БеппоСАКС
 Художественная концепция BeppoSax в космосе (кредит: Итальянское космическое агентство (ASI) и Центр научных данных BeppoSAX (SDC)) | |||||||||||
| Имена | Спутник для астрономии | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Тип миссии | Рентгеновская астрономия | ||||||||||
| Оператор | АСИ / НИВР | ||||||||||
| ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1996-027А | ||||||||||
| САТКАТ нет. | 23857 | ||||||||||
| Веб-сайт | www.asdc.asi.it/bepposax/ | ||||||||||
| Продолжительность миссии | 7 лет | ||||||||||
| Свойства космического корабля | |||||||||||
| Производитель | Аления CNR | ||||||||||
| Стартовая масса | 3100 фунтов (1400 кг) | ||||||||||
| Масса полезной нагрузки | 1060 фунтов (480 кг) | ||||||||||
| Размеры | 3,6 м × 2,7 м (11,8 × 8,9 футов) | ||||||||||
| Власть | 800 Вт | ||||||||||
| Начало миссии | |||||||||||
| Дата запуска | 04:31, 30 апреля 1996 г. (UTC) | ||||||||||
| Ракета | Атлас-Кентавр АС-78 | ||||||||||
| Запуск сайта | LC-36B , мыс Канаверал | ||||||||||
| Конец миссии | |||||||||||
| Утилизация | выведен из эксплуатации | ||||||||||
| Деактивирован | 13:38, 30 апреля 2002 г. (UTC) | ||||||||||
| Дата распада | 22:06, 29 апреля 2003 г. (UTC) | ||||||||||
| Орбитальные параметры | |||||||||||
| Справочная система | Геоцентрический | ||||||||||
| Режим | Низкая Земля | ||||||||||
| Эксцентриситет | 0.00136 | ||||||||||
| Высота перигея | 575 км (357 миль) | ||||||||||
| Высота апогея | 594 км (369 миль) | ||||||||||
| Наклон | 4 градуса | ||||||||||
| Период | 96,4 минуты | ||||||||||
| Эпоха | 30 апреля 1996 г., 03:31 UTC [1] | ||||||||||
| Главный телескоп | |||||||||||
| Тип | аппроксимированный тип Вольтера I Телескоп с кодированной маской (WFC) | ||||||||||
| Диаметр | От 6,8 до 16,2 см (от 2,7 до 6,4 дюйма) | ||||||||||
| Фокусное расстояние | 1,85 м (6,1 фута) | ||||||||||
| Зона сбора | от 22 до 600 см 2 (от 3,4 до 93,0 кв. дюймов) | ||||||||||
| Длины волн | От рентгеновских лучей до гамма-лучей , 12 нм – 4 пм (0,1–300 кэВ) | ||||||||||
| Инструменты | |||||||||||
| |||||||||||
BeppoSAX был итальянско-голландским спутником для рентгеновской астрономии , который сыграл решающую роль в выяснении происхождения гамма-всплесков (GRB), самых энергичных событий, известных во Вселенной. Это была первая рентгеновская миссия, способная одновременно наблюдать цели за более чем 3 десятилетия с энергией от 0,1 до 300 килоэлектронвольт (кэВ) с относительно большой площадью, хорошим (для того времени) энергетическим разрешением и возможностями визуализации (с пространственным разрешением). 1 угловая минута в диапазоне от 0,1 до 10 кэВ). BeppoSAX была крупной программой Итальянского космического агентства (ASI) при участии Нидерландского агентства аэрокосмических программ (NIVR). Генеральным подрядчиком космического сегмента была Alenia , а Nuova Telespazio руководила разработкой наземного сегмента . Большая часть научных инструментов была разработана Итальянским национальным исследовательским советом (CNR), широкоугольные камеры были разработаны Нидерландским институтом космических исследований (SRON), а LECS была разработана астрофизическим отделом Итальянского исследовательского совета (CNR). Европейского космического агентства Объект ESTEC . [2]
BeppoSAX был назван в честь итальянского физика Джузеппе «Беппо» Оккиалини . SAX расшифровывается как «Спутник для астрономии и X» или «Спутник для рентгеновской астрономии». [2]
Рентгеновские наблюдения невозможно проводить с наземных телескопов, поскольку атмосфера Земли блокирует большую часть приходящего излучения. Одним из главных достижений BeppoSAX стало отождествление многочисленных гамма-всплесков с внегалактическими объектами. [3]
Запущенный кораблем «Атлас-Кентавр» 30 апреля 1996 года на низкую околоземную орбиту с низким наклонением (<4 градусов), ожидаемый двухлетний срок эксплуатации был продлен до 30 апреля 2002 года из-за высокого научного интереса к миссии и продолжающегося хорошее техническое состояние. После этой даты орбита начала быстро разрушаться, а различные подсистемы начали выходить из строя, что сделало нецелесообразным проведение научных наблюдений. [4] [5]
29 апреля 2003 года спутник завершил свою жизнь, упав в Тихий океан. [6]
Характеристики космического корабля
[ редактировать ]BeppoSAX представлял собой трехосный стабилизированный спутник с точностью наведения 1 фут. Основное ограничение ориентации связано с необходимостью поддерживать нормаль к солнечным батареям в пределах 30 ° от Солнца, с периодическими отклонениями до 45 ° для некоторых наблюдений WFC. Из-за низкой орбиты спутник находился в поле зрения наземной станции Малинди лишь ограниченную часть времени. Данные хранились на борту на ленточном носителе емкостью 450 Мбит и передавались на Землю на каждом витке во время прохождения станции. Средняя скорость передачи данных, доступная приборам, составляла около 60 кбит/с, но пиковые скорости до 100 кбит/с могут сохраняться для части каждой орбиты. С закрытыми солнечными панелями космический корабль имел высоту 3,6 м и диаметр 2,7 м. Полная масса составляет 1400 кг, полезная нагрузка – 480 кг. [2]
Структура спутника состояла из трех основных функциональных узлов:
- Служебный модуль в нижней части космического корабля, в котором размещались все подсистемы и электронные ящики научных приборов.
