İnanılmaz! 100 mm kadar küçük CubeSats aynı zamanda X-ışını gözlemevleri haline gelebilir

Uzay araştırması çok pahalıdır Uzay temelli araçlar önerildikten sonra, araştırmacılar bundan mümkün olduğunca çok değer elde etmek isterler. Önerilen uydu, enstrümantasyon ve yetenekler açısından hızla büyüyor ve pahalı radyasyon koruma bileşenlerinin kullanılması gerekiyor, ancak bu maliyet, uydu enstrüman platformunu çoğu araştırma bütçesinin kapsamı dışında kılıyor. Öyleyse, havacılık endüstrisinde düz panel mobilya olan CubeSats çağını başlatın çünkü ucuz ve kullanımı kolay CubeSats uzay bilimini demokratikleştiriyor.

CubeSat, kenar uzunluğu 100 mm kadar küçük olabilen ve bir kilogramdan daha az ağırlığa sahip bir küptür.CubeSat küçük ve hafif olduğu için çok fazla enstrümanı barındıramaz, bu nedenle maliyeti çok düşüktür. Dahası, CubeSat alçak dünya yörüngesine yerleştirildiği için hizmet ömrü nispeten kısadır, bu nedenle radyasyona dayanıklı elektronik ekipmana gerek yoktur. Larocca ve meslektaşları, Uluslararası Optik ve Fotonik Derneği "Astronomik Teleskoplar, Aletler ve Sistemler Dergisi" nde HaloSat adlı küp uydunun gelişim sürecini detaylandıran yeni bir çalışma yayınladılar.

Ucuz bir X-ışını gözlemevi

CubeSat, yayılmış kaynaklardan yayılan oksijen X ışını radyasyonunu ölçmek için tasarlanmıştır (Samanyolu çevresindeki hale gibi) Bu uydular görüntülemeyecek, ancak belirli bir uzaysal çözünürlükle belirli yönlerden ve seçilen enerji bantlarından X'i hesaplayacaktır. Işınlar. Bunu başarmak için, araştırmacılar, çıkışı güçlendirilen ve sinyal işleme kartına gönderilen bir silikon sürüklenme detektörü kullandılar. Yerleşik elektronikler, X-ışını enerjisini ve üç dedektörden sayımları hızla depolayabilir. Dedektörün kendisinde optik bir cihaz yoktur, bu bir problemdir çünkü araştırmacıların X ışınlarının hedef kaynaktan gelmesini sağlamaları gerekir.

(Yukarıda resmedilmiştir) NASAnın Jet Tahrik Laboratuvarı mühendisi Joel Steklaus, MarCO uzay aracındaki güneş panellerini test etmek için güneş ışığını kullandı. Resim: NASA / JPL-Caltech

Bu sorunu çözmek için sonda uydunun oldukça derinlerine yerleştirilir ve dış dünyaya açılan bir kolimatör tüpü vardır. Ardından, uydunun hedefin üzerindeki konumunu tarayarak kaba bir X-ışını emisyonu haritası oluşturulur. Tüm bilimsel enstrümanın ağırlığı 3 kilogramdan azdır ve yaklaşık 4W tüketir.Kontrol sistemi paketin 12 kilograma ulaşmasını sağlar ve tüm uydu yaklaşık kalın bir kitap boyutundadır. HaloSat küp uydusu 2018'de fırlatıldı ve görev 2020 ortalarına uzatıldı. Şimdiye kadar Samanyolu ve Yengeç Bulutsusu'nun X-ışını emisyonunun haritasını çıkardı.

Etüt ve haritalama spektrometresi, birkaç yıl boyunca analiz ve içgörüleri mümkün kılacak çok temiz veriler sağlar. Direnç nedeniyle, HaloSat CubeSat 2020'nin bitiminden önce yörüngeden çıkacak, bu nedenle görev çok uzun süre uzatılamaz.Böyle bir zaman sınırı, CubeSat'ın ömrünün bir parçasıdır. Soru uydunun ömrünün daha uzun olup olmayacağı değil, bu kadar kısa bir görevden faydalı bilimsel sonuçlar elde edilip edilemeyeceğidir. Şimdi, araştırmacılar bunu kanıtladılar: Düşük maliyetli, kısa ömürlü uydu görevleri faydalı sonuçlar sağlayabilir. CubeSat'ın bir başka yönü de geliştirme programıdır HaloSat finansmanı 2016'da uygulanmıştı.

