ТАУВЕКС
Израильский космический телескоп

TAUVEX
טאווקס
ОператорТель-Авивский университет
ПроизводительEl-Op Electro-Optical Industries, часть Elbit Systems
Тип инструментаТри телескопа
ФункцияУФ-астрономия
Характеристики
Число запущенных0

Ультрафиолетовый исследователь Тель -Авивского университета , или TAUVEX ( иврит : טאווקס ), представляет собой массив космических телескопов, задуманный Ноем Брошем из Тель-Авивского университета и спроектированный и построенный в Израиле для Тель-Авивского университета компанией El-Op, [1] Electro-Optical Industries, Ltd. (подразделение Elbit systems), выступающей в качестве генерального подрядчика, для исследования ультрафиолетового ( УФ) неба. TAUVEX был выбран в 1988 году Израильским космическим агентством (ISA) в качестве своей первой приоритетной научной полезной нагрузки. Хотя изначально планировалось, что он будет летать на национальном израильском спутнике серии Ofeq , в 1991 году TAUVEX был переведен в состав международной обсерватории «Спектр-РГ» , сотрудничества многих стран под руководством Советского Союза ( Институт космических исследований ).

Из-за неоднократных задержек проекта «Спектр», вызванных экономической ситуацией в постсоветской России, ISA решила перенести TAUVEX на другой спутник. В начале 2004 года ISA подписала соглашение с Индийской организацией космических исследований (ISRO) о запуске TAUVEX на борту индийского спутника-демонстратора технологий GSAT-4 . Планировалось использовать ракету-носитель GSLV с новой, криогенной, верхней ступенью. TAUVEX был научным сотрудничеством между Тель-Авивским университетом и Индийским институтом астрофизики в Бангалоре . Его главными исследователями были Ноа Брош из Тель-Авивского университета и Джаянт Мурти из Индийского института астрофизики. Первоначально запуск TAUVEX планировался на 2008 год, [2] но из-за различных задержек интеграция с GSAT-4 состоялась только в ноябре 2009 года для запуска в следующем году. В январе 2010 года ISRO решила снять TAUVEX [3] со спутника, поскольку построенная в Индии криогенная верхняя ступень для GSLV была признана недостаточно мощной для вывода GSAT-4 на геосинхронную орбиту. [4] Впоследствии GSAT-4 был утерян в результате неудачного запуска GSLV 15 апреля 2010 года . [5] 13 марта 2011 года TAUVEX был возвращён в Израиль и хранился на объекте генерального подрядчика в ожидании решения ISA о его будущем. В 2012 году ISA решила прекратить проект TAUVEX вопреки рекомендации комитета, сформированного для рассмотрения его будущего, который рекомендовал его выпуск для полета на высотном воздушном шаре.

Инструментарий

TAUVEX состоит из трех телескопов диаметром 20 см с вертикальным визированием на одной рамке, называемых телескопами A, B и C. Каждый телескоп снимает одну и ту же область неба в 0,9 градуса с угловым разрешением 7-11 угловых секунд . Изображение формируется на позиционно-чувствительных детекторах (катоды CsTe на окнах из фторида кальция ), оснащенных многоканальными пластинчатыми электронными усилителями. Детекторы выполняют передискретизацию функции рассеяния точки примерно в три раза. Выходной сигнал обнаруживается позиционно-чувствительными анодами (клиновидно-полосковыми) и оцифровывается до 12 бит. Полное изображение каждого телескопа имеет около 300 элементов разрешения по всему диаметру.

Тип катода (CsTe) обеспечивает чувствительность от α Лаймана до атмосферного предела с пиковой квантовой эффективностью около 10%. Рабочий спектральный диапазон разделен на ряд сегментов, выбираемых фильтрами. Каждый телескоп [T] оснащен четырехпозиционным колесом фильтров. Каждое колесо содержит одну заблокированную позицию (затвор) и три фильтра выбора полосы [Fn]. Дополнение фильтра и его распределение между тремя телескопами выглядит следующим образом:

ТФ1Ф2Ф3Ф4
АББФСФ1СФ2Затвор
БЗатворСФ1НБФ3СФ3
СББФЗатворСФ2СФ3

Ниже приведены приблизительные характеристики каждого типа фильтра:

ФильтрДлина волныШиринаНормализованная передача
ББФ2300 Å (230 нм)1000 Å (100 нм)80%
СФ11750 Å (175 нм)400 Å (40 нм)20%
СФ22200 Å (200 нм)400 Å (40 нм)45%
СФ32600 Å (260 нм)500 Å (50 нм)40%
НБФ32200 Å (220 нм)200 Å (20 нм)30%

TAUVEX был установлен на космическом аппарате GSAT-4 на пластине, которая могла вращаться вокруг своей оси (MDP), что позволяло направлять линию визирования телескопов на любое желаемое склонение. Находясь на геостационарном спутнике , наблюдение, таким образом, было бы сканирующего типа. «Лента» постоянного склонения шириной 0,9 градуса сканировалась бы с течением времени, завершая полный круг в 360 градусов в течение одних звездных суток . В этом режиме работы время пребывания источника в поле зрения детектора является функцией склонения наведения и точного местоположения в поле зрения относительно диаметра детектора. Чем ближе источник к одному из небесных полюсов, тем дольше он находится в поле зрения TAUVEX во время одного сканирования. Самая длительная теоретически возможная экспозиция - для источников при |δ|>89°30'; их можно было бы наблюдать в течение всего дня.

