극자외선 탐사선

Extreme Ultraviolet Explorer
극자외선 탐사선
EUVE Photo.gif
EUVE 우주선
이름탐험가 67
EUVE
미션형자외선 천문학
연산자나사
COSPAR1992-031a
새캣21987
웹사이트ssl.berkeley.edu/euve
임무 기간6개월(계획)
8.5년 (1950년)
우주선 속성
우주선탐색기 LXVII
우주선형극자외선 탐사선
버스MMS(Multi-mission Modular Space)
제조사우주과학연구소
발사 질량3,275kg(7,220lb)
힘1100와트
미션의 시작
출시일자1992년 6월 7일 16:40:00 UTC
로켓델타 6920-10 (델타 210)
발사장케이프 커내버럴, LC-17A을
계약자맥도넬 더글러스 우주비행사
입력서비스1992년 6월 7일
미션 종료
비활성화됨2001년 1월 31일
마지막 연락처2001년 2월 2일
붕괴일자2002년 1월 31일
궤도 매개변수
참조 시스템지구 궤도[1]
정권지구 저궤도
페리기 고도515km(320mi)
아포기 고도527km(327mi)
기울기28.40°
기간94.80분
계기
극자외선 딥스카이 조사
극자외선 풀스카이 조사
탐색기 프로그램

극자외선 탐사선(EUVE 또는 탐색기 67)은 NASA의 자외선 천문학 기관이었다. EUVE는 NASA의 탐색기 우주선 시리즈의 일부였다. 1992년 6월 7일에 발사되었다. 7~76nm(에너지 0.016-0.163 keV에 상당함)의 파장 사이의 자외선(UV) 방사용 기기로 EUVE는 특히 단파 자외선 범위에 대한 첫 위성 임무였다. 이 위성은 2001년 1월 31일 해체되기 전에 801개의 천문표적에 대한 전천후 조사를 작성했다.[1]

미션

극초자외선 탐사선(EUVE)은 지구/태양선 주위를 회전하도록 설계된 회전 우주선이었다. EUVE는 NASA의 탐색기 우주선 시리즈의 일부였으며 70-760 엥스트룀(EUV) 스펙트럼의 극자외선 범위에서 작동하도록 설계되었다. 이 우주선의 목적은 만천하에 대한 조사를 실시하고, 그 후에 심층 조사와 뾰족한 관찰을 실시하는 것이었다. 과학 목표는 이 스펙트럼 영역에서 방사하는 UV 선원을 발견하고 연구하며, 이들 선원의 방사선에 대한 성간 매체의 영향을 분석하는 것을 포함했다.[2]

풀스카이 조사는 울터-슈워즈차일드 방목-증상 망원경 3대에 의해 이루어졌다. 하늘 조사 동안, 위성은 4개의 EUV 패스밴드 각각에 2° 폭의 하늘 띠를 그리기 위해 궤도당 3회 회전했다. 심층 조사는 하늘의 2x180° 지역 내에 네 번째 월터-슈워즈 아동 방목 망원경으로 이루어졌다. 이 망원경은 개별 선원의 3-EUV 대역패스 분광에도 사용되어 최대 1-2 å 분해능 스펙트럼을 제공하였다.[2]

임무의 목표에는 극자외선(EUV) 범위의 주파수를 사용하는 여러 가지 다른 관찰 영역이 포함되었다.

  • 극자외선 대역에서 올스카이 측량하기
  • 두 개의 개별 대역 패스에 대해 EUV 범위에서 심층 조사하기
  • 다른 임무에 의해 발견된 표적에 대한 분광학적 관찰을 하기 위해
  • 뜨거운 백색 왜성 및 관상 별과 같은 EUV 소스를 관찰하기 위해
  • EUV 분광법을 이용한 성간 매체 구성 연구
  • 보다 민감한 또 다른 EUV 망원경을 만드는 것이 유익한지 여부를 판단하기 위해

