Nükleer Spektroskopik Teleskop Dizisi



Nükleer Spektroskopik Teleskop Dizisi hakkında toplayabildiğimiz bilgiler, mümkün olduğunca yararlı olması için dikkatlice kontrol edildi ve yapılandırıldı. Muhtemelen buraya Nükleer Spektroskopik Teleskop Dizisi hakkında daha fazla bilgi edinmek için geldiniz. İnternette, Nükleer Spektroskopik Teleskop Dizisi hakkında konuşan ve yine de Nükleer Spektroskopik Teleskop Dizisi hakkında bilmek istediklerinizi sunmayan sitelerin karmaşasında kaybolmak kolaydır. Aşağıdaki Nükleer Spektroskopik Teleskop Dizisi hakkında okuduklarınızı beğendiyseniz, yorumlarda bize bildireceğinizi umuyoruz. Nükleer Spektroskopik Teleskop Dizisi hakkında size sağladığımız bilgiler aradığınız şey değilse, bu siteyi her gün iyileştirebilmemiz için lütfen bize bildirin.

.

Bu görüntünün açıklaması, aşağıda da yorumlanmıştır
NuSTAR teleskopu üzerine sanatçının izlenimi .
Genel veri
Organizasyon NASA
Program Küçük Gezgin
Alan X-ışını astronomisi
Durum Operasyonel
Başlatmak 13 Haziran 2012
Başlatıcı Pegasus
Görev sonu Şubat 2014
COSPAR tanımlayıcı 2012-031A
Site http://www.nustar.caltech.edu/
Teknik özellikler
Başlangıçta kütle 360 kg
Dairesel düşük yörünge
Periapsis Şanlıurfa 575 km
Apoapsis 600 km
Eğim 6 °
Teleskop
Tür Wolter tip I
Odak 10.15 m
Alan 13 inç × 13 inç
Dalga boyu 5 ila 80 keV

NuStar veya NuStar küçük, uzay teleskobu olarak X-ışınları ile ilgili NASA , başlatılan, Chandra ve XMM-Newton tarafından çalışılanlardan daha enerjik ışınları (3-79 keV ) gözlemlemeyi amaçlamaktadır . Teleskop, iç içe geçmiş 133 silindirik aynadan oluşan iki Wolter- I tipi optik kullanır . Cam aynalar, en sert X ışınlarının daha yüksek olaylarda yansımasına izin vermek için Bragg ayna prensibinden yararlanan birkaç metalik katmanla kaplanmıştır . Bunlar, X-ışınlarını dört TZC tipi yarı iletken dedektörden oluşan dedektörler üzerinde birleştirir . Teleskop, HEFT balonlu X-ışını teleskopu için geliştirilen teknolojiyi kullanır . Sert X ışınları için ortaya çıkan hassasiyet, önceki nesil teleskoplardan 10 ila 100 kat daha fazladır.

NuSTAR ,sert X-ışını emisyonununfarklı astronomik kaynaklarını incelemektir. Galaksimizde mevcut olan ve araçlarıyla tespit edilebilen kara deliklerin kütlesini belirlemek ve değerlendirmek,son süpernova patlamalarının bir haritasını çıkarmak,yoğun göreceli parçacıkların jetlerinin yoğunluğundaki değişikliği ölçmek ve enfazlasını belirlemekten sorumludur. Galaksimizdeki süper kütleli kara delikler ve magnetarlar gibigüçlü enerji kaynakları.

Nustar ise 11 inci uydu içinde programın Küçük Explorer 'ın NASA küçük adanmış bilimsel uydular , maliyeti az 120 milyon ABD dolarıdır. Yaklaşık ekvator eğimiyle (6 °)600 km yükseklikte alçak dairesel bir  yörüngeye yerleştirenhavadaki bir Pegasus fırlatıcı tarafından fırlatılır. Görevin nominal süresi iki yıldır ancak altı yıla kadar uzatılabilir.