- Модуль полезной нагрузки, в котором размещались научные инструменты и звездные трекеры .
- конструкция теплового экрана, закрывающая модуль полезной нагрузки. [7]
Основными подсистемами спутника являются:
- Система управления орбитой ориентации (AOCS), которая выполняла определение ориентации, маневрировала и управляла подсистемой управления реакцией, отвечающей за выход на орбиту. Он включал в себя резервные магнитометры , датчики обнаружения Солнца, три звездных трекера, шесть гироскопов (три из которых предназначены для резервирования), три магнитных крутящих момента и четыре реактивных колеса , все они управлялись специальным компьютером. AOCS обеспечивал точность наведения 1 фут при наблюдениях источника и маневрах со скоростью наведения 10° в минуту.
- Бортовой обработчик данных (OBDH) был ядром управления данными и системой контроля на спутнике, а также управлял интерфейсами связи между спутником и наземной станцией. Его компьютер контролировал всю деятельность процессора подсистемы, например, работу каждого прибора и коммуникационных шин. [2]
Инструментарий
[ редактировать ]BeppoSAX содержал пять научных инструментов:
- Спектрометр с концентратором низкой энергии (LECS)
- Спектрометр-концентратор средней энергии (MECS)
- Сцинтилляционный пропорциональный счетчик газа высокого давления (HPGSPC)
- Система детектора фосвича (PDS)
- Широкоугольная камера (WFC)
Первые четыре инструмента (часто называемые приборами узкого поля или NFI) указывают в одном направлении и позволяют наблюдать объект в широком диапазоне энергий от 0,1 до 300 кэВ (от 16 до 48 000 аттоджоулей (аДж)).
WFC содержал две камеры с кодированной апертурой, работающие в диапазоне от 2 до 30 кэВ (от 320 до 4800 аДж), каждая из которых охватывала область неба 40 x 40 градусов (20 на 20 градусов по полной ширине при половине максимума). WFC дополнялся защитой PDS, которая имела обзор (почти) всего неба в диапазоне от 100 до 600 кэВ (от 16 000 до 96 000 аДж), что идеально подходило для обнаружения всплесков гамма-излучения (GRB). [8]
Экранирование PDS имеет плохое угловое разрешение. Теоретически, после того, как GRB был замечен в PDS, позиция сначала была уточнена с помощью WFC. Однако из-за большого количества всплесков в PDS на практике GRB был обнаружен с использованием WFC, что часто подтверждалось сигналом BATSE . Положение с точностью до угловой минуты - в зависимости от отношения сигнал/шум всплеска - было найдено с использованием деконволюционного WFC-изображения. Координаты были быстро разосланы в виде циркуляра Координационной сети Международного астрономического союза (МАС) и гамма-всплесков. После этого немедленные последующие наблюдения с помощью NFI и оптических обсерваторий по всему миру позволили точно позиционировать гамма-всплеск и провести подробные наблюдения рентгеновского, оптического и радиопослесвечения.
