РОЗОВЫЙ
Имена | РОЗОВЫЙ |
---|---|
Тип миссии | Космический телескоп |
Оператор | ДЛР / НАСА |
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1990-049А |
САТКАТ нет. | 20638 |
Веб-сайт | www |
Продолжительность миссии | 8 лет и 8 месяцев |
Свойства космического корабля | |
Стартовая масса | 2421 кг (5337 фунтов) |
Начало миссии | |
Дата запуска | 21:48:00, 1 июня 1990 г. (UTC) |
Ракета | Дельта II 6920-10 |
Запуск сайта | Мыс Канаверал LC-17A |
Конец миссии | |
Деактивирован | 12 февраля 1999 г. |
Дата распада | 23:00:00, 23 октября 2011 г. (UTC) |
Орбитальные параметры | |
Справочная система | Геоцентрический |
Эксцентриситет | 0 |
Высота перигея | 580 км (360 миль) [1] |
Высота апогея | 580 км (360 миль) |
Наклон | 53° |
Период | 96 мин. |
Эпоха | 1990-06-01 |
Основной | |
Тип | Вольтер I |
Диаметр | 84 сантиметра (33 дюйма) |
Фокусное расстояние | 240 сантиметров (94 дюйма) |
Длины волн | 30-0,06 нм, рентгеновские лучи и экстремальный ультрафиолет |
Разрешение | 5 дуг с на половине энергетической ширины [1] |
Инструменты | |
Позиционно-чувствительный пропорциональный счетчик Широкоугольная камера имидж-сканер высокого разрешения | |
ROSAT (сокращение от Röntgensatellit ; по-немецки рентгеновские лучи называются Röntgenstrahlen, в честь Вильгельма Рентгена ) — под руководством Немецкого аэрокосмического центра спутниковый рентгеновский телескоп с инструментами, построенными Западной Германией , Великобританией и Соединенными Штатами. Он был запущен 1 июня 1990 года на ракете Дельта II с мыса Канаверал и первоначально планировался как 18-месячная миссия с возможностью эксплуатации до пяти лет. РОСАТ проработал более восьми лет и окончательно закрылся 12 февраля 1999 года.
В феврале 2011 года сообщалось, что спутник массой 2400 кг (5291 фунт) вряд ли полностью сгорит при повторном входе в атмосферу Земли из-за большого количества керамики и стекла, использованных в конструкции. Детали весом до 400 кг (882 фунтов) могут удариться о поверхность. [2] В конечном итоге ROSAT снова вошел в атмосферу Земли 23 октября 2011 года над Бенгальским заливом . [3]
Обзор
[ редактировать ]По данным НАСА, [4] Рентгенспутник (ROSAT) — совместный проект Германии, США и Великобритании в области рентгеновской астрофизики. ROSAT имел построенный в Германии рентгеновский телескоп (XRT) с тремя приборами в фокальной плоскости: двумя немецкими позиционно-чувствительными пропорциональными счетчиками (PSPC) и поставляемым в США сканером высокого разрешения (HRI). Рентгеновское зеркало в сборе представляло собой со скользящим четырехкратный вложенный телескоп Вольтера I падением и диаметром апертуры 84 см и фокусным расстоянием 240 см. Угловое разрешение составляло менее 5 угловых секунд на половине энергетической ширины («угол, в пределах которого половина электромагнитного излучения» [5] сосредоточен). Сборка XRT была чувствительна к рентгеновским лучам в диапазоне от 0,1 до 2 кэВ (одна тысяча электронвольт ).
Кроме того, поставленный Великобританией телескоп в крайнем ультрафиолете (XUV) Wide Field Camera (WFC) был совмещен с XRT и охватывал энергетический диапазон от 0,042 до 0,21 кэВ (от 30 до 6 нм ).
Уникальными сильными сторонами ROSAT были высокое пространственное разрешение, низкофоновые изображения мягкого рентгеновского излучения для изучения структуры объектов с низкой поверхностной яркостью, а также для спектроскопии низкого разрешения.
