Granat - Granat
 resim kredisi: NASA
| |||||||||||||||
| Görev türü | Gama ışını astronomisi | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Şebeke | Sovyet uzay programı | ||||||||||||||
| COSPAR kimliği | 1989-096A | ||||||||||||||
| SATCAT numarası | 20352 | ||||||||||||||
| İnternet sitesi | hea.iki.rssi.ru/GRANAT/granat.html | ||||||||||||||
| Görev süresi | 9 yıl | ||||||||||||||
| uzay aracı özellikleri | |||||||||||||||
| Otobüs | 4MV | ||||||||||||||
| Üretici firma | NPO Lavochkin | ||||||||||||||
| kitle başlatmak | ~ 4.400 kg (9.700 lb) | ||||||||||||||
| Yük kütlesi | ~ 2.300 kg (5.100 lb) | ||||||||||||||
| Boyutlar | 4 m × 2,5 m (13,1 ft × 8,2 ft) | ||||||||||||||
| Güç | 400W | ||||||||||||||
| Görevin başlangıcı | |||||||||||||||
| Lansman tarihi | 20:20:00, 1 Aralık 1989 (UTC) | ||||||||||||||
| Roket | Proton-K Blok D-1 | ||||||||||||||
| Siteyi başlat | Baykonur Uzay Üssü 200/40 | ||||||||||||||
| Görevin sonu | |||||||||||||||
| İmha etmek | yörüngesi bozulmuş | ||||||||||||||
| çürüme tarihi | 25 Mayıs 1999 | ||||||||||||||
| yörünge parametreleri | |||||||||||||||
| Referans sistemi | Yermerkezli | ||||||||||||||
| rejim | son derece eliptik | ||||||||||||||
| eksantriklik | 0.92193 | ||||||||||||||
| Yerberi yüksekliği | 1.760 kilometre (1.090 mil) | ||||||||||||||
| apoje yüksekliği | 202.480 kilometre (125.820 mi) | ||||||||||||||
| Eğim | 51.9 derece | ||||||||||||||
| Dönem | 5.880 dakika | ||||||||||||||
| çağ | 01 Aralık 1989 | ||||||||||||||
| Ana teleskop | |||||||||||||||
| İsim | SIĞMA | ||||||||||||||
| Tip | kodlanmış maske | ||||||||||||||
| Çap | 1,2 metre (3,9 ft) | ||||||||||||||
| Odak uzaklığı | 2,5 metre (8,2 ft) | ||||||||||||||
| Toplama alanı | 800 cm- 2 (120 metre kare) | ||||||||||||||
| dalga boyları | Röntgen için γ-ray , 1-620 pm (2 keV - 1.3 MeV ) | ||||||||||||||
| Enstrümanlar | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
Uluslararası Astrofizik Gözlemevi "GRANAT" (genellikle olarak bilinen Granat ; Rusça : Гранат ), bir oldu Sovyet (daha sonra Rus ) uzay gözlemevi ile işbirliği içinde geliştirilen Fransa , Danimarka ve Bulgaristan . 1 Aralık 1989'da bir Proton roketiyle fırlatıldı ve son derece eksantrik dört günlük bir yörüngeye yerleştirildi , bunlardan üçü gözlemlere ayrılmıştı. Neredeyse dokuz yıl çalıştı.
Eylül 1994'te, yaklaşık beş yıllık yönlendirilmiş gözlemlerden sonra, tutum kontrolü için gaz kaynağı tükendi ve gözlemevi yönlendirilmemiş bir araştırma moduna yerleştirildi. İletimler nihayet 27 Kasım 1998'de sona erdi.
