설문 조사용 고급 카메라

Advanced Camera for Surveys
허블우주망원경에 설치되기 전 메릴랜드 고다드 우주비행센터 청결실의 조사를 위한 첨단 카메라
2002년 우주비행사들은 ACS를 위한 공간을 만들기 위해 FOC를 제거했다.
여기 발사대에 나와 있는 STS-125는 조사를 위한 고급 카메라를 수리하기 위해 계속되었고 승무원들은 안전하게 지구로 돌아왔다.

ACS(Advanced Camera for Survey)는 허블우주망원경(HST)에 탑재된 3세대 축기다. ACS의 초기 설계와 과학적 역량은 존스 홉킨스 대학에 기반을 둔 팀에 의해 정의되었다. ACS는 볼 항공우주공사와 고다드 우주비행센터에서 광범위하게 조립 및 시험되었고, 케네디 우주센터에서 최종 비행 준비 검증을 거친 후 콜롬비아 우주선의 화물칸에 통합되었다. 2002년 3월 1일 Serviceing Mission 3B(STS-109)의 일환으로 출시되었으며, 3월 7일 HST에 설치되어 마지막 오리지널 기기인 Sleep Object Camera(FOC)를 대체하였다. 그 당시 ACS는 미화 8,600만 달러가 들었다.[1]

ACS는 HST에 탑재된 1차 영상기기가 된 고도로 다용도 장비다. 그것은 다른 HST 계측기에 비해 몇 가지 중요한 이점을 제공했다: 스펙트럼의 근적외선 영역까지 자외선을 가리는 독립된 고해상도 채널 3개, 큰 검출기 영역 및 양자 효율성으로 HST의 발견 효율이 10배, 풍부한 필터 보완, 코로나그래프 등.IC, 극지방 및 그리스미스 능력. ACS로 수행된 관측은 허블 초심장(Hubble Ultra-Deep Field)에서 예시된 바와 같이 우주에 대한 독특한 높은 민감도를 천문학자들에게 제공했으며, 태양계의 혜성과 행성에서부터 알려진 가장 먼 퀘이사(Quasars)에 이르기까지 광범위한 천문학적 현상을 포괄했다.

채널 및 디텍터

ACS는 각각 특정 과학 작업에 최적화된 3개의 독립 채널(현재 1개는 비활성화됨)을 포함한다.

와이드 필드 채널(WFC)

WFC는 ACS의 가장 활용도가 높은 채널이다. 검출기는 SITe(Scientific Imaging Technologies)가 제조한 총 16메가픽셀에 대해 2개의 버팅된 2048x4096, 15µm/픽셀 충전결합장치(CCD)로 구성된다. WFC 판 눈금은 픽셀당 0.05㎝이며 유효 시야는 202㎝×202㎝이다. WFC 검출기의 스펙트럼 범위는 350–1100 nm이다.[2]

이 채널의 사용 예로는 Galactic core에서 16개의 후보 exoplanet을 발견한 WISPEX가 있다.

고해상도 채널(HRC)

허블의 ACS/HRC는 2003년 반대편에서 화성을 포착해 지금까지 지구에서 찍은 가장 선명한 가시광선 컬러(RGB) 사진을 제공한다. 화소당 약 8km 지점에서는 다양한 화성의 분화구와 자국이 드러난다. ACS "패시 핑거"가 왼쪽의 빛을 차단하고 있다.[3]

2007년 이후 전기적 결함으로 영구적으로 비활성화된 HRC는 더 작은 시야를 통해 초저격 시야를 제공했다.

HRC 검출기는 1024×1024 SITe CCD로 WFC보다 시야(26"×29")는 작지만 공간 샘플링(픽셀당 0.025")은 두 배였다. 또한 이 검출기는 근초외선 파장(<350nm)에서 WFC보다 훨씬 더 민감했다.

이 채널은 밝은 별 주위의 희미한 물체를 영상화하기 위해 두 가지 빛 억제 옵션을 사용했으며, 밝은 원천에 가까운 대상의 대비를 10배 개선했다. 첫 번째는 명령 가능한 코로나그래픽 마스크로, 두 개의 오컬팅 스팟이 포함되었으며, 하나는 필드 중심에 1.8" 직경이고 다른 하나는 코너에 더 가까운 3.0" 직경이었다. 첫 번째 지점은 둘 중 가장 인기 있는 지점이었는데, 예를 들어, 근처의 밝은 별이나 발광 퀘이사의 주 은하 주변에 있는 위치별 원반을 이미징하기 위해서였다. 두 번째는 HRC 드워 창문의 입구에 위치한 가로 0.8인치, 세로 5인치라는 이른바 패스트피 핑거였다.

솔라 블라인드 채널(SBC)

SBC의 MAMA(Multi Anode Microchannel Array)는 115~170nm의 파장 범위에서 자외선에 최적화된 저배경 광자 계수 장치다. 그것은 복사기, 마이크로 채널 플레이트, 양극 배열로 구성되어 있다. 공간 샘플링은 픽셀당 0.034"x0.030"이고 시야는 34이다.6"×30.0".[4] ACS SBC는 사실 우주 망원경 이미징 분광기(STIS)의 비행 예비품이다.

