Satelit mic de astronomie 3

Observator spațial mic Satelit de astronomie 3
Impresia artistului asupra satelitului. Date generale

Organizare	NASA
Constructor	Laboratorul de Fizică Aplicată Universitatea Johns Hopkins
Program	A explora
Camp	Astronomia cu raze X.
stare	Misiune indeplinita
Alte nume	SAS-C, Explorer 53
Lansa	7 mai 1975 la 22:45 UT
Lansator	Scout F-1
Sfârșitul misiunii	9 aprilie 1979
Durată	12 luni (misiune primară)
Dezorbitarea	9 aprilie 1979
Identificator COSPAR	1975-037A
Site	[1]

Caracteristici tehnice

Liturghie la lansare	196,7 kg
Controlul atitudinii	Stabilizat prin rotație
Sursa de energie	Panouri solare
Energie electrică	65 wați

Orbită

Orbită	Ecuatorial
Periapsis	509 km
Apoapsis	516 km
Perioadă	94,9 min
Înclinare	3,0 °

Small Astronomy Satellite 3 sau SAS 3 (de asemenea SAS-C sau Explorer 53 ) este un mic observator spațial X dezvoltat de NASA ca parte a programului său Explorer . Lansat în 1975, este cel mai bine cunoscut pentru descoperirea unei duzini X-jumperi .

Context

SAS 3 este al treilea satelit în SAS ( Astronomie prin satelit mic program), al cărui obiectiv este acela de a efectua misiuni de observare spațială pentru a detecta sursele de gamma si X raze . Conducerea programului SAS este încredințată Centrului de zbor spațial Goddard sub conducerea lui Marjorie Townsend, prima femeie care deține o funcție de această importanță la NASA. Satelitul este construit de Laboratorul de Fizică Aplicată din Johns Hopkins, în timp ce instrumentele sunt efectuate de Institutul de Tehnologie din Massachusetts (MIT). SAS 3 este cel de-al 53- lea  program satelit științific Explorer .

Obiective

Obiectivele SAS 3 sunt următoarele:

• Determinați poziția surselor de raze X luminoase cu o precizie de 15 secunde de arc .
• Studiați sursele preselectate cu o energie cuprinsă între 0,1 și 55 k eV, în special Scorpion X-1.
• Căutați continuu explozii stelare, erupții și alte surse tranzitorii de radiații X.

Satelit

Satelitul are o înălțime de 1,45  m și o anvergură a aripilor de 4,7 metri, cu cele patru panouri solare desfășurate. Acestea furnizează 65 de wați care sunt depozitați într-un acumulator de nichel-cadmiu care cuprinde 12 celule. Satelitul este stabilizat prin rotirea în jurul axei sale Z la o viteză de 0,1 ° pe secundă (o rotație completă în 95 de minute). Rotația poate fi întreruptă folosind un giroscop permițând un obiectiv fix de o durată de 30 de minute către o anumită sursă. Orientarea axei satelitului poate fi modificată în timp real sau în modul amânat. Arătarea către o sursă poate fi programată pentru a descrie o mișcare de 2,5 ° de-a lungul axei X cu o rată de 0,1 ° pe secundă. Instalarea instrumentelor le face să fie orientate, după caz, paralel cu axa sau perpendiculare pe aceasta sau într-o poziție intermediară.

Instrumentaţie

SAS 3 poartă patru instrumente științifice care reprezintă o masă de 75,3  kg și consumă 17,5 wați:

• Instrumentul EGE ( Experiment Extragalactic ) determină poziția surselor de raze X extragalactice moi ( 1,5 până la 10  keV ). Regiunea observată este o zonă de 10 ° x 10 ° centrată pe axa de rotație a satelitului. Doi colimatori de 2,5 și 4,5 minute de arc selectează razele X care sunt detectate de contoare proporționale cu gazul . Suprafața efectivă a detectorului este de 225  cm 2 . Rezoluția spațială este de 15 secunde de arc. Instrumentul din cadrul misiunii nominale care durează un an are pentru program observarea grupului de galaxii Fecioară (4 luni), a ecuatorului galactic (2 luni), galaxia Andromeda (3 luni) și norii magellanici ( 3 luni).
• Scopul instrumentului GME ( Galactic Monitor Experiment ) este de a localiza X surse de origine galactică cu o precizie de 15 secunde de arc și de a studia variațiile acestora. Sursele sunt localizate folosind instrumentul EGE, iar monitorizarea se efectuează folosind trei colimatoare cu lamă și două detectoare de tip contor proporțional cu gazul. Colimatorii sunt orientați cu axa lor la 30 ° una de cealaltă. Câmpul lor optic este respectiv 1 x 70 ° FWMH (colimator central), 0,5 x 45 ° FWMH pentru celelalte două. Cei doi detectori sunt amplasați unul în spatele celuilalt în traseul de raze X: primul cu o suprafață efectivă de 100  cm 2 detectează razele cu o energie cuprinsă între 1,5 și 13  keV , al doilea cu aceeași zonă detectează razele de la 8 la 50  keV . Cei trei colimatori datorită rotației satelitului pe axa acestuia fac posibilă efectuarea a 3 citiri ale poziției sursei X.
• Instrumentul SME ( Scorpio Monitor Experiment ) are un colimator de 12 x 50 ° FWMH perpendicular pe axa de rotație a satelitului permițând monitorizarea unei surse pentru 25% din timpul de rotație. Contorul proporțional utilizat are o fereastră de beriliu cu grosimea de 1  mm , iar detectorul poate măsura radiațiile având o energie cuprinsă între 1 și 60  keV cu o suprafață efectivă de 40  cm 2 . Aspectul instrumentului este optimizat pentru observarea Scorpionului X-1.
• Instrumentul GAE ( Galactic Absorption Experiment ) este responsabil pentru determinarea densității și distribuției materiei interstelare prin măsurarea variațiilor radiației X difuze moi, în funcție de latitudinea galactică. Un contor proporțional cu gazul care utilizează o fereastră din polipropilenă de 1 micron este utilizat pentru a măsura radiațiile cu energie cuprinsă între 0,1 și 0,4  keV și între 0,4 și 1  keV . Un al doilea contor proporțional folosește o fereastră de titan micron care măsoară radiația variind de la 0,3 la 0,5  keV . În cele din urmă, alte două contoare care utilizează o fereastră de beriliu de 1  mm măsoară razele între 1 și 10  keV . Colimatorii utilizați pentru acest instrument au un câmp optic cuprins între 1 și 2 grade.