우주선

이 과학 기구들은 MMS(Multi-mission Modular Space)에 부착되었다. MMS는 3축 안정화되었으며, 별의 기준 제어 시스템과 태양열 어레이를 갖추고 있었다.[2]

페이로드 계기

발사 전 극자외선 탐사선

NASA는 이 기구들을 다음과 같이 설명했다.[3]

  • 2 Wolter-Schwarzchild Type I 방목 발생 거울, 각각 영상 마이크로채널 플레이트(MCP 검출기)(스캐너 A&B) FoV ~ 5° 직경이 있음; 두 개의 패스밴드 44-220 - 140-360 å
  • 1 Wolter-Schwarzzchild Type II 방목 발생 미러(이미징 마이크로 채널 플레이트(MCP 검출기) FoV ~ 4° 직경 포함), 2개의 패스밴드 520-750 å 및 400-600 å
  • 1 Wolter-Schwarzchild 타입 II 방목 발생 거울 Deep Survey/Spectometer 망원경. 빛은 분할되며, 빛의 절반은 다음과 같이 공급된다.
    • 이미징 심층 측량 MCP 디텍터
    • 그래팅 및 MCP 검출기의 각 조합인 세 개의 분광계: SW(70-190 å), MW(140-380 å), LW(280-760 å)

실험

극자외선 딥스카이 조사

EUVE Spectrometer는 가변 선 공간 방목 발생 반사 그라프트에 기초한 3배 대칭 슬릿리스 객관적 설계였다. 광자 영상은 70-760 å에서 3개의 대역 패스로 200-400의 유효 스펙트럼 분해능을 가진 3개의 대역 패스에 동시에 축적된다. Spectrometer와 Deep Survey 계측기는 DS/S 미러를 공유한다. 분광계와 딥서베이션을 전담하는 거울의 영역은 앞쪽 개구부에서 정의되었는데, 이는 6개의 세그먼트로 나누어진 고리였다. 각 분광계 채널은 세 개의 교차 세그먼트 중 하나에서 광선을 수신한다. 이 중분류는 각 채널에 75cm2(11.6평방인치)의 기하학적 면적을 제공한다. 미러 후, 각 수렴 빔은 중앙 심층 조사 검출기 주위의 원으로 배열된 3개의 검출기에 스펙트럼을 집중시키는 3개의 검출기 중 하나를 타격한다. EUVE Spectrometer의 처리량은 파장과 방목각, 필터 전송, 검출기 광복사 물질의 양자 효율 기능인 미러와 그라프트의 코팅 반사율의 결합 효과에 의해 결정되었다.[4]

콜리메이터 및 스카이 배경

양호한 스펙트럼 분해능을 달성하기 위해 모든 EUV 분광계는 확산된 하늘 방사선의 영향을 제한하도록 설계되어야 한다. EUVE Spectrometer의 중·장파장 채널에는 거울 앞 개구부 바로 뒤에 와이어-그리드 콜리메이터가 배치되어 있어 입사광의 방목 각도를 제한하여 하늘 배경 일부를 배제한다. 그것들은 15개의 식각형 몰리브덴 그리드로 구성되며 기하급수적으로 간격을 두고 열적으로 안정된 발톱 구조로 유지되며 또한 몰리브덴으로 구성된다. 스택의 전송 프로필은 분산 방향으로 삼각형이며 빔을 20 아크분 FWHM으로 제한한다. 각 콜리메이터 어셈블리의 전송을 가시광선으로 시험했다. 콜리메이터 상대 전송은 중·장파 채널에 콜리메이터를 설치하기 전과 설치 후 오프축 각도의 함수로 측정된 스펙터미터 처리량을 비교하여 EUV에서 측정했다. 기구의 보어라이트에 대한 정렬도 결정되었다. 두 콜리메이터 모두 중·장파장 채널에서 각각 64.2%, 65.4%의 피크 송신이 가능한 설계대로 기능했다.[4]

