Исследователь внутренней композиции нейтронной звезды - Neutron Star Interior Composition Explorer

НИЦЕР
NICER на ISS.jpg
Тип миссииНейтронная звезда астрофизика
ОператорНАСА  / GSFC  / Массачусетский технологический институт
Интернет сайтhttps://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/nicer/
Продолжительность миссииПланируется: 18 месяцев
Свойства космического корабля
Стартовая масса372 кг (820 фунтов)[1]
Начало миссии
Дата запуска3 июня 2017, 21:07:38 (2017-06-03UTC21: 07: 38) универсальное глобальное время[2]
РакетаFalcon 9 Полная тяга
Запустить сайтКеннеди LC-39A
ПодрядчикSpaceX
Параметры орбиты
Справочная системаГеоцентрический
РежимНизкая Земля
Эксцентриситет0.0003086
Высота перигея402 км (250 миль) AMSL[3]
Высота апогея407 км (253 миль) AMSL[3]
Наклон51.64 градусы[3]
Период92,66 мин.[3]
Среднее движение15.54[3]
Эпоха21 февраля 2018, 12:32:45 UTC[3]
Инструменты
Рентгеновский прибор для измерения времени (XTI)
NICER - SEXTANT logo.png
НИЦЕР / СЕКСТАНТ патч миссии

В Исследователь внутренней композиции нейтронной звезды (НИЦЕР) это НАСА телескоп на Международная космическая станция, разработанный и посвященный изучению необычных гравитационных, электромагнитных и ядерно-физических сред, воплощенных в нейтронные звезды, исследуя экзотические состояния материи, где плотность и давление выше, чем в атомные ядра. В рамках НАСА Программа исследователей, НИЦЕР включено вращение разрешено спектроскопия теплового и нетеплового излучения нейтронных звезд в мягких (0,2–12 кэВ ) Рентгеновский диапазон с беспрецедентной чувствительностью, исследующий внутреннюю структуру, происхождение динамических явлений и механизмы, лежащие в основе самых мощных известных ускорителей космических частиц.[4] НИЦЕР достигли этих целей путем развертывания, после запуска и активации Рентгеновский приборы для измерения времени и спектроскопии. НИЦЕР был выбран НАСА для перехода к этапу разработки в апреле 2013 года.[5]

NICER-SEXTANT использует тот же прибор для проверки времени рентгеновского излучения для определения местоположения и навигации,[6] и MXS - это проверка связи по времени рентгеновского излучения.[7] В январе 2018 года на МКС с помощью NICER была продемонстрирована рентгеновская навигация.[8]

Запуск

К маю 2015 г. НИЦЕР был на пути к запуску в 2016 году, пройдя критический анализ проекта и решена проблема с питанием от МКС.[9] После CRS-7 убыток в июне 2015 года, из-за которого будущие миссии отложены на несколько месяцев, НИЦЕР был наконец запущен 3 июня 2017 г.,[2] с SpaceX CRS-11 Миссия по снабжению МКС на борту Сокол 9 v1.2 ракета.[10]

Запуск CRS-11 с NICER на борту
NICER извлечен из сундука Дракона на МКС

Научный инструмент

НИЦЕРс Основной научный инструмент, называемый X-ray Timing Instrument (XTI), представляет собой массив из 56 детекторов рентгеновских фотонов. Эти детекторы регистрируют энергии собранных фотонов, а также время их прибытия. А GPS Приемник обеспечивает точные измерения времени и местоположения. Рентгеновские фотоны могут иметь временную метку с точностью менее 300 нсек.[11]

На каждой орбите МКС НИЦЕР будет наблюдать от двух до четырех целей. Подвес и звездный трекер позволять НИЦЕР для отслеживания конкретных целей при сборе научных данных. Для достижения своих научных целей, НИЦЕР займет более 15 миллионов секунд экспозиций за 18-месячный период.[12]

Линзы детекторов рентгеновского излучения
Маркированная диаграмма NICER

Рентгеновские навигационные и коммуникационные эксперименты

Улучшение НИЦЕР миссия, Station Explorer для рентгеновских и навигационных технологий (СЕКСТАНТ), выступит в качестве демонстратора технологий для Рентгеновская навигация на основе пульсаров (XNAV), которые однажды могут быть использованы для навигации в дальнем космосе.[13]

XCOM

Как часть НИЦЕР Во время испытаний было разработано рентгеновское устройство с быстрой модуляцией под названием "Модулированный источник рентгеновского излучения" (MXS), которое используется для создания демонстрационной системы рентгеновской связи (XCOM). В случае утверждения и установки на МКС XCOM будет передавать данные, закодированные в рентгеновские пакеты, на НИЦЕР платформа, которая может привести к развитию технологий, обеспечивающих связь с гигабитной полосой пропускания по всей Солнечной системе.[7] По состоянию на февраль 2019 г. Тест XCOM запланирован на весну 2019 года.[14] XCOM (inc MXS) был доставлен на МКС в мае 2019 года.[15]

Избранные результаты

В мае 2018 года NICER обнаружил рентгеновский снимок. пульсар на самой быстрой из обнаруженных звездных орбит.[16] Было обнаружено, что пульсар и его звезда-спутник вращаются друг вокруг друга каждые 38 минут.[16]

21 августа 2019 года (UTC; 20 августа в США) NICER зафиксировал самую яркую из наблюдаемых рентгеновских вспышек.[17] Это пришло из нейтронной звезды SAX J1808.4−3658 примерно в 11 000 световых лет от Земли в созвездии Стрельца.

