Pieni tähtitieteellinen satelliitti 3

Pieni tähtitieteen satelliitti 3: n
avaruusobservatorio Taiteilijan vaikutelma satelliitista. Yleisdata

Organisaatio	NASA
Rakentaja	Sovelletun fysiikan laboratorio Johns Hopkinsin yliopisto
Ohjelmoida	Tutkia
Ala	Röntgentähtitiede
Tila	Tehtävä suoritettu
Muut nimet	SAS-C, Explorer 53
Tuoda markkinoille	7. toukokuuta 1975 klo 22.45 UT
Launcher	Partiolainen F-1
Tehtävän loppu	9. huhtikuuta 1979
Kesto	12 kuukautta (ensisijainen tehtävä)
Deorbitointi	9. huhtikuuta 1979
COSPAR-tunniste	1975-037A
Sivusto	[1]

Tekniset ominaisuudet

Massa käynnistämisen yhteydessä	196,7 kg
Asenteen hallinta	Vakautettu pyörimällä
Energian lähde	Aurinkopaneelit
Sähkövoima	65 wattia

Kiertorata

Kiertorata	Päiväntasaajan
Periapsis	509 km
Apoapsi	516 km
Aika	94,9 min
Kaltevuus	3,0 °

Pieni tähtitieteen satelliitti 3 tai SAS 3 (myös SAS-C tai Explorer 53 ) on pieni X- avaruuden observatorio, jonka NASA on kehittänyt osana Explorer-ohjelmaa . Vuonna 1975 lanseerattu se tunnetaan parhaiten kymmenkunnan X-hyppääjän löytämisestä .

Asiayhteys

SAS 3 on kolmas satelliitti SAS ( Small astronomiaa Satellite ) ohjelma, jonka tavoitteena on tehdä tilaa tarkkailijavaltuuskuntia havaita lähteitä gamma- ja x -säteiltä . SAS-ohjelman hallinta on uskottu Goddardin avaruuslentokeskukselle Marjorie Townsendin johdolla , joka on ensimmäinen nainen, joka on toiminut näin tärkeässä tehtävässä NASA: ssa. Satelliitin rakentaa Johns Hopkinsin sovelletun fysiikan laboratorio , kun instrumentoinnin suorittaa Massachusetts Institute of Technology (MIT). SAS 3 on 53 : nnen  satelliitin tieteellisen satelliittiohjelmaa Explorer .

Tavoitteet

SAS 3: n tavoitteet ovat seuraavat:

• Määritä kirkkaiden röntgenlähteiden sijainti 15 kaarisekunnin tarkkuudella .
• Tutki ennalta valittuja lähteitä, joiden energia on välillä 0,1 - 55 k eV, erityisesti Scorpio X-1.
• Etsitkö jatkuvasti tähtien räjähdyksiä, purkauksia ja muita ohimeneviä röntgensäteilyn lähteitä.

Satelliitti

Satelliitti on 1,45  metriä korkea ja sen siipien kärkiväli on 4,7 metriä neljän aurinkopaneelin ollessa käytössä. Nämä tuottavat 65 wattia, jotka varastoidaan 12 kennoa sisältävään nikkeli-kadmiumakkuun . Satelliitti vakautetaan kiertämällä Z-akselinsa ympäri nopeudella 0,1 ° sekunnissa (yksi täydellinen kierto 95 minuutissa). Pyöritys voidaan keskeyttää käyttämällä gyroskooppia, joka sallii kiinteän 30 minuutin kestävän kohdistuksen tiettyyn lähteeseen. Satelliitin akselin suuntaa voidaan muuttaa reaaliajassa tai lykätyssä tilassa. Lähteeseen osoittaminen voidaan ohjelmoida kuvaamaan 2,5 ° liike X-akselilla nopeudella 0,1 ° sekunnissa. Instrumenttien asennus saa ne osoittamaan tarvittaessa akselin suuntaisesti tai kohtisuoraan tai väliasentoon.

