Ф30) |
| Запуск сайта | Атолл Кваджалейн |
| Подрядчик | Корпорация орбитальных наук |
| Конец миссии | |
| Деактивирован | март 2008 г. |
| Орбитальные параметры | |
| Справочная система | Геоцентрическая орбита [1] |
| Режим | Низкая околоземная орбита |
| Высота перигея | 590 км (370 миль) |
| Высота апогея | 650 км (400 миль) |
| Наклон | 1.95° |
| Период | 95,70 минут |
| Инструменты | |
| Французский гамма-телескоп (ФРЕГАТЫ) Камера мягкого рентгеновского снимка (SXC) Широкоугольный рентгеновский монитор (WXM) | |
программа проводник | |
High Energy Transient Explorer 2 ( HETE-2 ; также известный как Explorer 79 ) — астрономический спутник НАСА с международным участием (в основном Японии и Франции ). Спутниковый автобус для первого HETE-1 был спроектирован и построен компанией AeroAstro, Inc. из Херндона, Вирджиния , и был потерян во время запуска 4 ноября 1996 года; Спутник на замену HETE-2 был построен Массачусетским технологическим институтом (MIT) на основе оригинальной конструкции HETE.
Международное участие
[ редактировать ]Институт PI в Массачусетском технологическом институте является штаб-квартирой команды HETE-2; однако члены команд в области науки, приборостроения и техники являются глобальными.
В число участвующих учреждений с членами команды HETE-2 входят следующие: [2]
- MIT, Центр космических исследований (MIT/CSR) в Кембридже, Массачусетс — главный исследователь HETE-2; Джордж Рикер. Массачусетский технологический институт построил и протестировал автобус космического корабля, программное обеспечение для управления спутниками, основную наземную станцию на атолле Кваджалейн и станции оповещения о всплесках на Галапагосских островах , Вознесении , Габоне , атолле Кваджалейн и Кирибати . MIT/CSR спроектировал и изготовил системы оптических камер и камер мягкого рентгеновского излучения для проекта HETE-2; в этих приборах использовались ПЗС-датчики MIT Lincoln Lab.
- Национальная лаборатория Лос-Аламоса (LANL), Лос-Аламос, Нью-Мексико – спроектировала и построила кодированную апертуру WXM, а также программное обеспечение для полетов и наземной поддержки WXM.
- Калифорнийский университет, Лаборатория космических наук Беркли (SSL), Беркли, Калифорния - отвечает за анализ данных приборов Fregate и программное обеспечение для проверки работоспособности приборов, а также за разработку программного обеспечения SXC.
- Калифорнийский университет Санта-Крус (UCSC), Санта-Крус, Калифорния - участвовал в проектировании и строительстве космического корабля и наземных систем управления.
- Чикагский университет , штат Иллинойс , отвечает за методы локализации гамма-всплесков и сложные инструменты спектрального анализа.
- Центр пространственных исследований районов (CESR), Тулуза , Франция – отвечает за летное программное обеспечение, операции и команды на орбите Фрегата. Станции оповещения о взрыве в Хива -Оа и Кайенне также принадлежат им.
- Национальный центр космических исследований ( CNES ), Тулуза – построил и протестировал GPS, необходимую для обеспечения точного времени и орбитальных элементов для HETE-2.
- Высшая национальная школа аэронавтики и космического пространства (Sup'Aero), Тулуза - построила основную наземную станцию Кайенны.
- Национальный институт космических исследований (INPE), Сан-Жозе-дус-Кампус , Бразилия . Жоао Брага из INPE, научный сотрудник группы HETE-2, курирует станцию оповещения о всплесках, расположенную в Натале, Риу-Гранди-ду-Норти , Бразилия.
- Институт фундаментальных исследований Тата (TIFR), Мумбаи , Индия – Рави Манчанда из TIFR отвечает за станцию оповещения о взрыве в Бангалоре .
- Национальный исследовательский совет (CNR), Болонья , Италия – Грациелла Пиццикини из TESRE в Болонье руководила командой HETE-2 и управляет станцией оповещения о взрыве в Малинди, Кения .