Bağlam

Sert X-ışınları alanındaki son teknolojik gelişmeler

X ışınları, atomlar arasındaki mesafeden daha az veya ona yakın bir dalga boyuna sahiptir. Bu nedenle, yansıtıcı bir yüzeye gelen X-ışınları, görünür ışık gibi yansıtılmaz, içinden geçer. Bununla birlikte, geliş açısı neredeyse sıyrılmak üzereyken, X-ışınları yansıtılabilir. Bu özellik, bazı X-ışını teleskopları tarafından kullanılmaktadır.Bunlar, ekseni işaretleme açısı ile çakışan namlu şeklinde bir ayna kullanır. Ancak bu şekilde çok az sayıda foton toplanır. Toplama yüzeyini arttırmak için, çok sayıda azalan çapta silindirik ayna (kabuk olarak adlandırılır) birbiri içine yerleştirilir. X-ışını ne kadar sertse, yani enerjik olursa, insidans o kadar düşük olmalıdır. Ayrıca yakın zamana kadar bu gözlem tekniği yalnızca yumuşak, düşük enerjili X-ışınları için kullanılıyordu.

2000'li yıllarda, sert X-ışını astronomisi (10 keV'den fazla ) alanında, şimdi bir odaklama sistemi ile donatılmış teleskoplar kullanılarak gözlemlenebilen büyük teknolojik ilerlemeler kaydedildi . Bu tür optikler, şimdiye kadar sert X-ışınlarının gözlemlenmesi için kullanılan kolimatörlü veya kodlu maskeli sistemlere kıyasla , bir büyüklük mertebesinde bir hassasiyet kazanımına izin verir . Toplama alanının detektörün oranına oranı 1000 veya daha fazla olabilir. Yüksek enerjili X ışınlarının odağını elde etmek için, birkaç ark dakikasına ulaşan X ışınlarını yansıtan toplama yüzeyi , yansımalarına izin vermek için Bragg aynası prensibinden yararlanan birkaç metalik kaplama katmanıyla kaplanır. . daha yüksek vakalarda. Bu yeni teknikler ilk olarak Yüksek Enerjili Odaklama Teleskopu (HEFT) gibi hava balonu ile taşınan X-ışını teleskoplarında uygulanmaktadır : Bu, NuSTAR tarafından kullanılan optiklerin ve dedektörlerin Japon uzay teleskobu ASTRO tarafından da uygulanması gereken geliştirilmesine izin verir. -H . NuSTAR , bu tekniği kullanan ilk uzay teleskopudur.

NuSTAR projesinin lansmanı

Mayıs 2003 yılında Nustar 10 ve üzere gönderilen 36 tekliflerin biridir 11 inci  uydu programı Küçük Explorer düşük maliyetle (az 120 milyon dolar) bilimsel görevler içerir. Aynı yılın Kasım ayında NASA, NuSTAR'ı ve ilk beş aylık fizibilite çalışması için diğer dört teklifi seçti . Ocak 2005'te NASA , bir yıllık fizibilite çalışmasının olumlu sonucuna tabi olarak NuSTAR'ı seçti . Program, 2007 bilim bütçesindeki kısıtlamaların ardından Şubat 2006'da durduruldu. Eylül 2007'de proje, Ağustos 2011 için planlanan bir lansmanla yeniden faaliyete geçirildi.

Projenin bilimsel lideri Caltech'ten Fiona Harrison ve NASA JPL Merkezi projeye liderlik ediyor. Goddard Uzay Uçuş Merkezi element aynalar sağlar; Danimarka Teknik Üniversitesi cam plakalar üzerine metalik kaplamaların tabakaları yerleştirilmesi için sorumludur. Bunlar daha sonra bu tek kullanım için tasarlanmış makineler kullanılarak New York'taki Columbia Üniversitesi'nde bir araya getiriliyor . Caltech, odak düzleminde bulunan dedektörler geliştirir. Katılan diğer araştırma merkezleri vardır Berkeley'deki Kaliforniya Üniversitesi , Santa Cruz California Üniversitesi , Stanford Doğrusal Hızlandırıcı Merkezi ve Sonoma Üniversitesi  (in) . Ana sanayi ortakları Nustar olan Orbital Sciences Corporation sağlar platformu ve uydu ve bir araya ATK Uzay Sistemleri teleskopik direği yapar.

