Астрономический спутник субмиллиметрового диапазона волн
 спутник SWAS | |
| Имена | Эксплорер-74 СВАС СМЭКС-3 |
|---|---|
| Тип миссии | Субмиллиметровая астрономия |
| Оператор | НАСА / Годдард |
| ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1998-071А |
| САТКАТ нет. | 25560 |
| Веб-сайт | https://www.cfa.harvard.edu/swas/ |
| Продолжительность миссии | 2 года (планируется) 6 лет, 8 месяцев и 26 дней (достигнуто) |
| Свойства космического корабля | |
| Космический корабль | Исследователь LXXIV |
| Тип космического корабля | Астрономический спутник субмиллиметрового диапазона волн |
| Автобус | СВАС |
| Производитель | Центр космических полетов Годдарда |
| Стартовая масса | 288 кг (635 фунтов) |
| Масса полезной нагрузки | 102 кг (225 фунтов) |
| Размеры | 1,63 × 1,02 м (5 футов 4 дюйма × 3 фута 4 дюйма) |
| Власть | 230 Вт |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | 6 декабря 1998 г., 00:57:54 UTC |
| Ракета | Пегас XL (F25) |
| Запуск сайта | Ванденберг , Звездочет |
| Подрядчик | Корпорация орбитальных наук |
| Вступил в сервис | 19 декабря 1998 г. |
| Орбитальные параметры | |
| Справочная система | Геоцентрическая орбита |
| Режим | Низкая околоземная орбита |
| Высота перигея | 638 км (396 миль) |
| Высота апогея | 651 км (405 миль) |
| Наклон | 69.90° |
| Период | 97,60 минут |
| Инструменты | |
| Субмиллиметровый волновой телескоп | |
 Нашивка миссии субмиллиметрового астрономического спутника | |
Астрономический спутник субмиллиметрового диапазона волн ( SWAS , также Explorer 74 и SMEX-3 ) — спутник НАСА субмиллиметровый астрономический и четвёртый космический аппарат в программе Small Explorer (SMEX). Он был запущен 6 декабря 1998 года в 00:57:54 UTC с базы ВВС Ванденберг на борту Pegasus XL ракеты-носителя . [1] Телескоп был спроектирован Смитсоновской астрофизической обсерваторией (SAO) и интегрирован компанией Ball Aerospace НАСА , а космический корабль был построен Центром космических полетов имени Годдарда (GSFC). [2] миссии Главным исследователем является Гэри Дж. Мельник. [1]
История
[ редактировать ]Миссия субмиллиметрового астрономического спутника была одобрена 1 апреля 1989 года. Проект начался с этапа определения миссии, который официально начался 29 сентября 1989 года и продлится до 31 января 1992 года. За это время концептуального проекта миссия прошла проверку 8 июня демонстрация концепции приемников Шоттки и акустооптического спектрометра . . 1990 г., а 8 ноября 1991 г. была проведена [3]
Разработка
[ редактировать ]Фаза разработки миссии длилась с февраля 1992 года по май 1996 года. Телескоп субмиллиметровых волн прошел предварительную проверку проекта 13 мая 1992 года и критическую проверку проекта (CDR) 23 февраля 1993 года. Компания Ball Aerospace отвечала за строительство и интеграцию. компонентов в телескоп. доставил Кельнский университет Боллу акустооптический спектрометр для интеграции в телескоп 2 декабря 1993 года, а корпорация Millitech доставила Боллу приемники Шоттки 20 июня 1994 года. Болл доставил готовый телескоп в Центр космических полетов Годдарда 20 декабря 1994 года. Компания GSFC, отвечавшая за постройку автобуса космического корабля, проводила интеграцию космического корабля и приборов с января по март 1995 года. Квалификация и испытания космического корабля проходили с 1 апреля 1995 года по 15 декабря 1995 года. После этого SWAS был помещен на хранение до тех пор, пока не будет проведена интеграция космического корабля и приборов. 1 сентября 1998 года, когда началась подготовка к запуску. [3]
Миссия
[ редактировать ]SWAS был создан для изучения химического состава, энергетического баланса и структуры межзвездных облаков , как галактических, так и внегалактических, а также исследования процессов звездного и планетарного образования . [1] Его единственным инструментом является телескоп, работающий в субмиллиметровых длинах волн дальнего инфракрасного и микроволнового излучения. Телескоп состоит из трех основных компонентов: эллиптического внеосевого рефлектора Кассегрена размером 55 × 71 см (22 × 28 дюймов) с шириной луча 4 угловых минуты на рабочих частотах; [1] [4] два приемника на диодах Шоттки и акустооптический спектрометр. [2] Система чувствительна к частотам 487–557 ГГц (538–616 мкм ), что позволяет ей фокусироваться на спектральных линиях молекулярного кислорода (O 2 ) на частоте 487,249 ГГц; нейтральный углерод ( C i ) на