УВЕКС

Ультрафиолетовый исследователь
	Рендер космического корабля UVEX
Тип миссии	Ультрафиолетовая астрономия
Оператор	НАСА / Годдард , Калифорнийский технологический институт
Веб-сайт	https://www.uvex.caltech.edu/
Продолжительность миссии	2 года (планируется)
Начало миссии
Дата запуска	2030 г. (планируется)
Орбитальные параметры
Справочная система	Геоцентрическая орбита
Режим	Сильно эллиптическая орбита
Высота перигея	104 000 км (65 000 миль)
Высота апогея	396 000 км (246 000 миль)
Период	13,7 дней
Главный телескоп
Тип	Трехзеркальный анастигмат
Диаметр	75 см (30 дюймов)
Фокусное расстояние	f/2,7
Длины волн	139–190 нм ( сканер FUV ) ; 203–270 нм ( сканер NUV ) ; 115–265 нм ( спектрограф ) ;
Разрешение	2,25 угловой секунды (изображение) ; R ≥ 1000 ( спектрограф ) ;
Инструменты
	Ультрафиолетовый телескоп

Ultraviolet Explorer ( UVEX ) — это будущий широкоугольный ультрафиолетовый космический телескоп НАСА , запуск которого запланирован на 2030 год. ^[1] UVEX будет построен на базе предыдущих ультрафиолетовых космических телескопов, в частности GALEX , и будет проводить исследования всего неба как в ближнем, так и в дальнем ультрафиолете. UVEX будет изучать эволюцию звезд с низкой металличностью и то, как они влияют на эволюцию галактик с низкой металличностью и малой массой. Зонд также можно использовать для быстрого наблюдения за космическими событиями, такими как слияние звезд. Данные UVEX смогут дополнять другие программы исследования всего неба в различных длинах волн света, в частности, программы Обсерватории Веры К. Рубин , Римского космического телескопа и Евклида . По сравнению с более ранними ультрафиолетовыми космическими телескопами, UVEX будет оснащен более функциональными приборами и зеркалом большего размера, что позволит ему получать данные с более высоким разрешением и наблюдать более слабые объекты. ^[2]

Космический корабль

Научная полезная нагрузка

UVEX будет содержать один инструмент, состоящий из оптимизированной для УФ-излучения оптической системы телескопов (OTA) и УФ-инструментального модуля (UVIM). OTA состоит из главного зеркала диаметром 75 см (30 дюймов) в трехзеркальной конфигурации анастигмата, которое улавливает и перенаправляет свет на три разных датчика.

Два из них принадлежат имидж-сканеру: один имеет покрытие, воспринимающее только ближний ультрафиолет (NUV), а его аналог — только дальний ультрафиолет (FUV). Оба датчика, каждый из которых состоит из девяти CMOS-детекторов 4k x 4k, расположенных по схеме 3 x 3, идентичны, за исключением покрытий, и будут получать свет от дихроичного датчика, который разделяет световой луч от OTA, чтобы отправить каждому датчику соответствующие длины волн. свет. Дихроичность позволяет обоим блокам датчиков получать изображения одновременно. Благодаря низкому фокусному соотношению OTA и большим сенсорам тепловизор может одновременно захватывать изображения неба размером 3,5 x 3,5°. ^[2]

Третий датчик, одиночный детектор 4k x 4k, относится к спектрографу с длинной щелью. Свет от ОТА достигнет детектора, минуя дихроичный и проходя через щель и решетку. ^[2] Спектрограф имеет длину 2° и может достигать максимальной разрешающей способности примерно R = 3500. ^[1]^[2]

Автобус космического корабля

Миссия

UVEX классифицируется как исследователь среднего класса (MIDEX) в программе NASA Explorers , запуск которого запланирован на 2030 год. После периода коррекции орбиты и ввода в эксплуатацию приборов зонд начнет двухлетнюю серию исследований всего неба. Благодаря большему основному зеркалу, которое может захватывать больше света одновременно, чем зеркала меньшего размера его предшественников, UVEX будет наблюдать более тусклые и удаленные объекты. Зонд достигнет звездной величины AB более 25,8, что сопоставимо с наземной обсерваторией Веры Рубин . ^[1] UVEX также будет проводить еженедельные исследования Магеллановых облаков , с которыми его предшественники боролись из-за их яркости. ^[2]

Научные цели UVEX разделены на три «столпа»: ^[2]

Изучите звезды с низкой металличностью и их влияние на эволюцию родительских галактик. Галактики с низкой массой и низкой металличностью составляют около половины массы Вселенной, и считается, что они очень похожи на первые образовавшиеся галактики. Изучение этих объектов может дать представление о том, как первые звезды и галактики образовались сразу после Большого взрыва.
Изучайте текущие и новые события во Вселенной с помощью опросов во временной области , что позволяет быстро отслеживать внезапные события, такие как слияния звезд. Это предоставит дополнительные данные для продолжающихся исследований гравитационных волн .
Создать набор данных ультрафиолетовых обзоров всего неба для использования нынешними и будущими учеными, дополняя аналогичные обзоры телескопов на других длинах волн света (в первую очередь инфракрасного и видимого света).

Орбита

UVEX будет работать на высокоэллиптической лунной резонансной орбите под названием P/2. Этот тип орбиты в настоящее время используется космическим кораблем TESS , который также выполняет исследования всего неба, хотя TESS в первую очередь ищет экзопланеты. Орбита P/2 находится в резонансе с Луной 2:1 , а это означает, что космический корабль совершает два оборота вокруг Земли за каждый один оборот вокруг Луны. Из-за этого резонанса, который обеспечивает периодические гравитационные взаимодействия с Луной, орбита чрезвычайно стабильна. Кроме того, орбита полностью исключает пояса Ван Аллена , что резко снижает износ компонентов космического корабля. Из-за своей большой высоты и эксцентриситета UVEX потребуется 13,7 дней, чтобы совершить один виток. ^[2]^[3]

См. также

Программа Explorer – действующая программа исследования космоса в США.
Ультрафиолетовая астрономия
GALEX – УФ-космический телескоп НАСА программы Explorer, работал в 2003–2013 гг.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и «О ЮВЭКС» . Калтех . Проверено 25 марта 2024 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж Кулкарни, СР; и др. (19 января 2023 г.). «Наука с помощью ультрафиолетового исследователя (UVEX)». Калтех. arXiv : 2111.15608 . {{cite web}}: Отсутствует или пусто |url= ( помощь )
^ «Новая исследовательская миссия выбирает «правильную» орбиту» . НАСА. 31 июля 2013 г.

[About-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и «О ЮВЭКС» . Калтех . Проверено 25 марта 2024 г.

[Science-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж Кулкарни, СР; и др. (19 января 2023 г.). «Наука с помощью ультрафиолетового исследователя (UVEX)». Калтех. arXiv : 2111.15608 . {{cite web}}: Отсутствует или пусто |url= ( помощь )

[3] «Новая исследовательская миссия выбирает «правильную» орбиту» . НАСА. 31 июля 2013 г.

[1]

[2]

[3]