Instrumentointi

SAS 3: ssa on neljä tieteellistä laitetta, joiden massa on 75,3  kg ja kulutus 17,5 wattia:

• EGEn ( Ekstragalaktisten koe ) väline määrittää asema lähteiden pehmeä ekstragalaktisten röntgenkuvat ( +1,5 kohteeseen 10  keV ). Havaittu alue on 10 ° x 10 ° -vyöhyke, joka on keskitetty satelliitin pyörimisakselille. Kaksi 2,5 ja 4,5 kaariminuutin kollimaattoria valitsevat röntgensäteet, jotka havaitaan kaasuprosenttisilla laskureilla . Ilmaisimen tehollinen pinta-ala on 225  cm 2 . Avaruustarkkuus on 15 kaarisekuntia. Yhden vuoden nimellisen tehtävän puitteissa on ohjelmoitu Virgo- galaksijoukon (4 kuukautta), galaktisen päiväntasaajan (2 kuukautta), Andromedan (3 kuukautta) ja Magellanin pilvien ( 3 kuukautta).
• GME-instrumentin ( Galactic Monitor Experiment ) tarkoituksena on paikantaa X galaktisen alkuperän lähteitä 15 kaarisekunnin tarkkuudella ja tutkia niiden variaatioita. Lähteet sijoitetaan EGE-instrumentilla ja seuranta suoritetaan käyttämällä kolmea teräkollimaattoria ja kahta kaasu-suhteellista laskurityyppiä. Kollimaattorit on suunnattu akselinsa ollessa 30 ° etäisyydellä toisistaan. Niiden optinen kenttä on vastaavasti 1 x 70 ° FWMH (keskikollimaattori), 0,5 x 45 ° FWMH kahdelle muulle. Kahden ilmaisimen on sijoitettu peräkkäin X-ray polku: ensimmäinen, jossa tehollinen pinta-ala on 100  cm 2 havaitsee säteet, joiden energia on välillä 1,5 ja 13  keV , toinen saman alueen havaitsee säteet 8 ja 50  keV . Kolme kollimaattoria, jotka johtuvat satelliitin pyörimisestä akselillaan, mahdollistavat 3 lukeman lähteen X sijainnista.
• SME-instrumentissa ( Scorpio Monitor Experiment ) on 12 x 50 ° FWMH-kollimaattori kohtisuorassa satelliitin pyörimisakseliin nähden, mikä mahdollistaa lähteen tarkkailun 25%: n kierrosajasta. Suhteellinen käytetty laskuri on beryllium ikkuna 1  mm: n paksuinen ja ilmaisin voidaan mitata säteilyä, jonka energia on välillä 1 ja 60  keV: n tehokas pinta-ala on 40  cm 2 . Laitteen asettelu on optimoitu Scorpio X-1: n havainnointia varten.
• GAE ( Galactic Absorption Experiment ) -laite on vastuussa tähtienvälisen aineen tiheyden ja jakauman määrittämisestä mittaamalla pehmeän diffuusisen X-säteilyn vaihtelut galaktisen leveysasteen funktiona. Kaasun suhteellinen mittari käyttäen 1 mikronin polypropyleeni ikkuna käytetään mittaamaan säteilyä, jonka energia välillä 0,1 ja 0,4  keV ja välillä 0,4 ja 1  keV . Toinen suhteellinen laskuri käyttää titaanimikronin ikkunaa, joka mittaa säteilyä välillä 0,3 - 0,5  keV . Lopuksi kaksi muuta laskurit käyttämällä 1  mm: n beryllium ikkuna mitata säteiden välillä 1 ja 10 keV . Tätä instrumenttia varten käytettyjen kollimaattorien optinen kenttä vaihtelee 1-2 astetta. 

Tehtävän suorittaminen

SAS 3 käynnistetään 7. toukokuuta 1975päässä San Marco alustan ( Kenia ) jota F-1 Scout kantoraketti . Satelliitti sijoitetaan matalalle päiväntasaajalle ( kiertokulma 3,0 °), joka on noin 500  km ja jonka se kulkee 94,9 minuutissa. Se toimii, kunnes se hajoaa ilmakehässä9. huhtikuuta 1979.

Tulokset

SAS 3: n tärkeimmät tulokset ovat:

• SAS 3: n päätulos on tusinan X-hyppääjien löytäminen, mukaan lukien kuuluisa MXB 1730-335 (lempinimeltään " nopea hyppy-alku  ").
• Emissio löydettiin 43 hertsiin ( eristetty valkoinen kääpiö ).
• 60 X-lähteen tarkka lokalisointi.
• Ensimmäinen kvasaarin lokalisointi käyttämällä sen röntgensäteilyä.
• X-lähteiden keskeinen sijainti pallomaisissa klustereissa.
• Pehmeä X diffuusi taustatutkimus (0,1-0,25 keV).