- Институт химии и физики ( RIKEN ), Вако, Сайтама , Япония – построил и протестировал оборудование WXM, построил главную наземную станцию в NUS и отвечает за станции оповещения о всплесках в Палау и Сингапуре . Они также работают с Университетом Миядзаки над управлением и поддержанием инструмента WXM на орбите.
История
[ редактировать ]После неудачного запуска HETE-1 НАСА согласилось восстановить спутник, используя запасные части . Финансирование HETE-2 было одобрено в июле 1997 года, а строительство в Массачусетском технологическом институте началось в середине 1997 года. Предыдущий опыт, включая наблюдения гамма-всплесков в начале 1997 года с помощью BeppoSAX и наземных телескопов, показал, что «эффект фоновых электронов и протонов будет иметь глубокое влияние на эффективность наблюдений и срок службы рентгеновских инструментов HETE-2». [3] В результате УФ-камеры были удалены, две из которых были заменены устройствами формирования изображения с кодированной апертурой на основе ПЗС ( мягкая рентгеновская камера или SXC ). Две другие были заменены оптическими ПЗС-камерами, которые служат на HETE-2 в качестве звездных трекеров. В 1998 году НАСА согласилось, что HETE-2 будет летать на экваториальной орбите.
Спутник HETE-2 был завершен в январе 2000 года, полностью протестирован и находится в готовом состоянии на базе ВВС Ванденберг в Калифорнии . Планировалось переправить спутник на атолл Кваджалейн для запуска 28 января 2000 года; однако 14 января 2000 года НАСА отложило запуск из-за опасений, что к моменту запуска все не будет готово. Среди факторов, способствовавших этому, была обеспокоенность НАСА тем, что ни одна из резервных станций HETE-2 (Кайенна, Французская Гвиана ; Сингапур) не работала в полную силу. Станции в Кайенне требовалось разрешение на экспорт от Правил международной торговли оружием (ITAR) ( Госдепартамент США ), а это означало, что она не будет подключена к сети раньше, чем за неделю до запланированного запуска, тогда как станция в Сингапуре может быть доступна только после запланированного запуска. дата запуска. Необходимость в обширном телеметрическом контакте с HETE-2 на критических ранних этапах миссии усилила обеспокоенность по поводу доступности наземной станции. Без этого они не смогли бы должным образом реагировать, избегать или минимизировать любые непредвиденные трудности с активацией спутников, подобные тем, с которыми сталкивались в ряде предыдущих миссий НАСА. Еще одним определяющим фактором переноса стала дата резервирования с 28 января по 8 февраля запуска HETE-2 на орбите. Ракетный полигон Кваджалейн (КМР). НАСА перенесло первый запуск на КМР на середину мая. Они также определили, что дополнительное время позволит вернуть спутник HETE-2 на восточное побережье для дополнительного моделирования и дальнейших испытаний, чтобы повысить вероятность успешной миссии. Ограниченный бюджет и «однострунная» конструкция основных систем HETE-2 наложили практические ограничения на уровень испытаний производительности, которые можно было провести для повышения надежности. Среди дополнительных ударных и вибрационных испытаний был 1000-часовой термовакуумный цикл (в 1,5 раза дольше, чем предотгрузочные термовакуумные испытания НЕТЭ-2, и 1/4 требуемого срока службы). [3]
HETE-2 был успешно запущен 9 октября 2000 года. [3]
Миссия
[ редактировать ]
Основной целью HETE-2 было проведение первого многоволнового исследования гамма-всплесков (GRB) с помощью ультрафиолетовых (УФ), рентгеновских и гамма-лучевых приборов, установленных на одном компактном космическом корабле. Уникальной особенностью миссии HETE была ее способность локализовать гамма-всплески с точностью около 10 угловых секунд практически в реальном времени на борту космического корабля и передавать эти координаты непосредственно в сеть приемников существующих наземных обсерваторий, что обеспечивает быстрое и точное отслеживание. исследования в радио , инфракрасном (ИК) и видимом диапазонах света. High Energy Transient Explorer 2 (HETE-2) призван помочь определить их происхождение и природу. [4]
Космический корабль