Gemide yedi farklı enstrümanlar ile Granat arasında değişen enerjilerde evreni gözlemlemek için tasarlanan X-ışını için gama ışını . Ana enstrümanı SIGMA, hem sert X-ışını hem de yumuşak gama ışını kaynaklarını görüntüleme yeteneğine sahipti. PHEBUS cihazının gama ışını patlamalarını ve diğer geçici X-Işını kaynaklarını incelemesi gerekiyordu. ART-P gibi diğer deneyler, 35 ila 100 keV aralığında X-Ray kaynaklarını görüntülemeye yönelikti . Bir cihaz, WATCH, gökyüzünü sürekli olarak izlemek ve diğer cihazları yeni veya ilginç X-Ray kaynaklarına karşı uyarmak için tasarlanmıştır. ART-S spektrometresi X-ışını enerji aralığını kapsıyordu, KONUS-B ve TOURNESOL deneyleri ise hem X-ışını hem de gama ışını spektrumunu kapsıyordu.
Uzay aracı
Granat, üç eksenli stabilize bir uzay aracıydı ve Lavochkin Bilimsel Üretim Derneği tarafından üretilen 4MV Bus'ın sonuncusuydu . 1983'ten 1989'a kadar işlevsel olan Astron gözlemevine benziyordu ; bu nedenle uzay aracı başlangıçta Astron 2 olarak biliniyordu. 4,4 metrik ton ağırlığındaydı ve neredeyse 2,3 metrik ton uluslararası bilimsel enstrümantasyon taşıyordu. Granat 6,5 m boyundaydı ve güneş enerjisi dizileri boyunca toplam 8,5 m açıklığa sahipti . Bilimsel araçlara sağlanan güç yaklaşık 400 W idi .
Fırlatma ve yörünge
Uzay aracı bir gemiye 1 Aralık 1989'da başlatıldı Proton-K dan Baykonur Uzay içinde Kazakistan SSC . Bu yerleştirildi yüksek eksantrik bir ilk 98 saat yörünge zirve / yerberi sırasıyla 202.480 km / 1,760 km ve 51.9 derecelik bir eğim. Bu, güneş ve ay pertürbasyonlarının yörüngenin eğimini önemli ölçüde artıracağı ve eksantrikliğini azaltacağı anlamına geliyordu, öyle ki, Granat Eylül 1994'te yönlendirilmiş gözlemlerini tamamladığında yörünge neredeyse dairesel hale gelmişti. (1991'de, perigee 20.000 km'ye yükselmişti. ; Eylül 1994 itibariyle, tepe/yerberi 86,7 derecelik bir eğimde 59.025 km / 144.550 km idi.)
Dört günlük yörüngenin üç günü gözlemlere ayrıldı. 9 yıldan fazla yörüngede kaldıktan sonra, gözlemevi nihayet 25 Mayıs 1999'da Dünya atmosferine yeniden girdi .
| Tarih | Yerberi (km) | Tepe (km) | Arg.perigee (derece) | Inc. (derece) | Uzun.asc.düğüm (derece) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 Aralık 1989 | 1.760 | 202.480 | 285 | 51.9 | 20.0 |
| 1 Aralık 1991 | 23.893 | 179.376 | 311.9 | 82.6 | 320.3 |
| 1 Aralık 1994 | 58.959 | 144.214 | 343,0 | 86.5 | 306.9 |
| 1 Aralık 1996 | 42.088.8 | 160.888 | 9.6 | 93.4 | 302.2 |
Enstrümantasyon
SIĞMA
Sert X-ışını ve düşük enerjili gama-ışını SIGMA teleskopu , CESR (Toulouse) ve CEA (Saclay) arasındaki bir işbirliğiydi . 800 cm etkili bir alana sahip, enerji aralığı 35-1300 keV kapalı 2 ve bakış maksimum duyarlılık alanı ~ 5 ° x 5 ° 'dir. Maksimum açısal çözünürlük 15 arcmin idi. Enerji çözünürlüğü 511 keV'de %8 idi. Görüntüleme yetenekleri, Anger kamera ilkesine dayalı olarak kodlanmış bir maske ve konuma duyarlı bir dedektörün birleşiminden elde edilmiştir.