МЭКС содержала три идентичных газовых сцинтилляционных пропорциональных счетчика, работающих в диапазоне энергий от 1,3 до 10 кэВ (от 208 до 1602 аДж). [9] 6 мая 1997 года один из трех идентичных блоков MECS был утерян из-за неисправности в источнике питания высокого напряжения. [5]
LECS был похож на блоки MECS, однако ожидалось, что он имел более тонкое окно, которое позволяло проходить фотонам с более низкими энергиями до 0,1 кэВ (16 аДж), и работал в «бездрейфовом» режиме, который необходим для обнаружения самой низкой энергии X. -лучи, поскольку они будут потеряны в режиме слабого поля возле входного окна обычного GSPC. Данные LECS выше 4 кэВ (641 аДж) непригодны для использования из-за проблем с калибровкой, вероятно, вызванных бездрейфовой конструкцией. LECS и MECS имели возможность визуализации, тогда как высокоэнергетические узкопольные инструменты не позволяли получать изображения. [10]
HPGSPC также представлял собой газовый сцинтилляционный пропорциональный счетчик, работающий при высоком (5 атмосфер) давлении. Высокое давление соответствует высокой плотности, а плотный материал, задерживающий фотоны, позволял обнаруживать фотоны с энергией до 120 кэВ (19 000 аДж). [11]
PDS представлял собой кристаллический сцинтилляционный детектор ( йодид натрия / йодид цезия ), способный поглощать фотоны с энергией до 300 кэВ (48 000 аДж). Спектральное разрешение PDS было довольно скромным по сравнению с детекторами газа, но низкая скорость счета фона, обусловленная малым наклонением орбиты BeppoSAX, и хорошие возможности подавления фона означали, что PDS остается одним из самых чувствительных высокоэнергетических приборов, используемых в полете. [12]
Галерея
[ редактировать ]
|
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Главный каталог НАСА, NSSDC: 1996-027A» . НАСА . 6 июля 2015 года . Проверено 6 июля 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Обзор миссии» . Итальянский национальный институт астрофизики . Проверено 13 октября 2022 г.
- ^ Фероци, Марко. «Наблюдение гамма-всплесков с помощью BeppoSAX» (PDF) . Стэнфордский университет . Проверено 12 октября 2022 г.
- ^ Клири, Марк. «Космические операции Атласа и Титана на мысе Канаверал, 1993–2006 гг.» (PDF) . Бюро истории 45-го космического крыла ВВС США . Музей космонавтики ВВС. Архивировано из оригинала (PDF) 1 декабря 2022 г. Проверено 14 октября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «Статус BeppoSAX» . НАСА.gov. Архивировано из оригинала 14 октября 2022 года . Проверено 13 октября 2022 г.
- ^ «Последние новости проекта BeppoSAX» . Итальянское космическое агентство . Проверено 12 октября 2022 г.
- ^ Боэлла, Г. (1997). «BeppoSAX, широкополосная миссия для рентгеновской астрономии» . Серия дополнений по астрономии и астрофизике . 122 (2): 299–307. Бибкод : 1997A&AS..122..299B . дои : 10.1051/aas:1997136 .
- ^ Джагер, Р. (октябрь 1997 г.). «Широкоугольные камеры на борту рентгеновского астрономического спутника BeppoSAX» . Серия дополнений по астрономии и астрофизике . 125 (3): 557–572. Бибкод : 1997A&AS..125..557J . дои : 10.1051/aas:1997243 . Проверено 13 октября 2022 г.
- ^ «Спектрометр-концентратор средней энергии на борту рентгеновского астрономического спутника BeppoSAX» . НАСА.gov. Архивировано из оригинала 13 октября 2022 года . Проверено 12 октября 2022 г.
- ^ «Низкоэнергетический концентратор-спектрометр на борту рентгеновского астрономического спутника SAX» . НАСА.gov. Архивировано из оригинала 14 октября 2022 года . Проверено 13 октября 2022 г.
- ^ «Пропорциональный счетчик сцинтилляций газа высокого давления на борту рентгеновского астрономического спутника BeppoSAX» . НАСА.gov. Архивировано из оригинала 14 октября 2022 года . Проверено 13 октября 2022 г.
- ^ «Высокоэнергетический прибор PDS на борту рентгеновского астрономического спутника SAX» . НАСА.gov. Архивировано из оригинала 14 октября 2022 года . Проверено 13 октября 2022 г.
Другие общие ссылки
[ редактировать ]- Обзор миссии BeppoSAX, Серия дополнений по астрономии и астрофизике , Vol. 122, II апреля 1997 г., 299-307.
- Де Корт, Н., Космические исследования за горизонтом , Veen/SRON, 2003 г.
- Спектрометр с концентратором низкой энергии (LECS) 0,1–10 кэВ, серия A&A Supplement , Vol. 122, II апреля 1997 г., 309–326.
- Спектрометр с концентратором средней энергии (MECS) 0,1–10 кэВ, серия A&A Supplement , Vol. 122, II апреля 1997 г., 327–340.
- Пропорциональный счетчик газового сцинтиллятора высокого давления (HPGSPC), серия дополнений A&A , Vol. 122, II апреля 1997 г., 341–356.
- Система обнаружения фосвичей (PDS) 15–300 кэВ, серия дополнений A&A , Vol. 122, II апреля 1997 г., 357–369.
- Широкоугольная камера 2–28 кэВ, серия A&A Supplement , Vol. 125, ноябрь 1997 г., 557–572.
- Пиро, Л. и., Справочник наблюдателя SAX , 1995 г.