Bilimsel hedefler

NuSTAR , enerjisi 6 ile 79  keV arasında olan ilk sert X-ışını uzay teleskopudur. Şimdiye kadar bu radyasyon üzerinde çok az çalışıldı çünkü uygulanan optikler, sınırlı bir hassasiyete ve çok fazla arka plan gürültüsüne neden olan kodlanmış maskeler tekniğini kullanıyordu.

Teleskobun ana hedefleri Nustar çalışma şunlardır kara deliklerin haritasını oluşturmak süpernova , son kaynağını araştırmaya jet göreceliliğin süper kütleli kara delikler barındıran en aktif galaksilerin ve bizim en güçlü enerji kaynaklarını belirlemek Galaxy . NuSTAR'ın ikincil hedefi, güneş patlamaları sırasında güneş koronası tarafından yayılan sert X-ışınlarının yanı sıra Güneş tarafından yayılan varsayımsal parçacıklar olan eksenlerin saptanmasıdır .

Kara deliklerin incelenmesi

Madde bir kara deliğe düştüğünde, birkaç milyon derecelik sıcaklıklara getirilir ve büyük miktarda X-ışınları yayar.Bu ışınlar , elektromanyetik tayfın çoğunda başka türlü tespit edilemeyen kara delikleri tanımlar ve ayrıca bunların tahminini de yapar. kitle. Süper kütleli karadelik , galaksimizin merkezinde yer almaktadır (Güneşin 4 milyon kat daha fazla kütleye) böylece yıldız toz ve onu çevreleyen ama röntgen emisyonları sayesinde tespit edilebilir gazların maskelenir. Amaçlarından biri arasında Nustar (kimin kitle olduğunu Güneşin defalarca eşittir) kendi kitlesini değerlendirerek ya galaksimizde ve Evrende mevcut supermassives yıldız kara deliklerin aramak içindir.

Süpernova haritalama

NuSTAR , süpernova patlamasıyla üretilenve süpernova kalıntılarında kademeli olarak bozulan radyoaktif çekirdeklerden kaynaklanan emisyonları inceleme kapasitesine sahiptir.

Göreli jet kaynaklarının incelenmesi

Bizimki de dahil olmak üzere çoğu galaksi, Güneşimizin milyonlarca ila milyarlarca katı kütleye sahip kara deliklere ev sahipliği yapar. Bu kara delikler genellikle çevreleriyle sınırlı bir şekilde etkileşime girer, ancak kara deliğin yakınında bulunan gazın bozulduğu ve içeriği Yoğun göreceli parçacık jetleri oluşturarak yavaş yavaş kara deliğe düşen bir birikim diskini oluşturan şiddetli bölümler olabilir . Bu jetler Dünya'ya doğru yönlendirildiklerinde blazar olarak adlandırılırlar . Bu emisyonların yoğunluğu, muhtemelen birkaç gün içinde hızla değişiyor ve kara deliklerin davranışındaki değişiklikleri yansıtıyor. NuSTAR , sert x-ışını aralığında bu jetlerin yoğunluğundaki değişikliği ölçmelidir.

Galaksimizdeki en güçlü enerji kaynaklarının belirlenmesi

NuSTAR'ın gözlemleyebildiği sert X ışınları , yumuşak X ışınlarının aksine gaz bulutlarının varlığından etkilenmez. Böylece NuSTAR , görünmez galaksimizin merkez bölgesini diğer dalga boylarında gözlemleyebilir ve Sagittarius A * radyo kaynağıyla özdeşleşen süper kütleli kara deliği inceleyebilir . Nustar da çalışma ihtiyacı magnetardan olan nötron yıldız bir ile güçlü manyetik alan o gibi yayarlar yüksek enerjili elektromanyetik radyasyon, x-ışını ve gama ışınları .