частоте 492,161 ГГц; изотопная вода (H 2 18 О) на частоте 548,676 ГГц; изотопный угарный газ ( 13 СО) на частоте 550,927 ГГц; и вода (H 2 O) на частоте 556,936 ГГц. [1] [2] Подробные карты гигантских молекулярных ядер и темных облаков размером 1° x 1° создаются на основе сетки измерений, выполненных с интервалом 3,7 угловых минуты. Субмиллиметровые радиометры SWAS представляют собой пару приемников на субгармонических диодах Шоттки с пассивным охлаждением и коэффициентом шума приемника 2500–3000 К. Акустооптический спектрометр (АОС) был предоставлен Кельнским университетом в Германии . Выходы двух приемников SWAS объединяются для формирования конечной промежуточной частоты, которая простирается от 1,4 до 2,8 ГГц и распределяется по 1400 каналам по 1 МГц с помощью AOS. SWAS предназначен для проведения точечных наблюдений, стабилизированных по трем осям, с точностью позиционирования около 38 угловых секунд и джиттером около 24 угловых секунд. Информация об ориентации получается от гироскопов, дрейф которых корректируется с помощью системы отслеживания звезд. Импульсные колеса используются для маневрирования космического корабля. [1]
| Сравнение [5] | |||
| Имя | Год | Длина волны | Диафрагма |
|---|---|---|---|
| Человеческий глаз | - | 0,39–0,75 мкм | 0,01 м (0,39 дюйма) |
| СВАС | 1998 | 540–610 мкм | 0,55 × 0,71 м (1 фут 10 дюймов × 2 фута 4 дюйма) |
| Спитцер | 2003 | 3–180 мкм | 0,85 м (2 фута 9 дюймов) |
| Хаббл WFC3 | 2009 | 0,2–1,7 мкм | 2,4 м (7 футов 10 дюймов) |
| Гершель | 2009 | 60–672 мкм | 3,5 м (11 футов) |
Эксперимент
[ редактировать ]Субмиллиметровый волновой телескоп
[ редактировать ]
Прибор SWAS представляет собой телескоп субмиллиметрового диапазона волн, в состав которого входят двойные гетеродинные радиометры и акустооптический спектрометр. SWAS будет измерять спектральные линии воды, молекулярного кислорода, атомарного углерода и изотопного окиси углерода из галактических межзвездных облаков в диапазоне длин волн 540–616 микрометров. Такое субмиллиметровое излучение невозможно обнаружить с земли из-за ослабления в атмосфере. Измерения SWAS предоставят новую информацию о физических условиях (плотности и температуре) и химическом составе молекулярных облаков, образующих звезды. [6]
Запуск
[ редактировать ]Космический корабль был доставлен в Orbital Sciences Corporation на базе ВВС Ванденберг 2 ноября 1998 года для интеграции в их ракету-носитель Pegasus XL. [3] Запуск произошел 6 декабря 1998 года в 00:57:54 UTC с базового корабля Stargazer L-1011 TriStar компании Orbital Sciences . [1] [7] Его первоначальная орбита была почти круговой, размером 638 × 651 км (396 × 405 миль) и наклонением 69,90 °. [8]
Первоначально планировалось, что запуск SWAS состоится в июне 1995 года, но он был отложен из-за последовательных неудачных запусков ракеты-носителя Pegasus XL в июне 1994 и июне 1995 годов. Возможность запуска в январе 1997 года снова была отменена из-за неудачного запуска Pegasus XL. в ноябре 1996 года. [9]
Фаза ввода в эксплуатацию миссии длилась до 19 декабря 1998 года, когда телескоп начал получать полезные научные данные. [10] Миссия SWAS имела запланированную продолжительность два года и смету расходов в 60 миллионов долларов США. [9] [11] но продление миссии позволило провести пять с половиной лет непрерывных научных операций. За это время были сняты данные о более чем 200 астрономических объектах. [3] Решение о прекращении научной деятельности и эксплуатации космического корабля было принято 21 июля 2004 года, после чего космический корабль был переведен в режим гибернации. [12]
Миссия Deep Impact
[ редактировать ]Для поддержки миссии Deep Impact на комете 9P/Tempel SWAS был выведен из спящего режима 1 июня 2005 года. Проверка аппарата была завершена 5 июня 2005 года, при этом не было обнаружено заметной деградации оборудования. Наблюдения SWAS за кометой были сосредоточены на выходе изотопной воды как до, так и после того, как ударный элемент Deep Impact ударил по ядру кометы 4 июля 2005 года. Хотя было обнаружено, что выход воды естественным образом менялся более чем в три раза во время кампании наблюдений, данные SWAS показали что в результате удара не было чрезмерного выброса воды. После трех месяцев наблюдения 1 сентября 2005 года SWAS снова был переведен в режим гибернации. [13]
По состоянию на 2023 год [update]SWAS остается на околоземной орбите в режиме ожидания.