Космический корабль ROSAT представлял собой трехосный стабилизированный спутник, который можно было использовать для точечных наблюдений, для вращения между целями и для выполнения сканирующих наблюдений по большим кругам, перпендикулярным плоскости эклиптики . ROSAT был способен совершать быстрый разворот (180 градусов за ~15 минут), что позволяло наблюдать две цели в противоположных полушариях на каждом витке. Точность наведения составила 1 угловую минуту, стабильность менее 5 угловых секунд в секунду и радиус джиттера ~10 угловых секунд. Два ПЗС-звездных датчика использовались для оптического определения положения опорных звезд и определения ориентации космического корабля. Точность определения ориентации постфактум составила 6 угл.сек.
Миссия ROSAT была разделена на два этапа:
- После двухмесячного периода калибровки и проверки на орбите в течение шести месяцев выполнялся обзор всего неба с использованием PSPC в фокусе XRT и в двух диапазонах XUV с использованием WFC. Опрос проводился в режиме сканирования.
- Второй этап состоит из оставшейся части миссии и был посвящен точечным наблюдениям избранных астрофизических источников. На указанном этапе ROSAT время для наблюдения было выделено приглашенным исследователям из всех трех стран-участниц путем экспертной оценки поданных предложений. Расчетный срок службы ROSAT составлял 18 месяцев, но ожидалось, что он проработает дольше номинального срока службы.
Инструменты
[ редактировать ]Рентгеновский телескоп (XRT)
[ редактировать ]Основная сборка представляла собой построенный в Германии рентгеновский телескоп (XRT) с тремя приборами в фокальной плоскости: двумя немецкими позиционно-чувствительными пропорциональными счетчиками (PSPC) и поставляемым в США формирователем изображений высокого разрешения (HRI). Узел рентгеновского зеркала представлял собой четырехкратный вложенный телескоп Вольтера I скользящего падения с апертурой диаметром 84 см (33 дюйма) и фокусным расстоянием 240 см (94 дюйма). Угловое разрешение составляло менее 5 угловых секунд на половине энергетической ширины. Сборка XRT была чувствительна к рентгеновским лучам в диапазоне от 0,1 до 2 кэВ. [4]
Позиционно-чувствительные пропорциональные счетчики (два) (PSPC)
[ редактировать ]Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( сентябрь 2011 г. ) |
Каждый позиционно-чувствительный пропорциональный счетчик (PSPC) представляет собой счетчик газа с тонким окном. Каждый падающий рентгеновский фотон создает электронное облако, положение и заряд которого определяются с помощью двух проволочных сеток. Положение фотона определяется с точностью около 120 микрометров. Заряд электронного облака соответствует энергии фотона, [6] с номинальной спектральной полосой пропускания 0,1-2,4 кэВ.
имидж-сканер высокого разрешения (HRI)
[ редактировать ]Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( сентябрь 2011 г. ) |
В поставляемом в США сканере высокого разрешения использовался детектор со скрещенной сеткой с точностью позиционирования до 25 микрометров. [7] Инструмент был поврежден в результате воздействия солнечных лучей 20 сентября 1998 года.
Широкоугольная камера (WFC)
[ редактировать ]Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( сентябрь 2011 г. ) |
Камера Wide Field (WFC) представляла собой поставленный из Великобритании телескоп для работы в крайнем ультрафиолете (XUV), совмещенный с XRT и охватывающий диапазон волн от 300 до 60 ангстрем (от 0,042 до 0,21 кэВ). [4]
Основные моменты
[ редактировать ]- Каталог рентгеновского обзора всего неба, более 150 000 объектов.
- XUV (479 объектов) Каталог обзора всего неба
- Каталоги источников указанной фазы (PSPC и HRI), содержащие ~ 100 000 случайных источников.
- Детальная морфология остатков сверхновых и скоплений галактик .
- Обнаружение затенения диффузного рентгеновского излучения молекулярными облаками .
- Обнаружение пульсаций от Геминги .
- Обнаружение изолированных нейтронных звезд .
- Открытие рентгеновского излучения комет .
- Наблюдение рентгеновского излучения от столкновения кометы Шумейкера-Леви с Юпитером .
Каталоги
[ редактировать ]- 1RXS - аббревиатура , которая является префиксом, используемым для Первого рентгеновского обзора ROSAT (1st ROSAT X-ray Survey), каталога астрономических объектов, видимых для ROSAT в рентгеновском спектре.