Enstrüman tamamlandı, uydunun geri kalanıyla entegre edildi ve inanılmaz derecede hızlı olan 2018 ortalarında fırlatıldı. Geliştirme süresini daha iyi anlamak için, GRACE-FO görevinin kavramsal çalışması (yerçekimi kurtarma ve iklim deneyi) 2012'de başladı ve nihayet 2018'de başlatıldı. GRACE-FO görevi, orijinal GRACE görevinin geliştirilmiş bir kopyasıdır. Bu çalışma aynı zamanda CubeSats'in sınırlamalarını da kanıtladı.Tüm CubeSats gibi, HaloSat da yalnızca bir şeyi ve nispeten kısa bir sürede yapabilir. Araştırmacıların takip etmek istedikleri sonuçlar varsa, bunu aynı uydu ile yapma olasılığı düşüktür.

Veriler farklı türde cihazlara ihtiyaç duyulduğunu gösteriyorsa, araştırmacılar yeni uyduların fırlatılmasını beklemek zorunda kalacak. Bu, CubeSat'ın alanı daha erişilebilir hale getirmesine rağmen, araştırmacıların onu başarılı kılmak için çok iyi planlanmış ve odaklanmış bir göreve sahip olmaları gerektiğini vurgulamaktadır.HaloSat bunun nasıl yapılacağını gösterdi. CubeSat'ın 2,5 yıllık hızlı geliştirme, entegrasyon ve başlatma planı, hem yeni teknolojiler için bir test yatağı hem de odaklanmış görevler için bir platform olduğu için astrofizik alanında kesinlikle daha fazla ilgi uyandıracaktır. HaloSat ilk Cube Physical CubeSat'lardan biri olabilir, ancak son olmayacak.

Brocade | Araştırma / Gönderen: Uluslararası Optik ve Fotonik Derneği

Referans dergisi "Astronomik Teleskoplar, Aletler ve Sistemler Dergisi"

DOI: 10.1117 / 1. JATIS.6.1.014003

Brocade Park Bilim, Teknoloji, Bilimsel Araştırma, Popüler Bilim

Takip edin Bokeyuan Daha fazlasını görün Damei Universe Science

Bir kuantum simülatöründe başarıyla uygulanan Hamilton mekaniği, kuantum alan teorisini çözebilir
önceki
En son başarı: nikel oksit elektronlarının davranışı ortaya çıkar veya yüksek sıcaklıkta süper iletkenler bulunur
Sonraki
Rastgele çizdiğiniz sarmal resimleri atmayın! Gökbilimcilerin galaksilerin evrimini incelemelerine yardımcı olabilir
Merkür'de buz olduğuna inanmak zor, ancak Merkür'de 400 santigrat derecede buz var.
harika! Gökbilimciler kuasarları benzersiz bir perspektiften görmek için "3D gözlükleri" icat etti
Son araştırma: Yapay kuyruklu yıldızlar ve asteroitler, Dünya'daki yaşamın temel unsuru olan nitrojeni ortaya çıkarıyor
Hindistan'daki Chandrayaan 2 tarafından çekilen en net görüntü, ayda 600 milyar kilogramdan fazla su buzu olduğunu gösteriyor.
Yıldız simülatörü artı kalıcı mıknatıs, nükleer füzyon enerjisini aktarmanın en iyi yolu, tüm insanlık için elektrik üretebilir
"Kondo Cloud" kuantum fenomeni ilk kez gözlemlendi! Yüksek sıcaklık süper iletkenlerinin bir atılımı olabilir
Ağır! Sonunda sorunu 58 yıl önce çözdü, kuantumda bir atılım gerçekleştirdi ve nükleer enerji rezonansını keşfetti
Yeni keşif: Neptün'ün dışında 4.496 milyar kilometrede 316 asteroit keşfedildi
Beynini yak! Sicim Teorisi ve M Teorisi: Açıklanmış Bir Dünya Savaşı: 10 boyutlu değil 11 boyutlu
Dört "açık yıldız kümesi" nin temel bilgilerini belirleyin: en büyüğü 21,2 ışıkyılı yarıçapına sahiptir
Süper şok edici: tüm "evren ağının" evren simülasyonu! Ve galaksiler arasındaki boşluğu ilk kez belirleyin
To Top