NuSTAR'ın teknik özellikleri

NuSTAR'ın toplam kütlesi 360  kg'dır . Bir kullanır platformu ait Orbital Sciences ikiz teleskoplar destekler.

Teleskop özellikleri

NuSTAR , Wolter tip I optik kullanan iki özdeş teleskopa sahiptir: ışın önce parabolik bir ayna ve ardından birincinin uzantısındaki hiperbolik bir ayna ile yansıtılır. Bir optik, 133 katmandan (kabuklardan) oluşur: Bir kabuk, birbirinin devamında üst ve alt silindirik aynadan oluşur ( şemaya bakınız ), her ikisi de biraz koniktir, böylece parabolik ve hiperbolik şekilleri yeniden üretmeyi mümkün kılar. Isıyla şekillendirme ile şekillendirilmiş 2,1 mm kalınlığındaki değişken sayıda cam plakanın birleştirilmesiyle bir ayna oluşturulur  : iç aynalar (1'den 65'e kadar olan kabuklar) 12 cam plakadan, dış aynalar ise 24 plaka ile yapılır. Plakalar, aynaya istenen optik şekli veren1,2 mm ile 1,6  mm arasında genişliğe sahip  karbon fiber ara parçalarla birbirine tutturulur. Ara parçalar, aynaları titanyumdan yapılmış bir yapı ile sabitler . Farklı parçalar epoksi kullanılarak birbirine yapıştırılır. Her cam plaka, birkaç yansıtıcı malzeme katmanıyla kaplanmıştır: her katman, X ışını spektrumunun bir kısmının yansımasına adanmıştır.Optikler, istenen optik özellikleri elde etmek için toplam 10 farklı yansıtıcı malzeme kombinasyonu kullanır: yansıtıcı katman Dış kabuklar tungsten ve silikonu birleştirirken, iç kabuklariçin optiğin bu bölümü tarafından toplanan sert X ışınları için daha verimli olan platin ve silikon karbür kombinasyonu kullanılır .

Dedektörlerin aktif sezyum iyodür kalkanı (beyaz malzeme) ile çevrili olduğu odak düzlemi .

Birleştirilmiş optik 19,1  cm çapında, 47,2  cm uzunluğunda ve 31 kg ağırlığındadır  . Elde edilen toplama yüzeyi 847 olan  cm 2 9 keV ışınları ancak 60 düşürülür  cm 2 için 78  keV ışınları . Çok düşük geliş açısı hesaba katıldığında, teleskopun odak düzlemindeki fotonların yakınsaması optikten çok uzakta gerçekleşir. NuSTAR'ın odak uzaklığı bu nedenle 10 metreden fazladır. Bu düşük maliyetli teleskobun boyutunu ve ağırlığını sınırlamak için, yörüngeye yerleştirilen teleskopik bir direk kullanılarak optik ve odak düzlemi arasındaki mesafe elde edilir. Bu sistem özellikle Uluslararası Uzay İstasyonu'nun güneş panelleri için ve Amerikan uzay mekiğinin görevi sırasında kullanılıyor . Teleskop, maliyetleri sınırlayan ancak büyük ve sık sıcaklık genliklerine yol açan düşük bir yörüngeye yerleştirilir . Direk, teleskopun gündüz tarafından yörüngesinin gece tarafına geçişi sırasında, odak düzleminde bulunan optikler ve detektörler tarafından oluşturulan düzeneğin geometrisinde deformasyonlara neden olan önemli termal streslere maruz kalır. Elde edilen görüntülerin kalitesini düşüren bu varyasyonları sınırlamak için, bir lazer ölçüm sistemi , yıldız bulucu tarafından sağlanan görüntü ile dedektörler tarafından toplanan görüntüyü paralel olarak karşılaştırarak farklılıkları tespit etmeyi mümkün kılar . Yalnızca optik eksenden enine sapmalar ve bu eksen boyunca burulmalar düzeltilir. Diğer üç serbestlik derecesindeki deformasyonlar, diğerlerinin yanı sıra optik ve odak düzlemi arasındaki mesafe, ihmal edilebilir olarak değerlendirilen sonucun kalitesi üzerinde bir etkiye sahiptir. Teleskopik direğin iki bağlantı noktasından birine sahip bir sistem, gerekli düzeltmeleri yapar.