См. также
[ редактировать ]Запуск
[ редактировать ]Первоначально планировалось, что ROSAT будет запущен на космическом корабле "Шаттл" , но из-за катастрофы "Челленджера" его пришлось переместить на платформу "Дельта" . Этот шаг сделал невозможным вернуть ROSAT с помощью шаттла и вернуть его на Землю. [ нужна ссылка ]
Окончание операций
[ редактировать ]Первоначально рассчитанный на пятилетнюю миссию, ROSAT продолжал выполнять свою расширенную миссию еще четыре года, прежде чем отказ оборудования привел к прекращению миссии. В течение нескольких месяцев после этого ROSAT проводил свои последние наблюдения, прежде чем был окончательно выключен 12 февраля 1999 года. [8]
25 апреля 1998 года отказ основного средства отслеживания звезд на рентгеновском телескопе привел к ошибкам наведения, что, в свою очередь, привело к перегреву Солнца. [9] План действий в чрезвычайных ситуациях и необходимое программное обеспечение уже были разработаны для использования альтернативного звездного трекера, прикрепленного к широкоугольной камере .
Вскоре ROSAT снова заработал, но с некоторыми ограничениями в эффективности его отслеживания и, следовательно, контроля. [10] Он был серьезно поврежден 20 сентября 1998 года, когда реактивное колесо в системе измерения и управления ориентацией космического корабля достигло максимальной скорости вращения. [примечание 1] потеря контроля над поворотом, повреждение тепловизора высокого разрешения под воздействием солнца. [10] Первоначально эту неудачу связывали с трудностями управления спутником в этих сложных обстоятельствах за пределами его первоначальных проектных параметров. [10]
Обвинения в кибератаках, вызвавших сбой
[ редактировать ]Сообщалось, что в 2008 году следователи НАСА обнаружили, что сбой ROSAT был связан с кибер-вторжением в Центр космических полетов Годдарда . [11] В основе этого обвинения лежит консультативный отчет 1999 года Томаса Таллера, старшего исследователя по кибербезопасности НАСА. [11] Эта рекомендация [12] как сообщается, описывает серию атак из России, которые достигли компьютеров в Секции рентгеновской астрофизики (т.е. ROSAT) в Годдарде и взяли под контроль компьютеры, используемые для управления спутниками, а не просто пассивную атаку «слежения». В рекомендации говорилось:
«Враждебные действия скомпрометировали компьютерные системы НАСА, которые прямо или косвенно занимаются разработкой, тестированием и передачей кодов управления и контроля спутниковых пакетов». [12]
Далее сообщается, что в сообщении утверждается, что инцидент с ROSAT «совпал с вторжением». [11] и что «эксплуатационные характеристики и управление ROSAT были достаточно похожи на другие космические средства, чтобы предоставить злоумышленникам ценную информацию о том, как управляются такие платформы». [11] Без публичного доступа к рекомендациям, очевидно, невозможно давать подробные комментарии. Даже если в нем действительно описывается реальное вторжение, существует правдоподобное объяснение отказа ROSAT «без атаки», и утверждается, что в отчете эти два инцидента связаны не более чем как «совпадение». [ оригинальное исследование? ] Однако представители НАСА, отвечающие за повседневную работу миссии ROSAT в Годдарде, в том числе научный сотрудник проекта GSFC Rosat Роб Петре, однозначно заявляют, что такого инцидента не произошло. Информация Таллера, судя по всему, поступила от одного из его стажеров, который преувеличил инцидент со взломом офисного компьютера, не связанный с выполнением полетов. [13]
ИТ-безопасность остается серьезной проблемой для НАСА. другие системы, включая систему наблюдения Земли . Атакам подверглись и [14]
Повторный вход
[ редактировать ]В 1990 году спутник был выведен на орбиту высотой 580 км (360 миль) и наклонением 53°. [15] Из-за сопротивления атмосферы спутник медленно терял высоту, пока в сентябре 2011 года спутник не оказался на орбите примерно в 270 км (168 миль) над Землей. 23 октября 2011 года ROSAT снова вошел в атмосферу Земли где-то между 1:45 UTC и 2:15 UTC над Бенгальским заливом , к востоку от Индии. Не было подтверждения, что куски обломков достигли поверхности Земли. [16] [17] [18]
Преемник
[ редактировать ]eROSITA запущена на борту российско-германской космической обсерватории «Спектр-РГ» в 2019 году. [19] Он обеспечит обновленный обзор всего неба в рентгеновском диапазоне, расширив энергетический диапазон до 10 кэВ, увеличив чувствительность в 25 раз и улучшив пространственное и спектральное разрешение.
