Астрономическая обсерватория высоких энергий 1
 | |
| Имена | НЕАО-1, НЕАО-А |
|---|---|
| Тип миссии | орбитальный аппарат |
| Оператор | НАСА |
| ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1977-075А |
| САТКАТ нет. | 10217 |
| Свойства космического корабля | |
| Производитель | ТРВ |
| Масса полезной нагрузки | 2551,9 кг (5626 фунтов) |
| Размеры | высота: 5,68 м (18,6 футов) радиус: 2,67 м (8 футов 9 дюймов) |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | 12 августа 1977 г. |
| Ракета | Атлас Кентавр |
| Запуск сайта | ККАФС LC-36B [ 1 ] |
| Конец миссии | |
| Деактивирован | 9 января 1979 г. |
| Дата распада | 14 марта 1979 г. |
| Орбитальные параметры | |
| Эксцентриситет | 0 |
| Высота перигея | 432 км (268 миль) |
| Высота апогея | 432 км (268 миль) |
| Наклон | 23° |
| Период | 93,5 мин. |
| Эпоха | 13 августа 1977 г., 00:00:00 UTC |
HEAO-1 - рентгеновский телескоп, запущенный в 1977 году. HEAO-1 исследовал небо в рентгеновской части электромагнитного спектра (0,2 кэВ – 10 МэВ), обеспечивая практически постоянный мониторинг источников рентгеновского излучения вблизи эклиптики полюсов . и более детальное изучение ряда объектов путем наблюдений продолжительностью 3–6 часов. Это была первая из НАСА трёх астрономических обсерваторий высоких энергий , HEAO 1 , запущенная 12 августа 1977 года на борту ракеты «Атлас» с разгонным блоком «Кентавр» , проработавшая до 9 января 1979 года. За это время она просканировала рентгеновское небо почти три раза.
HEAO включал в себя четыре рентгеновских и гамма-астрономических инструмента, известных как A1, A2, A3 и A4 соответственно (до запуска HEAO 1 был известен как HEAO A ). Наклонение орбиты составляло около 22,7 градуса. HEAO 1 вновь вошел в атмосферу Земли 15 марта 1979 года.
A1: Прибор для обзора неба большой площади
[ редактировать ]
Прибор A1 , или Обзор неба большой площади (LASS) , охватывал диапазон энергий 0,25–25 кэВ, используя семь больших пропорциональных счетчиков. [ 2 ] Он был спроектирован, эксплуатировался и управлялся в Военно-морской исследовательской лаборатории (NRL) под руководством главного исследователя доктора Герберта Д. Фридмана, а генеральным подрядчиком была компания TRW . Каталог источников рентгеновского излучения HEAO A-1 включал 842 дискретных источника рентгеновского излучения. [ 3 ]
A2: Космический рентгеновский эксперимент
[ редактировать ]Эксперимент A2 , или Космический рентгеновский эксперимент (CXE) , из Центра космических полетов Годдарда , охватывал диапазон энергий 2–60 кэВ с высоким пространственным и спектральным разрешением. Главными исследователями были доктор Элиху А. Болдт и доктор Гордон П. Гармир. [ 4 ]
A3: Коллиматор модуляции
[ редактировать ]Прибор A3 . , или модуляционный коллиматор (MC) , обеспечивал высокоточное позиционирование источников рентгеновского излучения, достаточно точное, чтобы можно было проводить последующие наблюдения для идентификации оптических и радиоисточников Его предоставили Центр астрофизики ( Смитсоновская астрофизическая обсерватория и Обсерватория Гарвардского колледжа , SAO/HCO). [ 5 ] Главными исследователями были доктор Дэниел А. Шварц из SAO и доктор Хейл В. Брэдт из Массачусетского технологического института.
A4: Эксперимент с жестким рентгеновским излучением/низкоэнергетическим гамма-излучением
[ редактировать ]В эксперименте A4 , или эксперименте с жестким рентгеновским излучением/низкоэнергетическим гамма-излучением , использовались йодида натрия (NaI), сцинтилляционные счетчики чтобы охватить диапазон энергий от примерно 20 кэВ до 10 МэВ. [ 6 ] Он состоял из семи сгруппированных модулей трех различных конструкций, расположенных примерно в шестиугольном порядке. [ 7 ] Каждый детектор был активно экранирован окружающими сцинтилляторами CsI в режиме активного антисовпадения, так что посторонняя частица или событие гамма-излучения сбоку или сзади блокировалось электроникой и отклонялось. (Во время первых полетов на воздушном шаре экспериментаторы в 1960-х годах обнаружили, что пассивные коллиматоры или экраны, изготовленные из таких материалов, как свинец, фактически увеличивают нежелательную фоновую скорость из-за интенсивных потоков вторичных частиц и фотонов, создаваемых чрезвычайно высокой энергией ( ГэВ) частицы, характерные для космической радиационной среды.) Пластиковый антисовпадительный сцинтилляционный экран, по существу прозрачный для фотонов гамма-излучения, защищал детекторы от заряженных частиц высокой энергии, попадающих спереди.
