ТАУВЕКС
| Оператор | Тель-Авивский университет |
|---|---|
| Производитель | El-Op Electro-Optical Industries , часть Elbit Systems |
| Тип инструмента | Три телескопа |
| Функция | УФ-астрономия |
| Характеристики | |
| Номер запущен | 0 |
Ультрафиолетовый исследователь Тель -Авивского университета , или TAUVEX ( на иврите : טאווקס ), представляет собой решетку космических телескопов, задуманную Ноем Брошем из Тель-Авивского университета и спроектированную и построенную в Израиле для Тель-Авивского университета компанией El-Op. [1] Electro-Optical Industries, Ltd. (подразделение Elbit Systems), выступающая в качестве генерального подрядчика по исследованию ультрафиолетового ( УФ) неба. TAUVEX был выбран в 1988 году Израильским космическим агентством (ISA) в качестве своей первоочередной научной полезной нагрузки. Первоначально предполагалось, что TAUVEX будет летать на национальном израильском спутнике серии Ofeq , но в 1991 году его перевели в состав международной обсерватории «Спектр-РГ» , созданной в результате сотрудничества многих стран под руководством Советского Союза ( Института космических исследований ).
Из-за неоднократных задержек проекта «Спектр», вызванных экономической ситуацией в постсоветской России, ISA решила перенести TAUVEX на другой спутник. В начале 2004 года ISA подписала соглашение с Индийской организацией космических исследований (ISRO) о запуске TAUVEX на борту индийского спутника-демонстратора технологий GSAT-4 . планировалось В качестве ракеты-носителя использовать GSLV с новым криогенным разгонным блоком. TAUVEX был результатом научного сотрудничества Тель-Авивского университета и Индийского института астрофизики в Бангалоре . Его главными исследователями были Ной Брош из Тель-Авивского университета и Джаянт Мурти из Индийского института астрофизики. Первоначально запуск TAUVEX планировался в 2008 году. [2] но из-за различных задержек интеграция с GSAT-4 произошла только в ноябре 2009 года, а запуск состоялся в следующем году. В январе 2010 года ISRO решила удалить TAUVEX. [3] со спутника, поскольку криогенная верхняя ступень GSLV, построенная в Индии , была сочтена недостаточной для вывода GSAT-4 на геостационарную орбиту. [4] Впоследствии GSAT-4 был потерян в результате неудачного запуска GSLV 15 апреля 2010 года . [5] 13 марта 2011 года TAUVEX был возвращен в Израиль и хранился на объекте генерального подрядчика до принятия решения ISA о его будущем. В 2012 году ISA решила прекратить проект TAUVEX вопреки рекомендации созданного ею комитета для рассмотрения его будущего, который рекомендовал использовать его для полетов на высотных воздушных шарах.
Инструментарий
[ редактировать ]TAUVEX состоит из трех телескопов диаметром 20 см с прицелом на одной рамке, называемых телескопами A, B и C. Каждый телескоп отображает одну и ту же область неба под углом 0,9 градуса с угловым разрешением 7–11 угловых секунд . Изображение осуществляется на позиционно-чувствительные детекторы (катоды CsTe на окнах из фторида кальция ), оснащенные многоканальными пластинчатыми электронными усилителями. Детекторы передискретизируют функцию рассеяния точки примерно в три раза. Выходной сигнал обнаруживается позиционно-чувствительными анодами (клиновыми и полосковыми) и оцифровывается до 12 бит. Полное изображение каждого телескопа имеет около 300 элементов разрешения по диаметру.
Тип катода (CsTe) обеспечивает чувствительность от Лаймана α до атмосферного предела с пиковой квантовой эффективностью примерно 10%. Рабочий спектральный диапазон разделен на несколько сегментов, выбираемых с помощью фильтров. Каждый телескоп [T] оснащен четырехпозиционным колесом фильтров. Каждое колесо содержит одно заблокированное положение (затвор) и три фильтра выбора полосы [Fn]. Набор фильтров и его распределение по трем телескопам выглядит следующим образом:
| Т | Ф1 | Ф2 | F3 | F4 |
| А | ББФ | СФ1 | SF2 | Затвор |
| Б | Затвор | СФ1 | НБФ3 | SF3 |
| С | ББФ | Затвор | SF2 | SF3 |
Ниже приведены приблизительные характеристики каждого типа фильтров:
| Фильтр | Длина волны | Ширина | Нормализованная передача |
|---|---|---|---|
| ББФ | 2300 Å (230 нм) | 1000 Å (100 нм) | 80% |
| СФ1 | 1750 Å (175 нм) | 400 Å (40 нм) | 20% |
| SF2 | 2200 Å (200 нм) | 400 Å (40 нм) | 45% |
| SF3 | 2600 Å (260 нм) | 500 Å (50 нм) | 40% |
| НБФ3 | 2200 Å (220 нм) | 200 Å (20 нм) | 30% |
TAUVEX был установлен на космическом корабле GSAT-4 на пластине, которая могла вращаться вокруг своей оси (MDP), что позволяло наводить луч зрения телескопов на любое желаемое склонение. Поэтому , находясь на геостационарном спутнике , наблюдение носило бы сканирующий тип. «Лента» постоянного склонения шириной 0,9 градуса должна была быть просканирована с течением времени, совершая полный оборот на 360 градусов за один звездный день . В этом режиме работы время пребывания источника в поле зрения детектора является функцией отклонения наведения и точного местоположения в поле зрения относительно диаметра детектора. Чем ближе источник к одному из небесных полюсов, тем дольше он находится в поле зрения TAUVEX во время одного сканирования. Теоретически наиболее длительная экспозиция имеет место для источников |δ|>89°30'; их можно было наблюдать целый день.