Интерфейс с GSAT-4 гарантировал, что каждое событие фотона, попадающее в детекторы, будет передано на землю в реальном времени и обработано в конвейере, работающем в режиме, близком к реальному времени. Между событиями фотона каждые 128 мс добавляется временная метка. Время между соседними временными метками достаточно короткое, так что орбитальное движение платформы, указывающей на надир, намного меньше виртуального пикселя TAUVEX.

Учитывая, что TAUVEX на GSAT-4 планировалось использовать с геосинхронной платформы, которая по сути является телекоммуникационным спутником, очевидно, что телеметрия вверх и вниз по линии связи гораздо менее проблематична, чем с другими астрономическими спутниками. Фактически, TAUVEX был предоставлен выделенный нисходящий канал 1 Мбит/с к главному центру управления ISRO (MCF) в Хассане , недалеко от Бангалора . Планировалось, что последовательности команд будут передаваться вверх после их генерации IIA и ISRO, а нисходящий канал будет анализироваться в режиме онлайн для мониторинга состояния полезной нагрузки.

В большинстве случаев TAUVEX мог бы загрузить все обнаруженные события фотонов. Однако в случае сильного рассеянного света или большого количества ярких источников в поле зрения собранная скорость событий могла бы перегрузить пропускную способность телеметрической линии связи. В этом случае TAUVEX сохранил бы события фотонов в твердотельном модуле памяти (4 ГБ ), из которого события передаются с номинальной скоростью 1 Мбит/с.

Наука с TAUVEX

Наука TAUVEX основана на его уникальных характеристиках: три направленных и независимых телескопа, способных работать независимо, с разными фильтрами, но измеряющими одни и те же источники, и достаточно высокое временное разрешение, поскольку каждый обнаруженный фотон имеет временную метку. Уникальная возможность позволяет изучать межзвездную пылевую полосу на 217,4 нм ; два фильтра TAUVEX SF2 и NBF3 центрированы на этой длине волны, но имеют разную ширину. Поскольку фильтры расположены на разных телескопах, можно измерять одну и ту же область неба обоими фильтрами одновременно, получая эквивалентную ширину полосы для каждой звезды в поле зрения. [6] Использование TAUVEX в качестве научного инструмента является результатом калибровки на земле. [7] Эта калибровка была очень сложной и давала ненадежные результаты [8], возможно, указывающие на значительное снижение производительности. Учитывая неопределенные результаты, главные исследователи планировали повторить и улучшить калибровку в космосе в течение нескольких месяцев после запуска.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Elbit Systems About Us". elbitsystems.com . Получено 12 ноября 2022 г. .
  2. ^ Subramanian, TS (16 ноября 2007 г.). «Космические запуски и фактор стоимости». The Hindu . Архивировано из оригинала 16 ноября 2007 г. Получено 25 февраля 2008 г.
  3. ^ "ISRO откладывает запуск израильской полезной нагрузки" . Получено 12 ноября 2022 г. .
  4. ^ "GSat 4 (HealthSat)". Гюнтер Дирк Кребс. 27 сентября 2009 г. Получено 12 апреля 2010 г.
  5. ^ Subramanian, TS (15 апреля 2010 г.). «Индийская отечественная ракета GSLV D3 терпит неудачу в миссии». The Hindu . Получено 15 апреля 2010 г.
  6. ^ Исследования межзвездной пыли с TAUVEX (PDF) (Отчет) . Получено 12 ноября 2022 г.
  7. ^ Калибровка TAUVEX: превращение космического оборудования в научный инструмент (PDF) (Отчет) . Получено 12 ноября 2022 г.
  8. ^ Almoznino, E., Brosch, N., Finkelman, I., Netzer, H., Yacoby, E.~R., Topaz, J., Saar, N. 2009. Наземная калибровка модели полета TAUVEX. Астрофизика и космическая наука 320, 321-341.
  • Веб-страница проекта TAUVEX (Индия)
  • История
  • Пресс-релиз ISRO по Меморандуму о взаимопонимании
  • Труды научного совещания TAUVEX 2006 г.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=TAUVEX&oldid=1253314675"