Viitteet

1. (in) "  SAS-3  " on NASA HEASARC: havaintokeskuksia (näytetty 25 päivänä joulukuuta 2012 )
2. (in) "  SAS-C  " on Nasan NSSDC (näytetty 25 joulukuu 2012 )
3. (in) "  Ekstragalaktisten Experiment (GSE)  " on Nasan NSSDC (näytetty 25 joulukuu 2012 )
4. (in) "  Galactic Monitor Experiment (GME)  " on Nasan NSSDC (näytetty 25 joulukuu 2012 )
5. (in) "  Scorpio Monitor Experiment (EMS)  " on Nasan NSSDC (näytetty 25 joulukuu 2012 )
6. (in) "  Galactic Imeytyminen Experiment (GAE)  " on Nasan NSSDC (näytetty 25 joulukuu 2012 )

Bibliografia

• (en) HB Riblet et ai. , "  Pieni tähtitieteen satelliittiohjelma - yleiskatsaus  " , Johns Hopkins APL Technical Digest , Applied Physics Laboratory ( Johns Hopkins University ), voi.  10, n luu  4-5,Maaliskuu kesäkuu 1971, s.  2-10 ( lue verkossa ) - SAS-ohjelman suunnittelu ja ominaisuudet.
• (en) HB Riblet et ai. , "  Pieni tähtitiedesatelliitti-3: yleiskuvaus  " , APL Technical Digest , Applied Physics Laboratory ( Johns-Hopkins University ), voi.  14, n °  3,Heinä-syyskuu 1975, s.  2-5 ( lue verkossa ) - SAS-3-satelliitin yleiskuvaus
• (en) RM Sullivan, AF Hogrefe, PT Brenza et ai. , "  The SAS-3 Power and Thermal Subsystems  " , APL Technical Digest , Applied Physics Laboratory ( Johns-Hopkins University ), voi.  14, n °  3,Heinä-syyskuu 1975, s.  7-15 ( lue verkossa ) - SAS-3-satelliitin lämmönsäätöjärjestelmä.
• (en) FF Mobley, R.Konigsberg, GH Fountain et ai. , "  The SAS-3 Attitude Control System  " , APL Technical Digest , soveltavan fysiikan laboratorio ( Johns Hopkinsin yliopisto ), voi.  14, n °  3,Heinä-syyskuu 1975, s.  7-15 ( lue verkossa ) - SAS-3-satelliitin lämmönsäätöjärjestelmä.
• ( fr ) EJ Hoffman et ai. , "  The SAS-3 Delayed Command System  " , APL Technical Digest , soveltavan fysiikan laboratorio ( Johns-Hopkinsin yliopisto ), voi.  14, n o  4,Loka-joulukuu 1975, s.  2-7 ( lue verkossa ) - SAS-3-satelliittiohjausjärjestelmä.
• ( fr ) MR Peterson et ai. , "  The SAS-3 Programmable Telemetry System  " , APL Technical Digest , Applied Physics Laboratory ( Johns Hopkins University ), voi.  14, n o  4,Loka-joulukuu 1975, s.  7-13 ( lue verkossa ) - telemetrian hallinta SAS-3-satelliitista.
• (en) WF Mayer et ai. , "  The SAS-3 X-Ray Observatory  " , APL Technical Digest , Applied Physics Laboratory ( Johns-Hopkins University ), voi.  14, n o  4,Loka-joulukuu 1975, s.  14–22 ( lue verkossa ) - telemetrian hallinta SAS-3-satelliitista.
• (en) Brian Harvey, Kosmoksen löytäminen pienillä avaruusaluksilla: American Explorer -ohjelma , Cham / Chichester, Springer Praxis,2018( ISBN  978-3-319-68138-2 )Explorer-ohjelman historia .

Katso myös

Aiheeseen liittyvät artikkelit

• Tähtitiede X
• Explorer-ohjelma

Ulkoinen linkki

• (en) NASA-sivu