Для всех семи модулей нежелательные фоновые эффекты частиц или фотонов, входящих сзади, подавлялись с помощью «фосвичной» конструкции, в которой активный детектирующий элемент NaI был оптически связан со слоем CsI на его задней поверхности, что, в свою очередь, было оптически связан с одним фотоумножителем для каждого из семи блоков. Поскольку NaI имеет гораздо более быстрое время отклика (~ 0,25 мкс), чем CsI (~ 1 мкс), электронные дискриминаторы формы импульса могут отличать хорошие события в NaI от смешанных событий, сопровождающихся одновременным взаимодействием в CsI.
Самый большой, или детектор высоких энергий (HED), занимал центральное положение и охватывал верхний диапазон от ~ 120 кэВ до 10 МэВ, с полем зрения (FOV), коллимированным до 37 ° FWHM . Его детектор NaI имел диаметр 5 дюймов (13 см) и толщину 3 дюйма (7,6 см). Чрезвычайная проникающая способность фотонов в этом диапазоне энергий привела к необходимости работы ГЭД в электронном антисовпадении с окружающим CsI, а также с шестью другими детекторами шестиугольника.
Два детектора низкой энергии (СИД) были расположены под углом 180° друг от друга на противоположной стороне шестиугольника. У них были тонкие NaI-детекторы толщиной около 3 мм, диаметром также 5 дюймов (13 см), охватывающие диапазон энергий ~ 10–200 кэВ. Их поле зрения определялось как веерообразные лучи размером 1,7° x 20° по полуширине с помощью пассивных параллельных пластинчатых коллиматоров. Планки двух светодиодов были наклонены на ±30° к номинальному направлению сканирования HEAO, пересекая друг друга под углом 60°. Таким образом, работая вместе, они охватывали широкое поле зрения, но могли локализовать небесные источники с точностью, определяемой их узким полем зрения на 1,7°.
Четыре детектора средней энергии (MED) с номинальным диапазоном энергий 80 кэВ — 3 МэВ имели детекторные кристаллы NaI диаметром 3 дюйма (7,6 см) и толщиной 1 дюйм (2,5 см) и занимали четыре оставшиеся позиции в шестиугольнике. модулей. У них было круглое поле зрения с шириной на полувысоте 17°.
Первичные данные из A4 состояли из телеметрии «событие за событием», в которой перечислялись все хорошие (т. е. не наложенные вето) события в детекторах NaI. Эксперимент имел возможность пометить каждое событие высотой импульса (пропорциональной его энергии) и одно- или двухбайтовой меткой времени, что позволяло точно определять время появления таких объектов, как гамма-всплески и пульсары .
Результаты эксперимента включали каталог положений и интенсивностей источников жесткого рентгеновского излучения (10–200 кэВ), [ 8 ] сильная наблюдательная база для чрезвычайно сильных магнитных полей (порядка 10 13 Г) о вращающихся нейтронных звездах, связанных с Her X-1 [ 9 ] [ 10 ] и 4U 0115+634, определенный спектр диффузных компонентов между 13 и 200 кэВ, открытие степенной формы спектра плотности мощности Cygnus X-1 и открытие медленных циклов интенсивности в источниках рентгеновского излучения SMC X-1. и LMC X-4, в результате чего написано около 15 кандидатских диссертаций и около 100 научных публикаций.
Инструмент А4 был предоставлен и управлялся Калифорнийским университетом в Сан-Диего под руководством профессора Лоуренса Э. Петерсона в сотрудничестве с рентгеновской группой Массачусетского технологического института , где первоначальная обработка данных формата А4 была выполнена под руководством Проф. Уолтер Х.Г. Левин .
См. также
[ редактировать ]
- Обсерватория Эйнштейна (HEAO 2)
- Программа HEAO
- Астрономическая обсерватория высоких энергий 3
- Хронология искусственных спутников и космических зондов
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Обращение, Николас; Уоррелл, Дон (17 марта 1977 г.). «Пресс-кит HEAO-A» (PDF) . ntrs.nasa.gov . НАСА . Получено 28 марта.
- ^ НАСА HEASARC HEAO 1 A1 Эксперимент
- ^ Вуд, К.С., Каталог источников рентгеновского излучения HEAO A-1, NRL R-1984-00109, 1984.
- ^ Эксперимент НАСА HEASARC HEAO 1 A2.
- ^ Эксперимент НАСА HEASARC HEAO 1 A3
- ^ Петерсон, Лоуренс Э., Инструментальная техника в рентгеновской астрономии . в Ежегодном обзоре астрономии и астрофизики 13 , 423 (1975)
- ^ HEASARC HEAO 1
- ^ Каталог источников высокоэнергетического рентгеновского излучения HEAO 1 (A4) , AM Levine и др., Ap.J. Доп. 54 :581, 1984.
- ^ Пульсации жесткого рентгеновского излучения Hercules X-1, наблюдаемые на HEAO-1 , DE Gruber и др., Astrophys. Дж. (Письма) 240 : L127-L131, 15 сентября 1980 г.
- ^ Грубер, DE (1980), «Жесткие рентгеновские пульсации Hercules X-1, наблюдаемые с HEAO 1», The Astrophysical Journal , 240 : L127, Бибкод : 1980ApJ...240L.127G , doi : 10.1086/183338