[ редактировать ]По сути, космический корабль представляет собой прямоугольный куб размером примерно 100 × 50 × 50 см (39 × 20 × 20 дюймов) с четырьмя лепестками солнечных батарей, выступающими снизу. В нижней части космического корабля находятся электропитание, связь и управление ориентацией, а в верхней части — научные инструменты. Питание обеспечивается солнечными панелями, изготовленными из сотового алюминия с кремниевой подложкой, каждая мощностью 42 Вт. Имеется 6 аккумуляторных блоков, каждый из которых содержит 24 NiCd-элемента 1,5 В, емкостью 1,2 А-ч каждый . Связь осуществляется через восходящий канал S-диапазона (2,092 ГГц) и нисходящий канал (2,272 ГГц) с использованием 5 двухпатч-антенн. нисходящая линия связи очень высокой частоты (ОВЧ) (137,9622 МГц Для передачи сигналов о пакетных сигналах в реальном времени через штыревую антенну, установленную на одной из солнечных панелей, использовалась ). Управление ориентацией достигается с помощью импульсного колеса и трех ортогональных магнитных катушек крутящего момента, управляемых входами от двух магнитометров, двенадцати солнечных датчиков и оптической камеры. [4]
Инструменты
[ редактировать ]На спутнике имеется три прибора: 1) комплект широкопольных гамма-спектрометров (6-400 кэВ) (FREGATE); 2) широкопольный рентгеновский (2-25 кэВ) монитор (WXM) и 3) комплект камер мягкого рентгеновского излучения (0,5-10 кэВ) (SXC). Эти инструменты охватывают телесный угол 1,5-2 стерадиана и будут использоваться для одновременных широкополосных наблюдений в различных перечисленных диапазонах энергий. Цель миссии — постоянно сканировать небо и выявлять появление гамма-всплесков, устанавливать точные местоположения и передавать координаты в режиме, близком к реальному времени (<10 секунд). Приборы также будут использоваться для установления относительных скоростей и интенсивностей гамма-всплесков в мягком рентгеновском, среднем рентгеновском и гамма-диапазонах, проведения спектроскопии гамма-всплесков в диапазоне энергий 1–400 кэВ, измерения интенсивностей. , временные истории и спектры мягких повторных гамма-всплесков, рентгеновских всплесков и рентгеновских транзиентов черной дыры. [4]
Эксперименты
[ редактировать ]Французский гамма-телескоп (ФРЕГАТЫ)
[ редактировать ]Французский гамма-телескоп (FREGATE) представляет собой комплекс всенаправленных гамма-спектрометров, предназначенных для обнаружения и проведения спектроскопии гамма-всплесков. Прибор охватывает энергетический диапазон от 6 до 400 кэВ со спектральным разрешением ~25% при 20 кэВ и ~9% при 662 кэВ. Поле зрения составляет 3 стерадиана, а временное разрешение — 10 микросекунд . [5]
Камера мягкого рентгеновского снимка (SXC)
[ редактировать ]Камера мягкого рентгеновского излучения (SXC) предназначена для обнаружения гамма-всплесков и измерения интенсивности, временных изменений и спектров рентгеновских всплесков и в черной дыре рентгеновских переходных процессов . SXC состоит из двух ортогональных наборов одномерных рентгеновских аппаратов с кодированной апертурой. Снимки охватывают рентгеновский диапазон от 0,5 до 14 кэВ со спектральным разрешением 46 эВ при 525 эВ и 129 эВ при 5,9 кэВ. Поле зрения составляет 0,91 стерадиан, а временное разрешение — 1,2 секунды. [6]
Широкоугольный рентгеновский монитор (WXM)
[ редактировать ]Широкоугольный рентгеновский монитор (WXM) на HETE-2 предназначен для измерения интенсивности, временных изменений и спектров рентгеновских всплесков и рентгеновских транзиентов черных дыр. WXM состоит из двух ортогональных одномерных детекторов рентгеновского излучения, охватывающих диапазон энергий от 2 до 25 кэВ. Спектральное разрешение составляет ~22% при 8 кэВ и 90% при 5 кэВ. Поле зрения составляет 1,6 стерадиан, а временное разрешение — 1 миллисекунда. [7]
Запуск