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г «Дисплей: SWAS (1998-071A)» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 30 ноября 2021 г.
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе . - ^ Jump up to: а б с Мельник, Гэри Дж.; Стауффер, Джон Р.; Эшби, Мэтью Л.Н.; Бергин, Эдвин А.; Чин, Гордон; и др. (август 2000 г.). « Астрономический спутник субмиллиметрового диапазона волн : научные цели и описание прибора» . Астрофизический журнал . 539 (2): L77–L85. Бибкод : 2000ApJ...539L..77M . дои : 10.1086/312856 . S2CID 123396042 .
- ^ Jump up to: а б с д Толлс, В.; Мельник, Дж.Дж.; Эшби, МЛН; Бергин, Э.А.; Гурвелл, Массачусетс; и др. (май 2004 г.). «Работа астрономических спутников субмиллиметрового диапазона на земле и на орбите» . Серия дополнений к астрофизическому журналу . 152 (1): 137–162. Бибкод : 2004ApJS..152..137T . дои : 10.1086/382507 .
- ^ «Прибор SWAS» . Центр астрофизики | Гарвард и Смитсоновский институт . Проверено 5 сентября 2015 г.
- ^ «Космическая обсерватория Гершель: сопутствующие миссии» . Лаборатория реактивного движения . Проверено 9 августа 2011 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Эксперимент: Субмиллиметровый телескоп волн» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 30 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Запуск» . Центр астрофизики | Гарвард и Смитсоновский институт . Проверено 8 сентября 2015 г.
- ^ «Траектория: SWAS (1998-071А)» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 30 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Jump up to: а б Коуэн, Рон (18 января 1997 г.). «Космос-1997: Новый год приносит неопределенный график запусков» . Новости науки . 151 (3). Архивировано из оригинала 4 марта 2016 г. Альтернативный URL.
- ^ «Данные SWAS онлайн» . Устаревший архив для анализа фоновых данных микроволнового излучения . НАСА. 18 апреля 2008 года . Проверено 9 сентября 2015 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «СВАС» . НАСА / Управление научных миссий . Проверено 9 сентября 2015 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Румерман, Джуди А. (2009). Сборник исторических данных НАСА, том VII: Пусковые системы НАСА, космический транспорт/пилотируемые космические полеты и космическая наука, 1989–1998 гг. (PDF) . Серия историй НАСА. НАСА. стр. 814–815. ISBN 978-0-16-080501-1 . СП-2009-4012. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Бенш, Фрэнк; Мельник, Гэри Дж.; Нойфельд, Дэвид А.; Харвит, Мартин; Снелл, Рональд Л.; и др. (октябрь 2006 г.). «Спутниковые наблюдения субмиллиметровой волновой астрономии за кометой 9P/Темпель 1 и глубоким ударом». Икар . 184 (2): 602–610. arXiv : astro-ph/0606045 . Бибкод : 2006Icar..184..602B . дои : 10.1016/j.icarus.2006.05.016 . S2CID 119493549 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Мельник, Гэри Дж. (июль 1990 г.). Проект Small Explorer: Астрономический спутник субмиллиметрового диапазона волн (SWAS), План операций миссии и анализа данных (PDF) (Отчет). НАСА.
- Слейтер, Дэн (1994). Антенная измерительная система ближнего поля 550 ГГц для астрономического спутника субмиллиметрового диапазона НАСА . Конференция Ассоциации методов измерения антенн, 3-7 октября 1994 г., Норвуд, Массачусетс. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 9 сентября 2015 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Сайт SWAS Центра астрофизики | Гарвард и Смитсоновский институт
- Архив данных SWAS от Архива наследия НАСА для анализа микроволновых фоновых данных
- Архив данных SWAS Инфракрасного научного архива НАСА/IPAC
- Веб-сайт SWAS (архив) Центра космических полетов имени Годдарда НАСА.