가변 선 공간 그리팅

EUVE Spectrometer는 지속적으로 변화하는 선 간격의 평면 회절 그라프트를 통합하여 초점에 가까워질 때 빛을 분산시키기 위해 망원경의 변환빔에 배치했다. 오목한 만족과 마찬가지로 분산 후 다른 초점 광학 장치를 사용하지 않는다. 균일한 간격의 판결과 달리, 가변 선 공간 부족은 직선적이고 관습적으로 지배되는 홈을 사용하여 거의 오명에 가까운 스펙트럼을 생성할 수 있다. 그 팁은 첫 번째 내부 주문에 사용할 수 있도록 발포되어 있다. "내부"는 표면 정상 방향과 지정 방향 사이의 각도에서 분산된 순서를 의미하는 데 사용되었으며, 숫자적으로 나타낼 때 마이너스 기호로 언급되었다(예: -1차 순서). 그라프트는 3개의 겹치는 대역 패스를 커버하는데, 70 ~ 190 A의 짧은 파장, 140 ~ 380 A의 중간 파장, 280 ~ 760 å의 긴 파장이다. 홈 밀도는 415 - 3550 그루브/mm이다. 그 사례금은 일본의 나카 광학 작품에서 히타치 주식회사가 지배했다. 단파장 그레이팅은 로듐으로 코팅되어 70 ~ 190 å 사이의 반사율을 최적화한다. 중·장파장 그라프트에는 백금 표면 코팅이 있다.[4]

분광계 필터

두께가 수천 å인 얇은 필름 필터는 각 검출기를 완전히 덮었다. 그들은 광대한 대역 통과를 정의하면서 Lyman alpha 방사선과 같은 밝은 지리적 및 행성간 회선과 더 높은 회절 순서를 선별한다. 재료는 짧은 파장의 렉산(Lexan)과 붕소(Boron), 중간의 알루미늄과 탄소, 그리고 긴 파장의 채널의 알루미늄이었다. 더 긴 두 개의 파장 필터는 짧은 채널 중 하나와 동일한 대역 패스를 커버한 오프 축 사분면을 가지고 있다. 약 0.5°의 오프축 각도에 해당하는 이들 위치에서 일반적으로 더 짧은 채널의 범위에 놓일 파장은 더 긴 파장 채널에 두 번째 순서(n=-2)로 나타나며 대체 필터를 통과한다. 긴 채널과 겹치는 짧은 대역 패스의 일부에서 나오는 파장도 첫 순서로 나타난다. 이러한 오프축 위치는 이러한 검출기 중 하나에 장애가 발생할 경우 짧은 채널과 중간 채널을 복제하는 백업으로 사용하도록 구성된다.[4]

마이크로 채널 판 검출기

모든 EUVE 검출기는 마이크로 채널 플레이트(MCP) 검출기다. MCP 검출기는 개별 EUV 광자 이벤트의 2차원 이미징 및 시간 태깅을 제공하는 전자 증폭 장치다. 각 검출기는 채널 길이 대 지름 약 80:1의 다공성 쿼츠 MCP의 편향된 스택을 사용한다. 스택은 전자 곱셈기의 역할을 하며, 전도 양극에 의해 뒷받침되며, 졸업된 "웨지, 스트립, 지그재그" 패턴으로 분할된다. 상단 플레이트에는 브롬화칼륨(KBr)의 복사판이 적용돼 EUV 파장에서 광전 반응을 강화했다. 광자가 전면을 흥분시킬 때 4-5 kV의 편향으로 인해 계단식 전자가 2-3x10E7 전자의 구름을 형성하여 분할된 양극을 타격하게 된다. 이벤트 위치(X,Y)는 양극의 웨지, 스트립, 지그재그 영역 사이에서 충전 클라우드의 분할로부터 온보드 계기 소프트웨어(ISW)에 의해 계산된다. 검출기는 각 차원에 0-2047의 위치를 기록하고 있으며, 하나의 픽셀은 약 29x29 mc이다. 이로 인해 하늘로 리메이크했을 때 약 4.25초의 픽셀 크기가 발생했다. 모든 검출기에는 표준 위치에서 주기적으로 양극을 자극하는 4개의 스팀펄저 또는 "스팀" 핀이 장착되어 위치 안정성을 감시하는 데 사용된다. 검출기는 한 지점에서 최적화된 스펙트럼 초점 대신 전체 검출기에 걸쳐 양호한 영상을 생성하기 위해 시상 교차점에 배치되었다.[4]