[ редактировать ]HETE-2 был запущен 9 октября 2000 года в 05:38:18 UTC в рамках последующей миссии. Он был похож на первый HETE, но заменил УФ-камеру дополнительной рентгеновской камерой (Soft X-ray Camera или SXC), способной обеспечить более высокую точность локализации, чем исходный рентгеновский прибор (Wide-Field X-ray Monitor или ВХМ). HETE-2 был выведен на эллиптическую околоземную орбиту размером 590 × 650 км (370 × 400 миль). Космический корабль всегда был направлен в противосолнечном направлении, и все обнаруженные всплески находились под углом не менее 120 ° от Солнца . Поле зрения было сосредоточено примерно на эклиптике . За год было обследовано около 60% неба. При обнаружении гамма-всплесков сводные данные о пакетах немедленно отправляются на экваториальные наземные станции, предназначенные только для прослушивания, и передаются наблюдателям через сеть координат GRB в течение менее чем 10 секунд после обнаружения гамма-всплесков. Планируемый срок эксплуатации составляет 18 месяцев с возможным продлением миссии еще на 6 месяцев и более. [4] С наклоном 1,95°. [8]
Достижения
[ редактировать ]Среди достижений миссии HETE-2:
- Открытие GRB 030329 , широко наблюдаемого близлежащего гамма-всплеска, прочно связывающего гамма-всплески со сверхновыми.
- Открытие GRB 050709 , первого короткого/жесткого гамма-всплеска, обнаруженного с оптическим аналогом, привело к твердому установлению космологического происхождения этого подкласса гамма-всплесков.
- Темные вспышки, или гамма-всплески, которые, как считалось ранее, не имели оптических аналогов, не являются полностью оптически темными. Некоторые из этих темных гамма-всплесков очень быстро исчезают в оптическом диапазоне, другие более тусклые, но их можно обнаружить в большие телескопы (метрового класса).
- Создание другого подкласса гамма-всплесков, менее энергичных рентгеновских вспышек (XRF), и его первого оптического аналога.
- Первым, кто отправил наблюдателям данные о угловых минутах гамма-всплесков в течение десятков секунд после начала гамма-всплесков (а в некоторых случаях и во время продолжающегося всплеска).
Сводка пакетных предупреждений
[ редактировать ]На веб-сайте HETE-2 перечислены 6 GRB в 2001 году, 19 в 2002 году, 25 в 2003 году, 19 в 2004 году, 12 в 2005 году и 3 в 2006 году - последнее сообщение было зарегистрировано в марте 2006 года. [9]
В сводках по триггерам перечислены 2 GRB в мае 2006 г. и XRB в январе 2007 г. [10]
Последний статус
[ редактировать ]По состоянию на март 2007 г. «эффективность работы космического корабля и приборов HETE-2 снизилась из-за старости находящихся никель-кадмиевых батарей (NiCd)». на борту [11]
Миссия завершилась в марте 2008 года.
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Траектория: HETE 2 (Эксплорер 79) 2000-061А» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 2 декабря 2021 г.
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе . - ^ «Следственная группа HETE» . Массачусетский технологический институт. 28 марта 2007 г. Проверено 2 декабря 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «История миссии HETE-2» . Массачусетский технологический институт. 20 января 2000 г. Проверено 2 декабря 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Перейти обратно: а б с д «Дисплей: HETE 2 (Explorer 79) 2000-061A» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 2 декабря 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Французский гамма-телескоп (ФРЕГАТ)» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 2 декабря 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Камера мягкого рентгеновского излучения (SXC)» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 2 декабря 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: широкоугольный рентгеновский монитор (WXM)» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 2 декабря 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Космический корабль ХЭТЭ-2» . Школа науки Массачусетского технологического института . Проверено 18 февраля 2019 г.
- ^ «Всплески ХЭТЕ» . Школа науки Массачусетского технологического института . Проверено 18 февраля 2019 г.
- ^ «Сводка триггеров HETE: H40xx» . Школа науки Массачусетского технологического института. 6 января 2009 года . Проверено 18 февраля 2019 г.
- ^ «Статус миссии HETE» . Школа науки Массачусетского технологического института. 28 марта 2007 г. Проверено 18 февраля 2019 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- НЕДЕЛЯ-2 в Массачусетском технологическом институте