SANAT-P
ART-P röntgen teleskopu sorumluluğu olduğunu IKI içinde Moskova . Cihaz, görüntüleme için 4 ila 60 keV ve spektroskopi ve zamanlama için 4 ila 100 keV enerji aralığını kapsıyordu. ART-P teleskobunun, her biri URA kodlu bir maske ile birlikte pozisyona duyarlı çok telli orantılı sayaçtan (MWPC) oluşan dört özdeş modülü vardı . Her bir modül, yaklaşık 600 cm'lik bir etkili alanı vardı 2 üreten, görüş alanı 1.8 °, 1.8 °. Açısal çözünürlük 5 arcmin idi ; zamansal ve enerji çözünürlükleri sırasıyla 6 keV'de 3,9 ms ve %22 idi. Cihaz , sekiz saatlik bir maruziyette Yengeç bulutsusu kaynağının (= 1 "mCrab") 0.001'lik bir hassasiyetine ulaştı . Maksimum zaman çözünürlüğü 4 ms idi.
SANAT-S
Yine IKI tarafından üretilen ART-S X-ışını spektrometresi, 3 ila 100 keV enerji aralığını kapsıyordu. Görüş alanı 2°'ye 2° idi. Gösterge göre dört detektör oluşuyordu spektroskopik 2400 cm etkili hale getirilmesini, MWPCs 2 10 keV ve 800 cm 2 100 keV de. Zaman çözünürlüğü 200 mikrosaniye idi .
PHEBUS
PHEBUS deneyi, CESR (Toulouse) tarafından 100 keV ila 100 MeV aralığında yüksek enerjili geçici olayları kaydetmek için tasarlanmıştır . İki bağımsız dedektörden ve bunlarla ilişkili elektroniklerden oluşuyordu . Her dedektör , plastik bir rastlantı önleyici kılıfla çevrelenmiş, 78 mm çapında ve 120 mm kalınlığında bir bizmut almanat (BGO) kristalinden oluşuyordu . İki dedektör uzay aracına 4 π steradyanını gözlemleyecek şekilde yerleştirildi . Patlama modu, 0.1 ila 1.5 MeV enerji aralığındaki sayım oranı, 0.25 veya 1.0 saniyede arka plan seviyesini 8 sigma aştığında tetiklendi . 116 enerji kanalı vardı.
İZLEMEK
Ocak 1990'dan itibaren, Danimarka Uzay Araştırma Enstitüsü tarafından tasarlanan dört WATCH aleti Granat gözlemevinde faaliyetteydi. Cihazlar, bir Rotasyon Modülasyon Kolimatörü kullanarak 6 ila 180 keV aralığındaki parlak kaynakları 0,5° içinde lokalize edebilir . Birlikte ele alındığında, aletlerin üç görüş alanı gökyüzünün yaklaşık %75'ini kaplıyordu. Enerji çözünürlüğü 60 keV'de %30 FWHM idi. Sessiz dönemlerde, yerleşik bilgisayar belleğinin kullanılabilirliğine bağlı olarak, iki enerji bandında (6 ila 15 ve 15 ila 180 keV) sayım oranları 4, 8 veya 16 saniye boyunca toplandı. Bir patlama veya geçici olay sırasında, 36 enerji kanalı başına 1 saniyelik bir zaman çözünürlüğü ile sayım oranları toplandı .
KONUS-B
Tarafından tasarlanan KONUS-B enstrüman, Ioffe Fiziko-Teknik Enstitüsü içinde St. Petersburg , cevap uzay aracı etrafında dağıtılan yedi dedektörlerinin oluşuyordu fotonlar 8 MeV enerjiye 10 keV. Be giriş penceresinin arkasında 200 mm çapında ve 50 mm kalınlığında NaI (Tl) sintilatör kristallerinden oluşuyordu . Yan yüzeyler 5 mm kalınlığında bir kurşun tabaka ile korunmuştur. Kayma belirleme eşiği 500 50 oldu microjoules (5 x 10 metre kare başına -7 5 x 10 -8 erg / cm 2 patlaması spektrumu ve bağlı) yükselme süresi . Spektrumlar , ilk sekizi 1/16 s zaman çözünürlüğü ile ve geri kalanı sayım hızına bağlı olarak değişken zaman çözünürlüğü ile ölçülen iki adet 31 kanallı darbe yüksekliği analiz cihazında (PHA) alınmıştır. Çözünürlük aralığı 0,25 ila 8 saniyeyi kapsıyordu.