Интерфейс с GSAT-4 гарантировал, что каждое попадание фотона в детекторы будет передаваться на землю в реальном времени и обрабатываться в конвейере, близком к реальному времени. Между фотонными событиями метка времени добавляется каждые 128 мс. Время между соседними временными метками достаточно короткое, поэтому орбитальное движение платформы, указывающей надир, намного меньше, чем у виртуального пикселя TAUVEX.
Учитывая, что TAUVEX на GSAT-4 планировалось работать с геосинхронной платформы, которая, по сути, является телекоммуникационным спутником, ясно, что телеметрия восходящей и нисходящей линии связи гораздо менее проблематична, чем с другими астрономическими спутниками. Фактически, TAUVEX был разрешен выделенный нисходящий канал со скоростью 1 Мбит/с к главному пункту управления ISRO (MCF) в Хасане , недалеко от Бангалора . Планировалось, что последовательности команд будут передаваться по восходящей линии связи после их создания IIA и ISRO, а нисходящая линия связи будет анализироваться в режиме онлайн для мониторинга состояния полезной нагрузки.
В большинстве ситуаций TAUVEX смог бы загрузить все обнаруженные фотонные события. Однако в случае сильного рассеянного света или большого количества ярких источников в поле зрения собранная частота событий может перегрузить пропускную способность телеметрической линии. В этом случае TAUVEX хранил бы фотонные события в твердотельном модуле памяти (4 ГБ ), из которого события передавались бы с номинальной скоростью 1 Мбит/с.
Наука с ТАУВЭКС
[ редактировать ]Наука TAUVEX основана на его уникальных характеристиках: три независимых телескопа с прицелом, способных работать независимо, с разными фильтрами, но измеряющих одни и те же источники, и достаточно высокое временное разрешение, поскольку каждый обнаруженный фотон имеет метку времени. Уникальная возможность позволяет изучить полосу межзвездной пыли на длине волны 217,4 нм ; два фильтра TAUVEX SF2 и NBF3 сосредоточены на этой длине волны, но имеют разную ширину. Поскольку фильтры расположены на разных телескопах, можно одновременно измерять одну и ту же область неба обоими фильтрами, получая эквивалентную ширину полосы для каждой звезды в поле зрения. [6] Использование TAUVEX в качестве научного инструмента является результатом наземной калибровки. [7] Эта калибровка была очень сложной и давала ненадежные результаты. [8] возможно, указывает на значительное снижение производительности. Учитывая неопределенные результаты, главные исследователи планировали повторить и улучшить калибровку в космосе через несколько месяцев после запуска.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Элбит Системс О нас» . elbitsystems.com . Проверено 12 ноября 2022 г.
- ^ Субраманиан, Т.С. (16 ноября 2007 г.). «Космические запуски и фактор стоимости» . Индус . Архивировано из оригинала 16 ноября 2007 года . Проверено 25 февраля 2008 г.
- ^ «ISRO откладывает запуск израильской полезной нагрузки» . Проверено 12 ноября 2022 г.
- ^ «GSat 4 (HealthSat)» . Гюнтер Дирк Кребс . 27 сентября 2009 года . Проверено 12 апреля 2010 г.
- ^ Субраманиан, Т.С. (15 апреля 2010 г.). «Индийская ракета GSLV D3 не выполнила миссию» . Индус . Проверено 15 апреля 2010 г.
- ^ Исследования межзвездной пыли с помощью TAUVEX (PDF) (Отчет) . Проверено 12 ноября 2022 г.
- ^ Калибровка TAUVEX: превращение космической техники в научный прибор (PDF) (Отчет) . Проверено 12 ноября 2022 г.
- ^ Альмознино, Э., Брош, Н., Финкельман, И., Нетцер, Х., Якоби, Э.~Р., Топаз, Дж., Саар, Н. 2009. Наземная калибровка летной модели TAUVEX. Астрофизика и космическая наука 320, 321–341.