극자외선 풀스카이 조사

이번 조사는 EUV 출처를 찾아 풀스카이 조사를 실시하기 위한 것이다. 계기 패키지에는 방사선을 수집하고 격리하기 위한 4개의 Wolter-Schwarzchild 방목-증상 망원경(EUV 박막 필터 포함)이 포함되어 있다. 각 망원경의 검출기 시스템은 쐐기와 스트립 양극 영상 변환기로, 마이크로 채널 판, 쐐기와 스트립 양극, 선택된 파장 범위에서 하늘장의 영상을 생성하도록 설계된 검출기 증폭기로 구성되었다. 3개의 망원경은 스핀 축에 직각으로 작동하고 하늘 조사를 수행하도록 설계되었으며, 파장의 범위는 80~190 å, 170 330~330 500, 500 å~750 å이다. 이 세 개의 망원경은 지구-태양 선에 수직으로 위치하며 각각의 우주선 혁명으로 하늘의 큰 원을 휩쓸고 있다. 지구가 태양 주위를 돌 때, 거대한 원은 매일 1°씩 이동하기 때문에 6개월 안에 전체 천체를 조사한다. 네 번째 망원경은 지구의 섀도콘 안에서 태양 반대 방향을 가리키고 있다. 이 제한된 방향에서 He II 304 å 배경은 거의 완전히 존재하지 않기 때문에 선택된 흥미로운 물체를 관찰하기 위해 더 높은 민감도를 얻을 수 있다. 가장 밝은 EUV 선원에 대한 분광 관측은 80 ~ 800 å의 분해능으로 수행된다.[5]

대기권 진입

EUVE 미션은 두 번 연장되었지만 비용과 과학적 성과에 대한 문제로 NASA는 2000년에 이 임무를 종료하기로 결정했다. EUVE 위성운전은 2001년 1월 31일 우주선이 안전지대에 놓이면서 끝났다. 송신기는 2001년 2월 2일에 발사되었다. EUVE는 2002년 1월 31일 약 04시 15분 UTC를 통해 지구 대기권에 재진입했다. 이 임무는 과학, 기술, 홍보 목표를 달성했기 때문에 성공으로 여겨진다.[2]

참고 항목

참조

  1. ^ a b "Trajectory: EUVE (Explorer 67) 1992-031A". NASA. 28 October 2021. Retrieved 27 November 2021. Public Domain 이 글은 공개 도메인에 있는 이 출처의 텍스트를 통합한다..
  2. ^ a b c d "Display: EUVE (Explorer 67) 1992-031A". NASA. 28 October 2021. Retrieved 27 November 2021. Public Domain 이 글은 공개 도메인에 있는 이 출처의 텍스트를 통합한다..
  3. ^ "The EUVE Observatory". NASA. 24 September 2020. Retrieved 27 November 2021. Public Domain 이 글은 공개 도메인에 있는 이 출처의 텍스트를 통합한다..
  4. ^ a b c d e "Experiment: Extreme Ultraviolet Deep-Sky Survey". NASA. 28 October 2021. Retrieved 27 November 2021. Public Domain 이 글은 공개 도메인에 있는 이 출처의 텍스트를 통합한다..
  5. ^ "Experiment: Extreme Ultraviolet Full-Sky Survey". NASA. 28 October 2021. Retrieved 27 November 2021. Public Domain 이 글은 공개 도메인에 있는 이 출처의 텍스트를 통합한다..

외부 링크