Herschel (űrobszervatórium)

A Herschel Space Observatory , korábban FIRST [3] ( Far Infrared and Submillimeter Telescope ) az ESA által létrehozott csillagászati ​​műhold .  Eredetileg egy európai tudósokból álló konzorcium javasolta 1982-ben. A kilövésre 2009. május 14-én, UTC 13:12-kor került sor a kouroui kilövőhelyről egy Ariane-5 hordozórakétával . A küldetés nevét Sir William Herschelről , az első infravörös spektrumkutatóról kapta. A James Webb Űrteleszkóp 2021 decemberi felbocsátása előtt ez volt a legnagyobb űrtávcső és a legnagyobb tükrös űrteleszkóp (James Webb szegmentált tükre összesen 6,5 méter átmérőjű , de Herschel legnagyobb monolit tükre még mindig 3,5 méter ), az emberiség által valaha is az űrbe lőtt [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] .  

A műhold heliocentrikus pályára áll a Föld  - Nap rendszer második Lagrange-pontja (L 2 ) közelében . A Herschel-teleszkóppal együtt a Planck csillagászati ​​műholdat ugyanaz a hordozórakéta állította pályára . A projekt költsége (beleértve a kombinált indítás költségét is) körülbelül 1,1 milliárd euró [14] .

Berendezés

A Herschel-teleszkóp az első olyan űrbeli obszervatórium, amely az űrben lévő infravörös sugárzás teljes körű tanulmányozására szolgál . A James Webb Űrteleszkóp 2021- es kilövéséig a Herschel volt a legnagyobb infravörös spektrumban működő űrteleszkóp 3,5 m-es tükörrel A tükröt a finnországi Tuorla obszervatórium műhelyében csiszolta az Opteon [15] . A tükör anyaga szilícium-karbid volt  - ennek köszönhetően a tömege mindössze 300  kg volt, vastagsága 20 cm (a hagyományos anyagokból készült tükör súlya 1,5  tonna ). Ezenkívül a szilícium-karbid fizikai tulajdonságai lehetővé teszik a tükör alakjának 10  µm pontosságú szabályozását . A tükör 12 elemből van "ragasztott" [16] . A sugárzás három, 2  K alatti hőmérsékletű érzékelővel rendelkező eszközre fókuszál . Az érzékelőket folyékony héliummal hűtik alacsony nyomáson, ami 1,4 K -re csökkenti a forráspontját (szemben a légköri nyomáson lévő 4,2 K -nel). A pályán lévő műhold működési idejét a fedélzeten lévő hélium mennyisége ( 2300 liter ) korlátozza.

Teleszkópos érzékelők:

• Alacsony felbontású spektrométerrel ellátott kamera ( angol  Photodetecting Array Camera and Spectrometer , PACS ). A spektrométer hullámhossz- tartománya 55-210 mikrométer ; spektrális felbontás R - 1000 és 5000 között ; érzékenység -63  dB szinten . A kamera két tartományban képes egyidejűleg képeket készíteni: 60-85/85-130 µm és 130-210 µm , több millijan spektrális sugárzási fluxussűrűséggel .
• Spektrális és fotometriai képalkotó vevő , SPIRE .  Kis felbontású spektrométer a 194-672 µm hullámhossz-tartományhoz . Spektrális felbontás R - 40 és 1000 között ( 250 mikron hullámhosszon ). A spektrométer pontszerű források esetén 100 mJy  , kiterjesztett források esetén 500 mJy spektrális fluxussűrűségű objektumok detektálására képes . A kamerának három eleme van 250 , 350 és 500 mikronos hullámhosszhoz , a pontok (pixelek) száma 139 , 88 és 43 . Képes 2 mJy fluxussűrűségű pontobjektumok és 4-9 mJy fluxussűrűségű kiterjesztett objektumok észlelésére . Ennek az eszköznek a prototípusát a „BLAST” nagy magasságú sztratoszférikus ballonon tesztelték .
• Heterodyne Instrument for the Far Infrared ( HIFI ) .  Ennek a spektrográfnak nagyon nagy spektrális felbontása van - R=10 7 szinten . Két működési tartománya van : 157-212 mikron és 240-625 mikron .

Célok

A távcsövet a Naprendszerben , a Tejútrendszerben , valamint a Földtől több milliárd fényévnyire elhelyezkedő extragalaktikus objektumok (például újszülött galaxisok) sugárzásának infravörös részének tanulmányozására tervezték . A következő témákban is terveztek kutatást:

• galaxisok kialakulása és fejlődése a korai univerzumban;
• a csillagok kialakulása és kölcsönhatása a csillagközi közeggel;
• a Naprendszerben lévő testek légkörének és felületének kémiai összetétele , beleértve a bolygókat , üstökösöket és bolygóműholdakat.

Küldetés teljesítése

2013. április 29-én a Herschellel folytatott kommunikáció során egy nyugat-ausztráliai mélyűri kommunikációs állomáson a tudósok adatokat kaptak arról, hogy az infravörös CCD-tömb ( 2300 liter ) hűtéséhez szükséges folyékony hélium , amely lassan elpárolgott. a kamrák hőmérséklete 271 Celsius - fokkal nulla alatt, véget ért [17] [18] .