Conduita misiunii

SAS 3 este lansat pe 7 mai 1975de pe platforma San Marco ( Kenya ) de către un lansator F-1 Scout . Satelitul este plasat pe o orbită terestră ecuatorială joasă ( înclinare de 3,0 °) de aproximativ 500  km, pe care o parcurge în 94,9 minute. Funcționează până la dezintegrarea sa în atmosferă9 aprilie 1979.

Rezultate

Principalele rezultate obținute de SAS 3 sunt:

• Rezultatul principal al SAS 3 este descoperirea unei duzini de jumpers X, inclusiv faimosul MXB 1730-335 (poreclit „ startul rapid  ”).
• Descoperirea emisiei la 43 hertz ( pitic alb izolat).
• Localizare precisă a 60 X surse.
• Prima localizare a unui quasar folosind emisia sa de raze X.
• Poziția centrală a surselor X în grupurile globulare.
• Studiu de fundal difuz Soft X (0,1-0,25 keV).

Referințe

1. (în) „  SAS-3  ” pe NASA HEASARC: Observatoare (accesat la 25 decembrie 2012 )
2. (în) „  SAS-C  ” pe NASA Catalog NSSDC (accesat la 25 decembrie 2012 )
3. (în) „  Experiment extragalactic (GSE)  ” pe catalogul NASA NSSDC (accesat la 25 decembrie 2012 )
4. (în) „  Galactic Monitor Experiment (GME)  ” pe catalogul NASA NSSDC (accesat la 25 decembrie 2012 )
5. (în) „  Experiment de monitorizare a scorpionului (EMS)  ” pe catalogul NASA NSSDC (accesat la 25 decembrie 2012 )
6. (în) „  Experiment de absorbție galactică (GAE)  ” pe catalogul NASA NSSDC (accesat la 25 decembrie 2012 )

Bibliografie

• (ro) HB Riblet și colab. , „  The Small Astronomy Satellite Program - An Overview  ” , Johns Hopkins APL Technical Digest , Laborator de Fizică Aplicată ( Universitatea Johns Hopkins ), vol.  10, n os  4-5,Martie iunie 1971, p.  2-10 ( citește online ) - Proiectarea și caracteristicile programului SAS.
• (ro) HB Riblet și colab. , „  Micul satelit de astronomie-3: o descriere generală  ” , APL Technical Digest , Laborator de fizică aplicată ( Universitatea Johns-Hopkins ), vol.  14, n o  3,Iulie-septembrie 1975, p.  2-5 ( citiți online ) - Descrierea generală a satelitului SAS-3
• (en) RM Sullivan, AF Hogrefe, PT Brenza și colab. , „  Subsistemele de putere și termice SAS-3  ” , APL Technical Digest , Laboratorul de Fizică Aplicată ( Universitatea Johns-Hopkins ), vol.  14, n o  3,Iulie-septembrie 1975, p.  7-15 ( citiți online ) - Sistemul de reglare termică a satelitului SAS-3.
• (ro) FF Mobley, R. Konigsberg, GH Fountain și colab. , „  The SAS-3 Attitude Control System  ” , APL Technical Digest , Laborator de Fizică Aplicată ( Universitatea Johns Hopkins ), vol.  14, n o  3,Iulie-septembrie 1975, p.  7-15 ( citiți online ) - Sistemul de reglare termică a satelitului SAS-3.
• ( fr ) EJ Hoffman și colab. , "  Sistemul de comandă întârziată SAS-3  " , APL Technical Digest , Laborator de fizică aplicată ( Universitatea Johns-Hopkins ), vol.  14, n o  4,Octombrie-decembrie 1975, p.  2-7 ( citiți online ) - Sistemul de control prin satelit SAS-3.
• ( fr ) MR Peterson și colab. , „  The SAS-3 Programmable Telemetry System  ” , APL Technical Digest , Laborator de Fizică Aplicată ( Universitatea Johns-Hopkins ), vol.  14, n o  4,Octombrie-decembrie 1975, p.  7-13 ( citiți online ) - Managementul telemetriei de la satelitul SAS-3.
• (ro) WF Mayer și colab. , "  The SAS-3 X-Ray Observatory  " , APL Technical Digest , Laborator de Fizică Aplicată ( Universitatea Johns-Hopkins ), vol.  14, n o  4,Octombrie-decembrie 1975, p.  14-22 ( citește online ) - Managementul telemetriei de la satelitul SAS-3.
• (ro) Brian Harvey, Descoperirea cosmosului cu nave spațiale mici: programul American Explorer , Cham / Chichester, Springer Praxis,2018( ISBN  978-3-319-68138-2 )Istoria programului Explorer .

Vezi și tu

Articole similare

• Astronomia X
• Programul Explorer

Link extern

• (ro) pagina NASA