Odak düzlemi 4 tarafından işgal kadmiyum-çinko tellür detektör ile birleşik uzman entegre devre (ASIC). Her bir dedektör 32 × 32 piksel , 600 mikron içerir. Dört dedektör, 500 mikron aralıkla bitişiktir. Ortaya çıkan odak düzleminin boyutu 13 '× 13' şeklindedir. Açısal aralık 45 saniyedir. Spektral çözünürlük olan 500  eV 5 arasında ışınları için 30  keV , 1  keV için 60  keV ışınları ve 1.2  keV için 86  keV röntgen . Odak düzlemi, 0 ile ° C arasındaki bir sıcaklıkta pasif olarak korunur . Dedektörler, onu 20 cm yüksekliğe kadar çevreleyen  aktif silindirik bir sezyum iyodür koruyucu ile korunmaktadır . Kalkan tarafından tanımlanan açıklık 16 ° 'dir ancak pasif bir diyafram , açıklığı 4 ° ile sınırlar .

Platform

Platform teleskobu tarafından kullanılan daha önce 3 NASA bilimsel uydu (dahil bilimsel uydular için 6 kez uygulanan, LEOStar-2 tiptedir SORCE , GALEX ve AIM ). Uydu 3 eksende dengelenmiştir ve 750 watt sağlayan tek bir mafsallı güneş paneline sahiptir . Tutum kontrolü benzersiz ve işaret dayanmaktadır vizör yıldız multihead.

Misyonun yürütülmesi

Nustar bir havadan başlatıcı tarafından Haziran 13, 2012 başlatıldı Pegasus ile Orbital Sciences Corporation, kenara çekip atolündeki ait Kwajalein . Teleskop,fırlatma sahasının enlemine karşılık gelen 6 ° 'likbir eğimle düşük bir yarı ekvator yörüngesine yerleştirilir. Neredeyse dairesel 575 × 600 km yörünge  , Güney Atlantik'in manyetik anomalisi seviyesinde bulunan yoğun radyasyon bölgesini önler.

İtalyan Uzay Ajansı edilir onun yaparak projeye katılan Malindi istasyon içinde Kenya mevcut bilimsel veriler teleskop komutları göndermek ve almak için. Komutların gönderilmesi oldukça aralıklıdır, çünkü gökyüzünün aynı kısmının gözlem dönemleri bir hafta veya daha fazla sürer. Bilimsel veriler önce Caltech'e aktarılır ve burada işlenir ve doğrulanır ve ardından bilimsel ekibe dağıtılır. Aletlerin kalibre edildiği ve performanslarının doğrulandığı altı aylık bir başlangıç ​​döneminden sonra, veriler Goddard Uzay Uçuş Merkezinin HEASARC sitesi aracılığıyla edinilmesinden iki ay sonra halka açık hale getirilir .

Görevin nominal süresi iki yıldır. Yörüngenin rakımı hesaba katıldığında, atmosferik sürüklenme nedeniyle yörünge çok fazla bozulmadan önce minimum beş yıllık bir ömür elde edilmelidir . Misyonun toplam süresini yedi yıla çıkaracak şekilde uzatılması öngörülüyor.

