Усовершенствованная камера для съемки

Усовершенствованная камера для исследований в чистой комнате Центра космических полетов Годдарда в Мэриленде перед ее установкой на космический телескоп Хаббл.

Астронавты снимают ВОК , чтобы освободить место для САУ, 2002 год.

STS -125 , показанный здесь, на стартовой площадке, отремонтировал усовершенствованную камеру для съемки и благополучно вернул экипаж обратно на Землю.

Усовершенствованная камера для обзоров (ACS) — это осевой инструмент третьего поколения на борту космического телескопа Хаббл (HST). Первоначальный дизайн и научные возможности ACS были определены командой из Университета Джонса Хопкинса . ACS была собрана и тщательно протестирована в корпорации Ball Aerospace & Technologies и Центре космических полетов Годдарда , а также прошла окончательную проверку готовности к полету в Космическом центре Кеннеди перед интеграцией в грузовой отсек орбитального корабля «Колумбия». Он был запущен 1 марта 2002 года в рамках миссии обслуживания 3B ( STS-109 ) и установлен в HST 7 марта, заменив камеру слабых объектов (FOC), последний оригинальный инструмент. В то время ACS стоила 86 миллионов долларов США.

ACS — это универсальный инструмент, который стал основным инструментом визуализации на борту HST. Он предлагал несколько важных преимуществ по сравнению с другими инструментами HST: три независимых канала с высоким разрешением, охватывающие , большую площадь детектора ультрафиолетовую и ближнюю инфракрасную области спектра и квантовую эффективность , что привело к увеличению эффективности обнаружения HST в раз. десять, богатый набор фильтров , а также коронографические , поляриметрические и гризмические возможности. Наблюдения, проведенные с помощью ACS, предоставили астрономам возможность увидеть Вселенную с уникально высокой чувствительностью, примером которой является сверхглубокое поле зрения Хаббла , и охватывают широкий спектр астрономических явлений, от комет и планет Солнечной системы до самых далеких квазаров. известно.

Каналы и детекторы

АСУ включает в себя три независимых канала (один сейчас отключен), каждый из которых оптимизирован под конкретные научные задачи:

Широкий полевой канал (WFC)

WFC является наиболее используемым каналом ACS. Его детектор состоит из двух состыкованных 2048x4096, 15 мкм/пиксель устройств с зарядовой связью (ПЗС) общим разрешением 16 мегапикселей, произведенных Scientific Imaging Technologies (SITe). Масштаб пластины WFC составляет 0,05 дюйма на пиксель, а эффективное поле зрения составляет 202 дюйма × 202 дюйма. Спектральный диапазон детектора WFC составляет 350–1100 нм .

Примером использования этого канала стал SWEEPS , который обнаружил 16 экзопланет-кандидатов в ядре Галактики.

Канал высокого разрешения (HRC)

ACS/HRC Хаббла запечатлел Марс во время его противостояния в 2003 году, получив самую четкую цветную фотографию в видимом свете (RGB) , когда-либо сделанную с Земли. Примерно на расстоянии 8 км/пиксель обнаруживаются различные марсианские кратеры и разметки. САУ « Фасти-палец » блокирует свет слева.

HRC, который был постоянно отключен с 2007 года из-за неисправности электрооборудования, обеспечивал сверхчеткое изображение при меньшем поле зрения.

Детектор HRC представлял собой ПЗС-матрицу SITe с разрешением 1024×1024, которая имела меньшее поле зрения (26×29 дюймов), чем WFC, но вдвое большую пространственную выборку (0,025 дюйма на пиксель). Этот детектор также был значительно более чувствительным, чем детектор HRC. WFC на длинах волн, близких к ультрафиолету (<350 нм).

Канал использовал два варианта подавления засветки для изображения слабых объектов вокруг ярких звезд, улучшая контраст целей, близких к ярким источникам, в десять раз. Первая представляла собой надежную коронографическую маску, которая включала в себя два затемняющих пятна: одно диаметром 1,8 дюйма в центре поля зрения, а другое диаметром 3,0 дюйма ближе к углу. Первое место было самым популярным из двух, например, для получения изображений околозвездных дисков вокруг близлежащих ярких звезд или родительских галактик светящихся квазаров. Вторым был так называемый Fastie Finger шириной 0,8 дюйма и длиной 5 дюймов, расположенный у входа в окно Дьюара HRC.

