Алиса (инструмент космического корабля)

Алиса — один из двух спектрометров ультрафиолетового изображения ; один использовался на космическом корабле New Horizons , а другой - на космическом корабле Rosetta . [1] Алиса — небольшой телескоп со спектрографом и специальным детектором по 32 пикселя каждый с 1024 спектральными каналами, улавливающими ультрафиолетовый свет. [2] Его основная роль — определение относительных концентраций различных элементов и изотопов в атмосфере Плутона. [3]
У Алисы есть внеосевой телескоп Роуленда , который направляет свет на круговой спектрограф , а поле зрения инструмента составляет 6 градусов. [4] Он предназначен для одновременного захвата свечения воздуха и солнечного затмения и имеет для этого два входа. [4]
Обзор
[ редактировать ]Алиса использует набор основе бромида калия и йодида цезия на фотокатодов . Он обнаруживает в крайнем и дальнем ультрафиолетовом спектре, в диапазоне длин волн света 700–2050 Å (70–205 нм). [5] [6]
«Алиса», среди своих возможностей, предназначена для обнаружения ультрафиолетовых сигнатур благородных (также известных как инертные) газов, включая гелий , неон , аргон и криптон . [7] Алиса также должна уметь обнаруживать воду , окись углерода и углекислый газ в ультрафиолете. [7] Хотя инструмент был разработан для изучения атмосферы Плутона, ALICE также будет поручено изучить спутник Плутона Харон, в дополнение к различным объектам пояса Койпера. [3]
ALICE был построен и эксплуатируется Юго-Западным научно-исследовательским институтом Лаборатории реактивного движения НАСА. [8] Прибор питается от радиационно-стойкой версии микропроцессора Intel 8052. Прибор использует 32 КБ программируемой постоянной памяти (PROM), 128 КБ EEPROM и 32 КБ SRAM. Электроника управления и обработки данных размещена на четырех печатных платах, расположенных за детекторами. [9]
ALICE работает в двух отдельных режимах данных; Режим списка пикселей (PLM) и режим гистограммы (HM). В режиме списка пикселей записывается количество фотонов в секунду. В режиме гистограммы массив датчиков собирает данные/фотоны за определенный период времени. Эти данные затем считываются как 2D-изображение. Кроме того, пока изображение считывается из первого банка памяти, можно начать вторую экспозицию с использованием вторичного банка памяти. [3] Преимущество использования двух разных режимов данных заключается в том, что метод сбора данных можно адаптировать к научным целям. PLM обеспечивает временное разрешение, в то время как HM постоянно требует одинакового объема памяти, независимо от продолжительности экспозиции. [3]
Мы
[ редактировать ]Алиса — это не аббревиатура. Имя было выбрано главным исследователем Аланом Стерном по личным причинам. [7]
Алиса на новых горизонтах
[ редактировать ]
В августе 2018 года НАСА подтвердило, основываясь на результатах «Алисы» на космическом корабле «Новые горизонты» , обнаружение « водородной стены » на внешних краях Солнечной системы , которая была впервые обнаружена в 1992 году двумя космическими кораблями «Вояджер» , которые обнаружили избыток водорода. установлено, что ультрафиолетовый свет исходит от водорода. [10] [11]
Версия Алисы для New Horizons потребляет среднюю мощность 4,4 Вт и весит 4,5 кг (9,9 фунта). [2]
Примеры | |||||||
Имя | Полоса пропускания длины волны | Диафрагма(ы) | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Человеческий глаз | 400–700 нм (прибл.) [12] | 0,6 см [13] | |||||
ГРУЗОВИК | 350 – 850 нм | 20,8 см | |||||
Алиса | 70-205 нм [5] [6] | (два; 40 х 40 мм 2 1 мм [14] |
Алиса на Розетте
[ редактировать ]На «Розетте» , миссии к комете, Алиса выполнила ультрафиолетовую спектроскопию , чтобы найти и количественно оценить содержание благородного газа в ядре кометы. [5] [6]
В Rosetta это инструмент весом 3,1 кг (6,8 фунта), потребляющий 2,9 Вт. [5] [6]
См. также
[ редактировать ]- UVS ( Юнона ) (спектрометр ультрафиолетового изображения на орбитальном аппарате Юнона -Юпитер)
- Ультрафиолетово-видимая спектроскопия
- Список «Новых горизонтов» тем
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «УФ-спектрометр Алисы New Horizons» . www.boulder.swri.edu . Проверено 20 октября 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Новые горизонты» . pluto.jhuapl.edu . Архивировано из оригинала 01 мая 2018 г. Проверено 20 октября 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Стерн, Алан (2008). АЛИСА: Спектрограф ультрафиолетового изображения на борту миссии «Новые горизонты» в поясе Плутона–Койпера . Дордрехт: Springer Нидерланды. стр. 155–187.
- ^ Перейти обратно: а б «АЛИСА: Спектрограф ультрафиолетового изображения на борту космического корабля миссии New Horizons Pluto» . Исследовательские ворота . Проверено 19 декабря 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Стерн, SA; Слейтер, округ Колумбия; Шеррер, Дж.; Стоун, Дж.; Верстег, М.; и др. (февраль 2007 г.). « Алиса : Спектрограф ультрафиолетового изображения Rosetta». Обзоры космической науки . 128 (1–4): 507–527. arXiv : astro-ph/0603585 . Бибкод : 2007ССРв..128..507С . дои : 10.1007/s11214-006-9035-8 . S2CID 44273197 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Стерн, SA; Слейтер, округ Колумбия; Гибсон, В.; Шеррер, Дж.; А'Хирн, М.; и др. (1998). «Алиса — спектрометр ультрафиолетового изображения для орбитального корабля Розетта» . Достижения в космических исследованиях . 21 (11): 1517–1525. Бибкод : 1998AdSpR..21.1517S . дои : 10.1016/S0273-1177(97)00944-7 .
- ^ Перейти обратно: а б с «Обзор АЛИСЫ | Розетта» . Rosetta.jpl.nasa.gov . Архивировано из оригинала 18 февраля 2013 г. Проверено 20 октября 2018 г.
- ^ «Спектрограф Розетта-Алиса начнет первые в истории исследования поверхности и атмосферы кометы в ультрафиолетовом свете» . Юго-Западный научно-исследовательский институт. 10 июня 2014 года . Проверено 28 декабря 2016 г.
- ^ Стерн, Алан (2008). АЛИСА: Спектрограф ультрафиолетового изображения на борту миссии «Новые горизонты» в поясе Плутона–Койпера . Дордрехт: Springer Нидерланды. п. 163.
- ^ Гладстон, Дж. Рэндалл; и др. (7 августа 2018 г.). «Фон неба Лаймана-α, наблюдаемый аппаратом New Horizons». Письма о геофизических исследованиях . 45 (16): 8022–8028. arXiv : 1808.00400 . Бибкод : 2018GeoRL..45.8022G . дои : 10.1029/2018GL078808 . S2CID 119395450 .
- ^ Летцтер, Рафи (9 августа 2018 г.). «НАСА обнаружило огромную светящуюся «водородную стену» на краю нашей Солнечной системы» . Живая наука . Проверено 10 августа 2018 г.
- ^ «Что такое спектр видимого света?» . МысльКо . Проверено 9 ноября 2018 г.
- ^ «Как рассчитать диафрагму человеческого глаза» . Популярная фотография . Проверено 9 ноября 2018 г.
- ^ 3.1