Обсерватория высоких энергий 3 - Википедия - High Energy Astronomy Observatory 3

HEAO-3
HEAO-3.gif
HEAO 3
Тип миссииАстрономия
ОператорНАСА
COSPAR ID1979-082A
SATCAT нет.11532
Свойства космического корабля
ПроизводительTRW
Сухая масса2660,2 кг (5865 фунтов)
Начало миссии
Дата запуска20 сентября 1979, 05:27:00 (1979-09-20UTC05: 27) универсальное глобальное время
РакетаАтлас SLV-3D Centaur-D1AR
Запустить сайтмыс Канаверал LC-36B
Конец миссии
Дата распада7 декабря 1981 г. (1981-12-08)
Параметры орбиты
Справочная системаГеоцентрический
РежимНизкая Земля
Эксцентриситет0.00134
Высота перигея486,4 км (302,2 миль)
Высота апогея504,9 км (313,7 миль)
Наклон43.6°
Период94,50 мин.
 
Схема спутника HEAO 3

Последний из НАСА три Обсерватории высоких энергий, HEAO 3 спущен на воду 20 сентября 1979 г. Атлас-Кентавр ракета-носитель, в почти круговой, наклон 43,6 градуса низкая околоземная орбита с начальной перигеем 486,4 км. Нормальным режимом работы было непрерывное сканирование звездного неба с вращением примерно каждые 20 мин вокруг оси z космического корабля, которая номинально была направлена ​​на Солнце. Общая масса обсерватории при запуске составляла 2660,0 кг ( 5864,3 фунта).[1]

HEAO 3 включал три научных инструмента: первый и криогенный германий высокого разрешения гамма-спектрометр, и два посвящены космический луч Научными целями трех экспериментов миссии были:

(1) изучить интенсивность, спектр и временное поведение источников рентгеновского и гамма-излучения между 0,06 и 10 МэВ; измерить изотропию диффузного рентгеновского и гамма-фона; и выполнить поисковый поиск линий рентгеновского и гамма-излучения;
2) определить изотопный состав наиболее распространенных компонент потока космических лучей с атомная масса от 7 до 56, а поток каждого элемента с атомный номер (Z) от Z = 4 до Z = 50;
(3) искать сверхтяжелые ядра до Z = 120 и измерить состав ядер с Z> 20.

Эксперимент с гамма-линейным спектрометром

Прибор HEAO "C-1" (как он был известен до запуска) был экспериментом по обзору неба, работающим в жестком рентгеновском и низкоэнергетическом гамма-диапазонах. гамма-спектрометр был специально разработан для поиска 511 кэВ гамма-луч линия производства уничтожение из позитроны в звездах, галактиках и межзвездная среда (ISM), ядерное гамма-излучение линии, ожидаемое от взаимодействий космические лучи в ISM радиоактивные продукты космического нуклеосинтез, и ядерные реакции, вызываемые космическими лучами низкой энергии. Кроме того, были тщательно изучены спектральные и временные вариации известных источников жесткого рентгеновского излучения.

Экспериментальный пакет содержал четыре охлаждаемых высокочистых р-типа. Ge детекторы гамма-излучения общим объемом около 100 см, заключенный в толстую (в среднем 6,6 см) цезий йодид (CsI) мерцание щит в активном анти-совпадении[2] для подавления постороннего фона. Эксперимент позволял измерять энергии гамма-излучения в диапазоне энергий от 0,045 до 10 МэВ. Система детектора Ge имела начальное разрешение по энергии лучше 2,5 кэВ при 1,33 МэВ и линейную чувствительность от 1.E-4 до 1.E-5 фотонов / см.2-s, в зависимости от энергии. Ключевые параметры эксперимента: (1) геометрический коэффициент 11,1 см2-sr, (2) эффективная площадь ~ 75 см при 100 кэВ, (3) поле зрения ~ 30 град. FWHM при 45 кэВ и (4) временное разрешение менее 0,1 мс для детекторов из германия и 10 с для детекторов из CsI. Спектрометр гамма-излучения работал до 1 июня 1980 г., когда его криоген был истощен.[3][4] Энергетическое разрешение Ge-детекторов ухудшалось (примерно пропорционально энергии и времени) из-за радиационного повреждения.[5] Первичные данные доступны на сайте NASA HESARC.[6] и в JPL. Они включают данные по приборам, орбите и аспекту, а также некоторую служебную информацию космического корабля на двоичных лентах с разрешением 1600 бит / дюйм. Некоторые из этих материалов впоследствии были заархивированы на более современных носителях.[7] Эксперимент был предложен, разработан и проведен Лаборатория реактивного движения Калифорнийского технологического института под руководством доктора Аллана С. Якобсона.

