Широкоугольный инфракрасный исследователь
Имена | Эксплорер-75 ПРОВОЛОКА СМЭКС-5 |
---|---|
Тип миссии | Инфракрасная астрономия |
Оператор | НАСА |
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1999-011А |
САТКАТ нет. | 25646 |
Веб-сайт | http://www.ipac.caltech.edu/wire/ |
Продолжительность миссии | 4 месяца (планируется) 1 год, 4 месяца, 10 дней (достигнуто) [1] |
Свойства космического корабля | |
Космический корабль | Эксплорер 75 |
Тип космического корабля | Широкоугольный инфракрасный исследователь |
Автобус | ПРОВОЛОКА |
Производитель | Лаборатория космической динамики (ЛДЛ) |
Стартовая масса | 250 кг (550 фунтов) |
Власть | 160 Вт |
Начало миссии | |
Дата запуска | 5 марта 1999 г., 02:56 UTC |
Ракета | Пегас XL (F26) |
Запуск сайта | База ВВС Ванденберг , Звездочет |
Подрядчик | Корпорация орбитальных наук |
Вступил в сервис | Не удалось на орбите |
Конец миссии | |
Деактивирован | 30 сентября 2000 г. |
Последний контакт | 23 октября 2006 г. |
Дата распада | 10 мая 2011, 07:00 UTC |
Орбитальные параметры | |
Справочная система | Геоцентрическая орбита [2] |
Режим | Солнечно-синхронная орбита |
Высота перигея | 470 км (290 миль) |
Высота апогея | 540 км (340 миль) |
Наклон | 97° |
Wide-field Infrared Explorer ( WIRE , также Explorer 75 и SMEX-5 ) — спутник НАСА , запущенный 5 марта 1999 года на Pegasus XL ракете-носителе на полярную орбиту на высоте от 409 до 426 км (254 и 265 миль) над поверхностью Земли. Земля . WIRE был задуман как четырехмесячный инфракрасный обзор всего неба на длинах волн 21-27 мкм и 9-15 мкм с особым упором на галактики со вспышками звезд и светящиеся протогалактики .
У WIRE возникли проблемы, и он не смог провести IR-обследование, был деактивирован 30 сентября 2000 года и, наконец, снова вошел в систему и сгорел в 2011 году.
Наука
[ редактировать ]Научная группа базировалась в Центре инфракрасной обработки и анализа (IPAC) в Пасадене, Калифорния . Летные операции, интеграция и испытания проводились в Центре космических полетов Годдарда в Мэриленде . Телескоп был построен Лабораторией космической динамики в штате Юта . Преждевременный выброс крышки апертуры космического корабля привел к истощению твердого водорода вскоре после запуска, что положило конец основной научной миссии. Бортовой звездный трекер оставался работоспособным и использовался для долгосрочного точного фотометрического мониторинга ярких звезд в рамках программы астеросейсмологии . WIRE вновь вошел в атмосферу Земли 10 мая 2011 года (около 07:00 по всемирному координированному времени). [3]
Wide-field Infrared Explorer (WIRE) представлял собой двухцветный инфракрасный телескоп с твердым водородным охлаждением, предназначенный для изучения галактик со вспышками звездообразования и поиска протогалактик. Научными целями WIRE были: 1) определить, какая часть светимости при красном Вселенной смещении > 0,5 обусловлена звездообразными галактиками ; 2) оценить, как быстро и каким образом развиваются галактики со вспышками звездообразования; и 3) изучить, распространены ли светящиеся протогалактики с красным смещением <3. Для достижения этих целей WIRE должен был провести четырехмесячный обзор на расстоянии 12 и 25 мкм на площади от десяти до нескольких сотен квадратных градусов неба. [4]
ПРОВОДНОЙ телескоп
[ редактировать ]Сам телескоп WIRE имел входную апертуру 30 см (12 дюймов) и 32 x 32 угловых минуты поле зрения (FoV). Это был телескоп Ричи-Кретьена без движущихся частей и оптики, преобразующей изображение.