İlk iki yıl için gözlem programı esas olarak şunları içerir:

Fotoğraf Galerisi

Notlar ve referanslar

  1. (en) Charles J. Hailey ve diğerleri, The Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR): Optics Overview and Current Status  " , , s.  4-6 [PDF]
  2. (içinde) Fiona A. Harrison ve diğerleri, The nustar  " ,, s.  2 [PDF]
  3. (in) NASA basın bülteni 03-353: NASA, Fizibilite Çalışmaları için Explorer Görev Tekliflerini Seçti  " , NASA,
  4. (inç) NASA basın bülteni 05-026: NASA Küçük Kaşif Görevini Seçti
  5. (inç) NASA basın açıklaması 07-198: NASA , Kara Delikleri Tespit Etmek İçin Teleskop Görevini Yeniden Başlattı  " , NASA,
  6. (inç) JPL Görev Haberleri: NASA , Kara Delikleri Tespit Etmek İçin Teleskop Görevini Yeniden Başlattı  " , NASA,
  7. (inç) NASA Kara Delik Bulucu haritaları  " , SPACE.com,
  8. (in) Nustar Science  " NASA JPL (erişilen 10 Mart 2011 )
  9. (in) Science: Other science with NuSTAR  " , NASA JPL ( 10 Mart 2011'de erişildi )
  10. (in) Science: Black hole  " , NASA JPL ( 10 Mart 2011'de erişildi )
  11. (in) Science: Supernovae  " , NASA JPL ( 10 Mart 2011'de erişildi )
  12. (in) Science: NuSTAR and Relativistic Jets  " , NASA JPL ( 10 Mart 2011'de erişildi )
  13. (in) Science: Samanyolu Galaksisi  " , NASA JPL ( 10 Mart 2011'de erişildi )
  14. (tr) NuSTAR  : Bilgi formu  " , Orbital Science, [PDF]
  15. (inç) CCarl Christian Liebe ve diğerleri, NuSTAR Misyonunda Direk Hareketlerini Ölçmek İçin Metroloji Sistemi  " , [PDF]
  16. (içinde) Fiona A. Harrison ve diğerleri, The nustar  " , , s.  4-6 [PDF]
  17. (içinde) Fiona A. Harrison ve diğerleri, The nustar  " , , s.  7 [PDF]
  18. (inç) Daniel Stern (JPL), Nustar  " , , s.  4-6 [PDF]

Kaynakça

NASA
  • (tr) NASA, Nuclear Spectroscopic Telescope Array veya NuSTAR , 2012, ( çevrimiçi okuyun )
    NuSTAR'ın piyasaya sürülmesi için NASA tarafından sağlanan basın kiti.
Explorer programı


Ayrıca görün

İç bağlantılar

Dış bağlantılar

Nükleer Spektroskopik Teleskop Dizisi hakkında topladığımız bilgileri yararlı bulduğunuzu umuyoruz. Cevabınız evet ise, lütfen bizi arkadaşlarınıza ve akrabalarınıza tavsiye etmeyi unutmayın ve bize ihtiyacınız olduğunda her zaman bizimle iletişime geçebileceğinizi unutmayın. Tüm çabalarımıza rağmen, _title hakkında sunduğumuz şeyin tamamen doğru olmadığını veya bir şeyler eklememiz veya düzeltmemiz gerektiğini düşünüyorsanız, bize bildirirseniz minnettar oluruz. Nükleer Spektroskopik Teleskop Dizisi ve diğer herhangi bir konu hakkında en iyi ve en kapsamlı bilgiyi sağlamak bu web sitesinin özüdür; ansiklopedi projesinin yaratıcılarına ilham veren aynı ruh tarafından yönlendiriliyoruz ve bu nedenle bu web sitesinde Nükleer Spektroskopik Teleskop Dizisi hakkında bulduklarınızın bilginizi genişletmenize yardımcı olduğunu umuyoruz.

Opiniones de nuestros usuarios

Arafat Yazici

Dil eski görünüyor, ancak bilgiler güvenilir ve genel olarak Nükleer Spektroskopik Teleskop Dizisi hakkında yazılan her şey çok fazla güven veriyor.

Ahmet Karaca

Nükleer Spektroskopik Teleskop Dizisi'daki bu gönderi için teşekkürler, tam da ihtiyacım olan şeydi.