Эксперимент по изотопному составу первичных космических лучей

В эксперименте HEAO C-2 был измерен относительный состав изотопов первичных космических лучей между бериллием и железом (Z от 4 до 26) и содержание элементов вплоть до олова (Z = 50). Черенковские счетчики и годоскопы вместе с магнитным полем Земли образовали спектрометр. Они определили заряд и массу космических лучей с точностью до 10% для наиболее распространенных элементов в диапазоне импульсов от 2 до 25 ГэВ / c (c = скорость света). Научное руководство осуществляли главные исследователи профессор Бернар Петерс и доктор Лиои Кох-Мирамонд. Первичная база данных хранится в Центре ядерных исследований де Сакле и Датском институте космических исследований. Информация о информационных продуктах предоставлена ​​Engelman et al. 1985 г.[8]

Эксперимент с тяжелыми ядрами

Целью эксперимента HEAO C-3 было измерение спектра заряда ядер космических лучей в диапазоне ядерных зарядов (Z) от 17 до 120, в интервале энергий от 0,3 до 10 ГэВ / нуклон; для характеристики источников космических лучей; процессы нуклеосинтеза и способы распространения. Детектор состоял из двустороннего прибора верхнего и нижнего годоскопа и трех двухзонных ионных камер. Два конца были разделены черенковским излучателем. Геометрический фактор составлял 4 см.2-sr. Ионные камеры могли разрешать заряд до 0,24 единицы заряда при низкой энергии и 0,39 единицы заряда при высокой энергии и высоком Z. Счетчик Черенкова мог разрешать от 0,3 до 0,4 единицы заряда. Бинны и другие.[9] дайте более подробную информацию. Эксперимент был предложен и проведен Лабораторией космического излучения Калифорнийский технологический институт (Калифорнийский технологический институт) под руководством главного исследователя проф. Эдвард С. Стоун, Младший из Калифорнийского технологического института, и д-р Мартин Х. Израэль, и д-р Сесил Дж. Уоддингтон.

Проект

Проект HEAO 3 был последней миссией в Обсерватория высоких энергий серия, которой управляло НАСА Центр космических полетов Маршалла (MSFC), где научным сотрудником проекта был доктор Томас А. Парнелл, а менеджером проекта - доктор Джон Ф. Стоун. В генеральный подрядчик был TRW.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "NSSDC ID: 1979-082A". Получено 25 февраля 2008.
  2. ^ Л. Э. Петерсон, Инструментальная техника в рентгеновской астрономии, в Анну. Rev. Astron. Astrophys. 13, 423 (1975)
  3. ^ Уитон, В.А. и др., "Предпосылки HEAO 3: спектр, наблюдаемый большим германиевым спектрометром на низкой околоземной орбите", в протоколе конференции AIP № 186, Радиационный фон высоких энергий в космосе, 1987, редакторы Rester & Trombka, стр. 304-322.
  4. ^ "Спутник HEAO-3". НАСА / GSFC. 26 июня 2003 г.. Получено 7 декабря 2007.
  5. ^ Махони В.А., Линг Дж.С., Якобсон А.С. Nuc. Instr. & Meth.,178:363,(1980)
  6. ^ «HEAO 3».
  7. ^ Для получения более подробной информации о базе данных свяжитесь с доктором Джеймсом К. Лингом, Mail Stop 169–337, JPL, 4800 Oak Grove Drive, Pasadena, Ca 91109
  8. ^ Энгельман и др. Astron. & Astrophys., Т. 148, стр. 12–20, 1985 г.
  9. ^ W. R. Binns и др., Nuc. Instr. and Meth., v. 185, pp. 415–426, 1981.