Az ESA szakértői két lehetőséget fontolgattak: a Herschelt egy heliocentrikus pályára küldik, ahol több száz évig nem találkozna a Földdel, vagy lezuhan a Hold felszínére. Ez utóbbi lehetőség az LCROSS űrszondával és a Centaurus felső szakaszával végzett kísérlet megismétlése lenne , amelyeket szándékosan zuhantak le a Hold felszínére a déli pólus közelében. A zuhanás következtében gáz- és törmelékcsóva emelkedett volna fel, ami lehetővé tette volna, hogy új adatokhoz jussunk a Hold felszínének összetételéről az örök árnyék területén, és különösen , a víz és más illékony anyagok jelenlétének meghatározására. Ezt a projektet egy 30 tudósból álló csoport dolgozta ki, amelyet Neil Bowles , az Oxfordi Egyetem koordinált. 2012 novemberében tervezték a lehetséges becsapódási helyek kiválasztását, de végül az első megoldást (heliocentrikus pályára történő áthelyezést) választották olcsóbbnak [19] .

2013. június 17-én a Herschel hivatalosan is befejezte tudományos küldetését. A mérnökök hírt kaptak arról, hogy az obszervatórium üzemanyagának nagy része kifogyott, és moszkvai idő szerint 16:25-kor a Herschel megkapta az utolsó parancsot, amely után a Nap körüli pályára bocsátották, amelyen örökre megmarad [20 ] .

Jegyzetek

1. ↑ Amos , Jonathan Herschel űrteleszkóp befejezte küldetését  . BBC News (2013. április 29.). Letöltve: 2013. április 29. Az eredetiből archiválva : 2020. január 11.
2. ↑ https://www.bbc.com/news/science-environment-22914076
3. ↑ ESA: ELSŐ Űrteleszkóp, amelyet átneveznek "Herschel Űrobszervatóriumnak"
4. ↑ Jet Propulsion Laboratory Herschel Mission honlapja . Letöltve: 2022. január 11. Az eredetiből archiválva : 2022. január 24. (határozatlan)
5. ↑ A Herschel műhold – Herschel Űr Obszervatórium . Letöltve: 2022. január 11. Az eredetiből archiválva : 2022. január 11. (határozatlan)
6. ↑ A Herschel műhold tükre - Herschel űrszonda tükre - Az európai Herschel műhold tükrének vizsgálata. A Herschel Űr Obszervatórium, a tervek szerint... . Letöltve: 2022. január 11. Az eredetiből archiválva : 2022. január 11. (határozatlan)
7. ↑ Archivált másolat . Letöltve: 2022. január 11. Az eredetiből archiválva : 2022. január 11. (határozatlan)
8. ↑ A legerősebb és legnagyobb űrteleszkóp , James Webb az űrben | Ukrán igazság . Letöltve: 2022. január 11. Az eredetiből archiválva : 2022. január 11. (határozatlan)
9. ↑ ESA – A legnagyobb távcsőtükör, amelyet valaha az űrbe helyeztek . Letöltve: 2022. január 11. Az eredetiből archiválva : 2022. január 11. (határozatlan)
10. ↑ James Webb Űrteleszkóp – áttekintés | ScienceDirect témák . Letöltve: 2022. január 11. Az eredetiből archiválva : 2022. január 11. (határozatlan)
11. ↑ A múlt tükre – Herschel és a James Webb űrteleszkóp – Bath Királyi Irodalmi és Tudományos Intézmény . Letöltve: 2022. január 11. Az eredetiből archiválva : 2022. január 11. (határozatlan)
12. ↑ Összehasonlítás: Webb vs Hubble Telescope - Webb/NASA . Letöltve: 2022. január 11. Az eredetiből archiválva : 2022. január 21.. (határozatlan)
13. ↑ A James Webb űrteleszkóp és a Herschel | ESA/Hubble . Letöltve: 2022. január 11. Az eredetiből archiválva : 2022. január 11. (határozatlan)
14. ↑ Archivált másolat . Letöltve: 2016. november 30. Az eredetiből archiválva : 2012. október 13.. (határozatlan)
15. ↑ A finn YLE csatorna hírei
16. ↑ ESA: Herschel elsődleges tükörgyártás
17. ↑ A Herschel teleszkóp lehunyta "szemét" Archív másolata 2013. május 3-án kelt a Wayback Machine -nál , RIA Novostiban.
18. ↑ A Herschel űrobszervatórium befejezte munkáját , a 2013. június 20-i archív példányt a Wayback Machine -en az Elements.ru oldalon
19. ↑ Atkinson, Nancy . A Herschel űrszonda nem „bombázza” a Holdat, hanem a GRAIL , Universe Today  (2012. december 11.). Az eredetiből archiválva : 2012. december 18. Letöltve: 2013. május 4.
20. ↑ A Herschel Űrteleszkóp hivatalosan is befejezte küldetését. . Letöltve: 2020. július 7. Az eredetiből archiválva : 2016. április 7. (határozatlan)

Linkek

• esa.int/herschel ​(  angol) – a Herschel hivatalos webhelye
• A Herschel infravörös űrteleszkóp megkezdte küldetését
• A Herschel-teleszkóp első tudományos eredménye
• A Herschel-teleszkóp felfedi a csillag születésének rejtett oldalát. Archiválva : 2013. március 13. a Wayback Machine -nél

Szótárak és enciklopédiák	Nagy katalán Nagy norvég Britannica (online) Universalis
Bibliográfiai katalógusokban	BIBSYS: 1512647518024 GND : 1135746702 LCCN : no2009067219 VIAF : 156338256 WorldCat VIAF : 156338256