Солнечный слепой канал (SBC)

Многоанодная микроканальная матрица (МАМА) SBC представляет собой устройство для низкофонового счета фотонов, оптимизированное для ультрафиолета в диапазоне длин волн 115–170 нм. Он состоит из фотокатода, микроканальной пластины и анодной матрицы. Его пространственная дискретизация составляет 0,034 x 0,030 дюйма на пиксель, а поле зрения - 34,6 x 30,0 дюйма. ACS SBC на самом деле является запасным вариантом от спектрографа изображений космического телескопа (STIS).

Проблемы и исправления СКУД 2006–2009 гг.

Экипаж астронавтов, ремонтировавший АСУ во время космического полета шаттла STS-125 в 2009 году.

25 июня 2006 г. в ACS произошел сбой в электронике. Он был успешно включен на резервную электронику (сторона 2). Подсистемы приборов, включая ПЗС-детекторы, после инженерных испытаний доказали свою работоспособность, и 4 июля 2006 года АСУ возобновила научную работу. 23 сентября 2006 г. СКУД снова вышла из строя, однако к 9 октября проблема была диагностирована и решена.

27 января 2007 года САУ вышла из строя из-за короткого замыкания в резервном источнике питания. Солнечный слепой канал (SBC) прибора был возвращен в работу 19 февраля 2007 года с использованием электроники стороны 1.

Широкополосный канал (WFC) был возвращен в эксплуатацию STS-125 в мае 2009 года. Однако канал высокого разрешения (HRC) остается отключенным.

Галерея

• 
  САУ во время сборки.
• 
  с широкополосным каналом ACS (ACS/WFC) Изображение NGC 3370 от 2002 года.
• 
  , полученное на канале высокого разрешения ACS (ACS/HRC) Изображение Цереры , 2005 года.

Фильтры и диспергаторы

ACS имеет набор из 38 фильтров и диспергаторов, распределенных по трем колесам. Два из этих колес используются совместно с световыми путями HRC и WFC, а третье предназначено для SBC. Элементы HRC и WFC состоят из одиннадцати широкополосных фильтров, одного среднеполосного фильтра, пяти узкополосных фильтров, трех видимых и трех ультрафиолетовых поляризаторов, одной призмы для HRC и одной гризмы (580–1100 нм). Четыре фильтра имеют полосу пропускания в ближнем ультрафиолете, поэтому их можно использовать только с HRC. Первичные широкополосные фильтры эквивалентны фильтрам , g , r , i и z наземного u Слоановского цифрового обзора неба (SDSS). Пять линейных рампы-фильтров, каждый из которых разделен на три отдельных сегмента, обеспечивают возможность непрерывной визуализации в диапазоне от 380 до 1070 нм и, таким образом, обеспечивают адекватную выборку эмиссионных линий в большом диапазоне красного смещения. Для HRC доступен только средний сегмент. Колесо SBC оснащено одним фильтром средней полосы (Lyα), пятью фильтрами длинного прохода и двумя объективными призмами.

Хронология

Встреча STS-109 с космическим телескопом Хаббл, 2002 г.

• 7 марта 2002 г. установлена ​​АСУ на космическом телескопе Хаббл. ( СТС-109 )
• 19 июня 2006 г.; ACS/WFC и HRC отключаются из-за проблемы с источником питания низкого напряжения
• 4 июля 2006 г. ACS возобновила научную деятельность, перейдя на резервную электронику.
• 23 23 сентября 2006 г. АСУ снова отключается.
• 9 октября 2006 г. Проблема СКУД диагностирована и решена.
• 27 января 2007 года АСУ вышла из строя из-за короткого замыкания в резервном источнике питания.
• 2009 г., ремонт АСУ/ВФК. ( СТС-125 )

См. также

• Спектрограф космического происхождения
• Камера для слабых объектов
• Спектрограф слабых объектов
• Спектрограф высокого разрешения Годдарда
• Камера ближнего инфракрасного диапазона и многообъектный спектрометр
• Спектрограф изображений космического телескопа
• Широкоугольная и планетарная камера
• Широкоугольная и планетарная камера 2
• Широкоугольная камера 3

Внешние ссылки

• СМИ, связанные с усовершенствованной камерой для опросов, на Викискладе?
• веб -сайт ACS в Университете Джонса Хопкинса , который включает полное описание прибора, кампаний по наземной калибровке, детекторов и фильтров.
• Веб -сайт ACS Научного института космического телескопа (STScI)
• Все общедоступные изображения ACS
• коллекция изображений HST, включая ACS, в галерее сайта Хаббла.
• ACS в ЕКА/Хаббле