Piccolo satellite astronomico 3

Small Astronomy Satellite 3
Space Observatory

Rappresentazione artistica del satellite. Dati generali

Organizzazione	NASA
Costruttore	Laboratorio di fisica applicata Johns Hopkins University
Programma	Esplorare
Campo	Astronomia a raggi X.
Stato	Missione completata
Altri nomi	SAS-C, Explorer 53
Lanciare	7 maggio 1975 alle 22:45 UT
Launcher	Scout F-1
Fine della missione	9 aprile 1979
Durata	12 mesi (missione primaria)
Deorbitazione	9 aprile 1979
Identificatore COSPAR	1975-037A
Luogo	[1]

Caratteristiche tecniche

Messa al lancio	196,7 kg
Controllo dell'atteggiamento	Stabilizzato dalla rotazione
Fonte di energia	Pannelli solari
Energia elettrica	65 watt

Orbita

Orbita	Equatoriale
Periapsis	509 km
Apoapsis	516 km
Periodo	94,9 min
Inclinazione	3,0 °

Small Astronomy Satellite 3 o SAS 3 (anche SAS-C o Explorer 53 ) è un piccolo osservatorio spaziale X sviluppato dalla NASA come parte del suo programma Explorer . Lanciato nel 1975, è meglio conosciuto per la scoperta di una dozzina di X-jumpers .

Contesto

SAS 3 è il terzo satellite SAS ( Piccolo Astronomy Satellite programma), il cui obiettivo è condurre missioni di osservazione spazio per rilevare fonti di gamma e X raggi . La gestione del programma SAS è affidata al Goddard Space Flight Center sotto la guida di Marjorie Townsend, la prima donna a ricoprire una posizione di tale importanza presso la NASA. Il satellite è costruito dall'Applied Physics Laboratory della Johns Hopkins mentre la strumentazione è eseguita dal Massachusetts Institute of Technology (MIT). SAS 3 è il programma scientifico satellitare Explorer del 53 ° satellite .

Obiettivi

Gli obiettivi di SAS 3 sono i seguenti:

Determina la posizione delle sorgenti luminose di raggi X con una precisione di 15 secondi d'arco .
Studia sorgenti preselezionate con un'energia compresa tra 0,1 e 55 k eV, in particolare Scorpio X-1.
Cerca continuamente esplosioni stellari, eruzioni e altre fonti transitorie di radiazioni X.

Satellitare

Il satellite è alto 1,45 me ha un'apertura alare di 4,7 metri con i suoi quattro pannelli solari dispiegati. Questi forniscono 65 watt che vengono immagazzinati in un accumulatore al nichel-cadmio composto da 12 celle. Il satellite viene stabilizzato ruotando attorno al proprio asse Z a una velocità di 0,1 ° al secondo (una rotazione completa in 95 minuti). La rotazione può essere interrotta tramite un giroscopio permettendo un puntamento fisso della durata di 30 minuti verso una data sorgente. L'orientamento dell'asse del satellite può essere modificato in tempo reale o in modalità differita. Il puntamento a una sorgente può essere programmato per descrivere un movimento di 2,5 ° lungo l'asse X a una velocità di 0,1 ° al secondo. L'installazione degli strumenti li fa puntare a seconda dei casi paralleli all'asse o perpendicolari ad esso o in posizione intermedia.

Strumentazione

SAS 3 trasporta quattro strumenti scientifici che rappresentano una massa di 75,3 kg e consumano 17,5 watt:

Lo strumento EGE ( Extragalactic Experiment ) determina la posizione delle sorgenti di raggi X extragalattici molli (da 1,5 a 10 keV ). La regione osservata è una zona di 10 ° x 10 ° centrata sull'asse di rotazione del satellite. Due collimatori da 2,5 e 4,5 minuti d'arco selezionano i raggi X rilevati dai contatori proporzionali del gas . L'area effettiva del rilevatore è di 225 cm 2 . La risoluzione spaziale è di 15 secondi d'arco. Lo strumento nell'ambito della missione nominale della durata di un anno ha per programma l'osservazione dell'ammasso di galassie Vergine (4 mesi), dell'equatore galattico (2 mesi), della galassia di Andromeda (3 mesi) e delle Nubi di Magellano ( 3 mesi).
Lo scopo dello strumento GME ( Galactic Monitor Experiment ) è quello di localizzare X sorgenti di origine galattica con una precisione di 15 secondi d'arco e di studiarne le variazioni. Le sorgenti vengono localizzate utilizzando lo strumento EGE e il monitoraggio viene eseguito utilizzando tre collimatori a lama e due rilevatori di tipo a contatore proporzionale di gas. I collimatori sono orientati con i loro assi distanziati di 30 ° l'uno dall'altro. Il loro campo ottico è rispettivamente 1 x 70 ° FWMH (collimatore centrale), 0,5 x 45 ° FWMH per gli altri due. I due rilevatori sono posti uno dietro l'altro nel percorso dei raggi X: il primo con un'area effettiva di 100 cm 2 rileva i raggi con un'energia compresa tra 1,5 e 13 keV , il secondo con la stessa area rileva i raggi da 8 a 50 keV . I tre collimatori dovuti alla rotazione del satellite sul proprio asse consentono di effettuare 3 letture della posizione della sorgente X.
Lo strumento SME ( Scorpio Monitor Experiment ) ha un collimatore 12 x 50 ° FWMH perpendicolare all'asse di rotazione del satellite che consente di monitorare una sorgente per il 25% del tempo di rotazione. Il contatore proporzionale utilizzato ha una finestra in berillio di 1 mm di spessore e il rivelatore può misurare la radiazione avente un'energia compresa tra 1 e 60 keV con un'area effettiva di 40 cm 2 . Il layout dello strumento è ottimizzato per l'osservazione di Scorpio X-1.
Lo strumento GAE ( Galactic Absorption Experiment ) è responsabile della determinazione della densità e della distribuzione della materia interstellare misurando le variazioni della radiazione X diffusa morbida in funzione della latitudine galattica. Un misuratore proporzionale del gas che utilizza una finestra in polipropilene da 1 micron viene utilizzato per misurare la radiazione con energia compresa tra 0,1 e 0,4 keV e tra 0,4 e 1 keV . Un secondo contatore proporzionale utilizza una finestra di micron di titanio che misura la radiazione compresa tra 0,3 e 0,5 keV . Infine, altri due contatori che utilizzano una finestra in berillio da 1 mm misurano i raggi tra 1 e 10 keV . I collimatori utilizzati per questo strumento hanno un campo ottico compreso tra 1 e 2 gradi.

Conduzione della missione

SAS 3 viene lanciato il 7 maggio 1975dalla piattaforma San Marco ( Kenya ) da un lanciatore F-1 Scout . Il satellite è posto in un'orbita terrestre equatoriale bassa ( inclinazione di 3,0 °) di circa 500 km, che percorre in 94,9 minuti. Funziona fino alla sua disintegrazione nell'atmosfera9 aprile 1979.

Risultati

I principali risultati ottenuti da SAS 3 sono:

Il risultato principale di SAS 3 è la scoperta di una dozzina di X-jumpers tra cui il famoso MXB 1730-335 (soprannominato "the fast jump-start ").
La scoperta dell'emissione a 43 hertz ( nana bianca isolata).
Localizzazione precisa di 60 X sorgenti.
Prima posizione di un quasar utilizzando la sua emissione di raggi X.
Posizione centrale delle sorgenti X negli ammassi globulari.
Studio di fondo diffuso Soft X (0,1-0,25 keV).

Riferimenti

(a) " SAS-3 " on NASA HEASARC: Osservatori (accessibile 25 dicembre 2012 )
(in) " SAS-C " nel catalogo della NASA NSSDC (visitato il 25 dicembre 2012 )
(in) " Extragalactic Experiment (GSE) " sul catalogo della NASA NSSDC (visitato il 25 dicembre 2012 )
(in) " Galactic Monitor Experiment (GME) " sul catalogo della NASA NSSDC (visitato il 25 dicembre 2012 )
(in) " Scorpio Monitor Experiment (EMS) " sul catalogo della NASA NSSDC (visitato il 25 dicembre 2012 )
(in) " Galactic Absorption Experiment (GAE) " sul catalogo della NASA NSSDC (visitato il 25 dicembre 2012 )

Bibliografia

(en) HB Riblet et al. , " The Small Astronomy Satellite Program-An Overview " , Johns Hopkins APL Technical Digest , Applied Physics Laboratory ( Johns Hopkins University ), vol. 10, n osso 4-5,Marzo giugno 1971, p. 2-10 ( leggi online ) - Design e caratteristiche del programma SAS.
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(it) Brian Harvey, Discovering the cosmos with small spacecraft: the American Explorer program , Cham / Chichester, Springer Praxis,2018( ISBN 978-3-319-68138-2 )Storia del programma Explorer .

Vedi anche

Link esterno

(en) Pagina della NASA