Примечания
[ редактировать ]- ^ Реактивное колесо работает, изменяя скорость вращения, сохраняя угловой момент, а затем заставляя более массивный спутник вращаться в противоположном направлении. Их максимальная скорость ограничена конструкцией, что, в свою очередь, означает, что они ограничены в скорости вращения, которую они могут сообщить спутнику. [ нужны разъяснения ] «Достижение максимальной скорости» означает просто то, что он не может больше изменять скорость, а не то, что он приближается к механическому повреждению самого себя.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б «Детали космического корабля РОСАТ» . nssdc.gsfc.nasa.gov . НАСА . Проверено 23 апреля 2016 г.
- ^ Зайдлер, Кристоф (26 февраля 2011 г.). «Неизбежная катастрофа: проблема со спутником беспокоит федеральное правительство» . Зеркало (на немецком языке) . Проверено 26 февраля 2011 г.
- ^ ДЛР. «РОСАТ снова вошел в атмосферу над Бенгальским заливом» . Портал ДЛР . Проверено 14 июля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с «Обзор РОСАТ» . НАСА .
- ^ Научный глоссарий ЕКА
- ^ «Позиционно-чувствительный пропорциональный счетчик» .
- ^ «Сканер высокого разрешения (HRI)» .
- ^ «РОСАТ завершает почти десятилетие открытий» . Центр приглашенных наблюдателей ROSAT Великобритании . 18 февраля 1999 г.
- ^ «Электронный информационный бюллетень РОСАТ/ЛЕДАС» . Новости РОСАТ (12). Центр приглашенных наблюдателей ROSAT Великобритании . 5 июня 1998 г. Архивировано из оригинала 28 декабря 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с «Серьезное повреждение тепловизора высокого разрешения ROSAT» . star.le.ac.uk. 15 октября 1998 года. Архивировано из оригинала 10 декабря 2000 года . Проверено 23 октября 2011 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Нарушение сетевой безопасности — чума НАСА» . Деловая неделя . 20 ноября 2008 г. Архивировано из оригинала 14 апреля 2012 г.
Однажды без предупреждения спутник ROSAT, казалось бы, необъяснимым образом повернулся к Солнцу. В результате этого шага был поврежден критически важный оптический датчик, что сделало спутник бесполезным для выполнения его миссии по созданию рентгеновских и ультрафиолетовых изображений глубокого космоса.
- ^ Jump up to: а б Таллер, Томас Дж. (18 января 1999 г.). Атаки российского домена на сетевые системы НАСА . Не опубликовано публично. Классифицировано как «Только для официального использования — без распространения за рубежом»: Управление генерального инспектора НАСА. 26.
- ^ Петре, Роб (2011). «Заявление о взломе РОСАТа» (Интервью). Беседовал Джонатан Макдауэлл.
- ^ «Самые серьезные проблемы управления и производительности НАСА» (PDF) . (73 КБ) 13 ноября 2007 г., стр.3
- ^ «РОСАТ – Запуск и эксплуатация» . Институт внеземной физики Макса Планка. Архивировано из оригинала 6 октября 2011 года . Проверено 26 сентября 2011 г.
- ^ «РОСАТ – последние новости» . Портал ДЛР . 25 октября 2011 года . Проверено 25 октября 2011 г.
- ^ «РОСАТ Информация» . Небеса-Наверху . Проверено 1 апреля 2009 г.
- ^ «Второй большой спутник, устойчивый к выгоранию при входе в атмосферу – космос – 23 сентября 2011 г.» . Новый учёный . Проверено 30 января 2012 г.
- ^ «Обсерватория «Спектр-РГ» выведена на орбиту» . РОСКОСМОС . 13 июля 2019 года . Проверено 16 июля 2019 г.
См. также
[ редактировать ]Внешние ссылки
[ редактировать ]- «РОСАТ» . Немецкий аэрокосмический центр DLR.
- «Миссия РОСАТ» . Институт внеземной физики Макса Планка .
- «Центр приглашенных наблюдателей РОСАТ Великобритании» . Университет Лестера , факультет физики и астрономии. Архивировано из оригинала 17 августа 2000 года . Проверено 24 ноября 2008 г.
- «Твиттер-лента о возвращении РОСАТа» .
- Сайт-каталог 1RXS. Архивировано 13 января 2010 г. в Wayback Machine.
- И – РОСАТ Девелопмент