Смотрите также

использованная литература

Эта статья включаетматериалы общественного достояния с веб-сайтов или документов Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства.

  1. ^ "Обзор миссии SpaceX CRS-11" (PDF). НАСА. Получено 3 июн 2017.
  2. ^ а б Кларк, Стивен (3 июня 2017 г.). "Повторно использованная грузовая капсула Dragon отправлена ​​на космическую станцию". Космический полет сейчас. Получено 3 июн 2017.
  3. ^ а б c d е ж Торф, Крис (21 февраля 2018 г.). «МКС - Орбита». Heavens-above.com. Получено 21 февраля 2018.
  4. ^ Gendreau, Keith C .; Арзуманян, Завен; Окадзима, Такаши (сентябрь 2012 г.). Такахаши, Тадаюки; Мюррей, Стивен С; Ден Хердер, Ян-Виллем А (ред.). «Исследование внутреннего состава нейтронной звезды (NICER): исследовательская миссия, открывающая возможности для мягкой рентгеновской временной спектроскопии» (PDF). Труды SPIE: Космические телескопы и приборы 2012, от ультрафиолета до гамма-лучей. Космические телескопы и приборы 2012: от ультрафиолета до гамма-лучей. 8443: 844313. Bibcode:2012SPIE.8443E..13G. Дои:10.1117/12.926396. S2CID  119892783.
  5. ^ Харрингтон, Дж. Д. (5 апреля 2013 г.). «НАСА выбирает исследования исследователей для разработки» (Пресс-релиз). НАСА. Получено 23 апреля 2013.
  6. ^ Гарнер, Роб (17 июля 2017 г.). «Миссия НАСА по нейтронной звезде начинает научные операции». НАСА. Получено 26 января 2018.
  7. ^ а б Кизи, Лори (4 ноября 2016 г.). «NavCube НАСА может поддержать демонстрацию рентгеновской связи в космосе - впервые НАСА». НАСА. Получено 5 ноября 2016.
  8. ^ «Использование ISS: NICER / SEXTANT». eoPortal. Европейское космическое агентство.
  9. ^ Кизи, Лори (12 мая 2015 г.). «Многоцелевая миссия НАСА NICER / SEXTANT готовится к запуску в 2016 году». НАСА. Получено 27 октября 2015.
  10. ^ "NICER проявлен во время полета по снабжению МКС SpaceX-11". Новости NICER. НАСА. 1 декабря 2015 г.. Получено 14 июн 2017. Ранее запланированный на декабрь 2016 года запуск на SpaceX-12, NICER теперь полетит на Международную космическую станцию ​​с двумя другими полезными грузами на SpaceX Commercial Resupply Services (CRS) -11 в негерметичном багажнике корабля Dragon.
  11. ^ Жендро; и другие. (2012). «Исследование внутреннего состава нейтронной звезды (NICER): исследовательская миссия, открывающая возможности для мягкой рентгеновской временной спектроскопии» (PDF). Каждый фотон, обнаруженный NICER, имеет временную метку с абсолютной точностью намного лучше 300 нсек.
  12. ^ "NICER: Исследователь внутренней композиции нейтронной звезды" (PDF). НАСАФакты. НАСА. Получено 14 июн 2017.
  13. ^ Митчелл, Джейсон У .; Hassouneh, Munther A .; Винтерниц, Люк М. Б.; Вальдес, Дженнифер Э .; Прайс, Сэмюэл Р .; и другие. (Январь 2015 г.). СЕКСТАНТ - Исследователь станций для рентгеновских и навигационных технологий (PDF). Конференция AIAA по наведению, навигации и управлению. 5–9 января 2015 года. Киссимми, Флорида. GSFC-E-DAA-TN19095; 20150001327.
  14. ^ НАСА готово продемонстрировать рентгеновскую связь в космосе Февраль 2019
  15. ^ Эксперимент по рентгеновской связи доставлен на космическую станцию Май 2019
  16. ^ а б Гарнер, Роб (10 мая 2018 г.). "Рентгеновский пульсар обнаружен на рекордно быстрой орбите". НАСА. Получено 12 мая 2018.
  17. ^ Телескоп NICER обнаружил самую яркую из когда-либо наблюдавшихся рентгеновских вспышек

внешние ссылки

СМИ, связанные с НИЦЕР в Wikimedia Commons