KONUS-B cihazı 11 Aralık 1989'dan 20 Şubat 1990'a kadar çalıştı. Bu süre zarfında, deneyin "açık" süresi 27 gündü. Yaklaşık 60 güneş patlaması ve 19 kozmik gama ışını patlaması tespit edildi.
TURNESOL
Fransız TOURNESOL cihazı, dört orantılı sayaçtan ve iki optik dedektörden oluşuyordu . Orantılı sayaçlar, 6°'ye 6°'lik bir görüş alanında 2 keV ile 20 MeV arasındaki fotonları tespit etti. Görünür dedektörler 5°'ye 5°'lik bir görüş alanına sahipti. Cihaz, yüksek enerjili patlama kaynaklarının optik karşılıklarını aramak ve aynı zamanda yüksek enerjili olayların spektral analizini yapmak için tasarlanmıştır .
Bilim sonuçları
Yönlü gözlemlerin ilk dört yılı boyunca Granat, galaktik merkezin derin görüntüleme ve spektroskopisine , kara delik adaylarının geniş bantlı gözlemlerine ve X-ışını novalarına vurgu yaparak birçok galaktik ve ekstra galaktik X-ışını kaynağı gözlemledi . 1994 yılından sonra, gözlemevi anket moduna alınmış ve 40 ila 200 keV enerji bandında hassas bir tüm gökyüzü araştırması gerçekleştirilmiştir.
Öne çıkanlardan bazıları:
- Galaktik merkez bölgesinin çok derin bir görüntüsü (5 milyon saniyeden fazla).
- Discovery elektronun - pozitron galaktik gelen imha hatları mikrokuasar 1E1740-294 ve röntgen Nova Muscae .
- Kara delik adaylarının spektrumlarının ve zaman değişkenliğinin incelenmesi.
- Sekiz yıllık gözlemler boyunca, Granat yirmi kadar yeni X-ışını kaynağı keşfetti, yani aday kara delikler ve nötron yıldızları . Sonuç olarak, tanımları "GRANAT kaynağı" anlamına gelen "GRS" ile başlar. Örnekler GRS 1915 + 105 (ilk mikrokuasar keşfedilen galaksimizin ) ve GRS 1124-683 .
Sovyetler Birliği'nin dağılmasının etkisi
Sovyetler Birliği'nin sona ermesinden sonra, proje için iki sorun ortaya çıktı. Birincisi, doğası gereği jeopolitikti: ana uzay aracı kontrol merkezi, Kırım bölgesindeki Yevpatoria tesisinde bulunuyordu . Bu kontrol merkezi, 70 m'lik bir çanak anten ile donatılmış ülkede sadece iki kişiden biri olan Sovyet uzay programında önemliydi . Birliğin dağılmasıyla birlikte, Kırım bölgesi kendisini yeni bağımsız Ukrayna'nın bir parçası olarak buldu ve merkez Ukrayna'nın ulusal kontrolü altına alınarak yeni siyasi engellere yol açtı.
Ancak asıl ve en acil sorun, Sovyet sonrası Rusya'daki harcama sıkışıklığında uzay aracının devam eden operasyonunu desteklemek için fon bulmaktı. Projeye (hem bilimsel hem de finansal olarak) önemli ölçüde katkıda bulunan Fransız uzay ajansı , devam eden operasyonları doğrudan finanse etmeyi üstlendi.
Ayrıca bakınız
Referanslar
Bu makale , Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi'nin web sitelerinden veya belgelerinden kamuya açık materyaller içermektedir .
Dış bağlantılar
-
İlgili Medya Granat (boşluk gözlemevi) Wikimedia Commons - Resmi GRANAT Gözlemevi ana sayfaları: İngilizce Rusça
- NASA'nın HEASARC - Gözlemevleri - Granat
- Ansiklopedi Astronautica: Bu Gün
- Küresel Teleskop Ağı: Granat
- Gunter'in Uzay Sayfası: Granat (Atron 2)