ACS 문제 및 수정 2006-2009

2009년 우주 왕복선 임무인 STS-125에서 ACS를 수리했던 우주 비행사 승무원

2006년 6월 25일 ACS는 전자적 장애를 겪었다. 그것은 중복되는(2면) 전자 장치에 성공적으로 전원을 공급받았다. CCD 검출기를 포함한 계측기 서브시스템은 엔지니어링 테스트를 거쳐 작동하고 있는 것으로 증명되었으며, ACS는 2006년 7월 4일 과학운전을 재개하였다.[5][6] 2006년 9월 23일, ACS는 다시 실패했지만, 10월 9일까지는 그 문제가 진단되고 해결되었다.[7]

2007년 1월 27일, ACS는 백업 전원 공급 장치의 단락으로 인해 고장 났다.[8] 계측기의 솔라 블라인드 채널(SBC)은 2007년 2월 19일 side-1 전자장치를 사용하여 다시 작동되었다.

WFC(Wide Field Channel)는 2009년 5월 STS-125에 의해 서비스를 재개했다. 그러나 고해상도 채널(HRC)은 오프라인 상태를 유지하고 있다.[9]

갤러리

  • 조립 중 ACS.

  • 2002년부터 NGC 3370의 ACS 와이드 필드 채널(ACS/WFC) 영상.

  • 2005년부터 Ceres의 ACS 고해상도 채널(ACS/HRC) 이미지.

필터 및 분산 장치

ACS는 3개의 바퀴에 분산된 38개의 필터와 디스펜서를 보유하고 있다. 이 중 두 개의 휠은 HRC와 WFC 광로가 공유하며, 세 번째 휠은 SBC 전용이다. HRC와 WFC 요소는 11개의 광대역 필터, 1개의 중간대역 필터, 5개의 협대역 필터, 3개의 가시광선 및 3개의 자외선 편광기, 1개의 HRC 프리즘, 1개의 Grism(580–1100nm)으로 구성된다. 필터 중 4개는 거의 자외선에 가까운 밴드패스가 있어 HRC에만 사용할 수 있다. 1차 광대역 필터는 지상 기반 SDSS(Sloan Digital Sky Survey)의 u, g, r, i, z 필터에 해당한다. 3개의 개별 세그먼트로 나뉜 5개의 선형 램프 필터는 각각 380nm에서 1070nm까지의 연속 영상 기능을 제공하므로 적색 임시로 넓은 범위에 걸친 방출 라인의 적절한 샘플링을 보장한다. HRC는 중간 부분만 접근할 수 있다. SBC 휠은 1개의 중대역 필터(Lyα), 5개의 롱패스 필터, 2개의 객관적 프리즘으로 채워진다.

타임라인

STS-109 허블우주망원경과 랑데부, 2002
  • 2002년 3월 7일 허블우주망원경에[10] 설치된 ACS(STS-109)
  • 2006년 6월 19일; 저전압 전원 공급 장치 문제로 인해 ACS/WFC 및 HRC가 오프라인 상태임
  • 2006년 7월 4일 ACS는 백업 전자 장치로[6] 전환하여 과학 운영을 재개했다.
  • 2006년 9월 23일, ACS는 다시[7] 오프라인 상태가 된다.
  • 2006년 10월 9일 ACS 문제가 진단되고 해결되었다.[7]
  • 2007년 1월 27일 ACS는 백업 전원 공급 장치의 단락으로 인해 고장 났다.[8]
  • 2009년, ACS/WFC 수리[11](STS-125)

참고 항목

참조

  1. ^ a b McKee, Maggie. "NASA attempts to revive Hubble's main camera". New Scientist.
  2. ^ "ACS Detectors". STScI.
  3. ^ "HubbleSite: Image - Sharpest Ever Color View of Mars". hubblesite.org.
  4. ^ "4.4 The SBC MAMA - HST User Documentation". hst-docs.stsci.edu. Retrieved 2020-12-09.
  5. ^ "Advanced Camera for Surveys Update". STScI. 2006-06-30. Archived from the original on 2012-08-05.
  6. ^ a b "Hubble's Advanced Camera for Surveys Resumes Exploring the Universe" (Press release). STScI. 12 July 2006.
  7. ^ a b c "Hubble ACS Status Report #3". Space Telescope Science Institute. Archived from the original on 2012-05-30. Retrieved 2007-01-10.
  8. ^ a b "Engineers Investigate Issue on One of Hubble's Science Instruments" (Press release). NASA. January 29, 2007. Archived from the original on 14 May 2007. Retrieved 2007-05-08.
  9. ^ Harwood, William (May 17, 2009). "Part of camera in newly repaired instrument revived". Spaceflight Now. Archived from the original on 20 May 2009. Retrieved 2009-05-17.
  10. ^ "NASA: Hubble Space Telecope's Main Camera Offline, Some Science Lost". Space.com. 29 January 2007.
  11. ^ a b "Repair of Advanced Camera for Surveys". www.spacetelescope.org.

외부 링크