Вскоре после запуска, когда космический корабль все еще падал после выхода на орбиту, крышка телескопа оторвалась преждевременно. Это привело к воздействию света на криогенные материалы, их нагреву с высокой скоростью, вызывающему выделение газа и увеличению скорости вращения космического корабля, превышающей способность реактивных колес ее замедлять. Хотя наземные диспетчеры начали работу по уменьшению избыточного вращения космического корабля, они не смогли сделать это вовремя, чтобы предотвратить полную потерю замороженного водорода, используемого для охлаждения основного научного инструмента. Попытки восстановить управление космическим кораблем оказались успешными, однако из-за потери теплоносителя никаких научных данных получить не удалось. [4]
Миссия
[ редактировать ]Из-за конструктивного недостатка электроники управления космическим кораблем пылезащитный чехол телескопа преждевременно вылетел в первые несколько часов на орбите, в результате чего телескоп оказался на Земле. При нормальной работе телескоп избегал бы наведения как на Землю, так и на Солнце , поскольку тепловая нагрузка была слишком велика для криогенного охлаждения. На этом раннем этапе миссии телескоп был намеренно направлен на Землю в целях безопасности, исходя из предположения, что пылевой покров присутствует. Приток энергии в телескоп заставил твердоводородный криостат испарить весь криоген. Криостат был спроектирован так, чтобы не выталкивать небольшое количество газообразного водорода при охлаждении инструментов. Однако из-за неожиданного нагрева из вентиляционного отверстия началось выделение газа со скоростью, на несколько порядков превышающей расчетную. Чрезмерно активное вентиляционное отверстие действовало как неконтролируемый внеосевой двигатель. В конце концов система ориентации не смогла противостоять тяге клапана криостата, и космический корабль начал вращаться. К тому времени, когда запасы водорода были исчерпаны, космический корабль вращался со скоростью 60°. об/мин . Когда тяга наконец утихла, инженеры космического корабля смогли восстановить управление ориентацией. Однако после исчезновения криогена научный инструмент больше не работал, и первоначальная научная миссия завершилась.
Чтобы сохранить некоторые функциональные возможности космического корабля стоимостью 73 миллиона долларов США, после отказа криогенной системы операции были перенаправлены на альтернативную научную миссию с использованием неповрежденного бортового звездного трекера для долгосрочного мониторинга ярких звезд в поддержку программы астеросейсмологии . Такое перенаправление миссии было предложено Дереком Бузаси . [5] который не был связан с командой WIRE, но чьи исследовательские интересы включали астеросейсмологию и конструкцию детекторов, и который в то время был помощником научного сотрудника в проекте спектрографа космического происхождения в Лаборатории космических наук Калифорнийского университета в Беркли. Техника астеросейсмологии направлена на измерение колебаний очень малой амплитуды в близлежащих звездах для исследования их структуры. Хотя звездный трекер имел плохое пространственное разрешение, поскольку был разработан в первую очередь для широкого поля зрения и обнаружения самых ярких звезд , он находился над атмосферой и, таким образом, избегал мерцаний, что позволяло осуществлять высокоточную фотометрию . В качестве вторичного эксперимента одна солнечная батарея также включала секцию с отражателями для проверки системы концентратора . [5] Миссия по астеросейсмологии WIRE была деактивирована 30 сентября 2000 года, возобновлена через Центр управления спутниками Государственного университета Боуи с 2003 по 2006 год, затем связь была окончательно потеряна 23 октября 2006 года. WIRE снова вошел в атмосферу Земли 10 мая 2011 года. [6]
Первоначальные научные цели WIRE могут, наконец, быть достигнуты с помощью миссии Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) (Explorer 92), которая была успешно запущена на орбиту 14 декабря 2009 года и начала наблюдения 14 января 2010 года.
См. также
[ редактировать ]- IRAS – Инфракрасная космическая обсерватория.
- WISE – спутник НАСА программы Explorer
- Космический телескоп Спитцер - инфракрасный космический телескоп (2003–2020 гг.)
- JWST - космический телескоп НАСА/ЕКА/ККА, запущенный в 2021 году.
- Римский космический телескоп Нэнси Грейс Инфракрасный космический телескоп
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Лахер, Расс (16 января 2004 г.). «Полная история наблюдений звездной камерой WIRE» . Центр инфракрасной обработки и анализа (IPAC). Архивировано из оригинала 6 августа 2020 года . Проверено 15 марта 2021 г.
- ^ «Проводной инструмент» . Центр инфракрасной обработки и анализа (IPAC). 3 сентября 1997 года . Проверено 3 сентября 2015 г.
- ^ Шуп, Дэйв; Лахер, Расс; Мабри, Джо; Барлоу, Том (28 апреля 2006 г.). «Инфракрасный проводник широкого поля (WIRE)» . Центр инфракрасной обработки и анализа (IPAC) . Проверено 22 ноября 2008 г.
- ^ Jump up to: а б «Дисплей: ПРОВОД (1999-011А)» . НАСА. 28 октября 2021 г. Проверено 30 ноября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Jump up to: а б Сандерс, Роберт (27 июля 1999 г.). «Астроном UCB спасает отключенный спутник НАСА для исследования звезд» . Калифорнийский университет в Беркли . Проверено 15 марта 2021 г.
- ^ «Архивная версия сайта IPAC WIRE» . Архивировано из оригинала 28 августа 2021 года.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Широкоугольный инфракрасный исследователь Калифорнийского технологического института.