GECAM

Observatorio espacial GECAM
Datos generales
Organización CNSA
Campo Contraparte electromagnética de ondas gravitacionales
Tipo de misión Observatorio espacial de rayos X y rayos gamma
Constelación 2 satélites
Estado Desarrollo
Otros nombres Monitor de todo el cielo contraparte electromagnética de alta energía de ondas gravitacionales
Lanzamiento 10 de diciembre de 2020
Lanzacohetes Caminata larga 11
Características técnicas
Misa en el lanzamiento 150 kilogramos
Orbita
Orbita Orbita terrestre baja
Altitud 600 kilometros
Inclinación 29 °
Telescopio
Longitud de onda 8 keV a 2 MeV
Instrumentos principales
GRD Detectores de rayos gamma
CPD Detectores de partículas

GECAM , acrónimo de Gravitational Wave High-energy Electromagnetic Counterpart All-sky Monitor ( chino  :引力 波 暴 高能 电磁 对应 体 全天 监测 器), es un observatorio espacial chino gamma y X compuesto por dos satélites colocados en órbita terrestre baja oposición. El objetivo principal de esta misión es detectar y localizar las contrapartes electromagnéticas de ondas gravitacionales observadas por instrumentos terrestres como LIGO . Ambos satélites se lanzaron con éxito en10 de diciembre de 2020 y colocado en una órbita ecuatorial baja.

Contexto

GECAM es, junto con Einstein Probe , SMILE y ASO-S , una de las cuatro misiones de la segunda fase del programa espacial científico de la Academia de Ciencias de China . Este nuevo programa anunciado enjulio 2018tiene una dotación global de 4.000 millones de yuanes (515 millones de euros). El proyecto GECAM en sí es una consecuencia de la primera observación exitosa de ondas gravitacionales . Esta observación se hizo enfebrero de 2016por el observatorio terrestre americano LIGO . Los fenómenos que generan ondas gravitacionales son muy energéticos y pueden emitir un chorro muy breve de rayos gamma ( estallido corto de rayos gamma que dura menos de dos segundos) que, para poder ser observados, requieren que un instrumento ya esté apuntado hacia su fuente. . El astrofísico Xiong Shaolin y sus colegas del Instituto de Física de Altas Energías de Beijing (IHEP), una división de la Academia de Ciencias de China , propusieron en el proceso el desarrollo de una misión compuesta por dos satélites colocados en oposición en una órbita terrestre baja . En esta configuración, estos satélites observan continuamente la radiación gamma sobre todo el cielo, lo que les permite detectar la contraparte electromagnética de todos los eventos que causan las ondas gravitacionales observadas. La comunidad científica cuestiona la existencia de ondas electromagnéticas producidas por la fusión de agujeros negros, el otro evento que sabemos con certeza que genera ondas gravitacionales. Los diseñadores de la misión apuestan a que así sea y que la observación de la radiación Traerá mucha información.

Características técnicas del satélite

Los dos satélites GECAM son idénticos. En forma de paralelepípedo alargado con un extremo semiesférico que lleva los detectores, tienen una masa de unos 150 kilogramos y están estabilizados en 3 ejes.

Instrumentación científica

GECAM observa una radiación cuya energía se encuentra entre 8  keV y 2  MeV (radiación X y radiación gamma). La sensibilidad de los detectores es 2 × 10 −8  ergs cm −2  s −1 . La resolución espacial es de aproximadamente 1 grado. La resolución espectral es del 6,5% ( FWHM ) a 662  keV y del 3,2  % a 1332  keV. Ambos satélites proporcionan una cobertura total del cielo en todo momento.

Los satélites utilizan dos tipos de detectores que cubren el hemisferio en su extremo:

Resultados

Ambos satélites se lanzaron con éxito en 10 de diciembre de 2020por un lanzador Long March 11 , desde la base de Xichang . Este es el undécimo vuelo de este lanzador ligero. Los satélites GECAM se colocaron en una órbita ecuatorial baja (altitud 600 k, inclinación orbital 29 °). El objetivo de elegir una inclinación orbital baja es evitar la radiación de la anomalía magnética del Atlántico Sur que podría perturbar los detectores de los satélites.

GECAM debería permitir detectar una amplia variedad de fenómenos energéticos que emiten rayos gamma mediante la activación de una alerta que estará disponible unos minutos más tarde para los observatorios espaciales o terrestres. Gracias a su cobertura completa del cielo y a una mayor tasa de disponibilidad, GECAM debería, según sus diseñadores, detectar 120 explosiones cortas de rayos gamma por año, incluidas 50 con una localización cercana a unos pocos grados², es decir, el doble de eventos que Fermi. observatorio espacial , referencia en campo, y con una sensibilidad mejorada respecto a éste.

Características de los observatorios espaciales de radiación gamma

Comparación de observatorios espaciales X / gamma
Satélite Instrumento Campo de visión
(100% cielo entero)
Resolución
espacial
Espectro
electromagnético
(keV)
Estado
Fermi GBM 60% 5 ° 10 hasta 40.000 Operacional
Rápido MURCIÉLAGO 15% 0,1 ° 15-350 Operacional
VIENTO KONUS 80% No 20-15000 Operacional
Polar 30% 5 ° 50-500 Operacional
HXMT 60% 10 ° 200-3000 Operacional
SVOM RELÁMPAGO 15% 0,1 ° 4-150 alrededor de 2022
GECAM 100% 1 ° 10-2000 Operacional
Einstein 10% 0,1 ° 0,5-4 alrededor de 2023

Notas y referencias

  1. (en) Dennis Normile, "La  nueva misión espacial de China observará la colisión de agujeros negros y explosiones solares  " en sciencemag.org ,11 de julio de 2018
  2. (es) Daniel Marín, "  Lanzados Los Satélites chinos GECAM para buscar contrapartidas en rayos gamma de ondas gravitacionales  " ,11 de diciembre de 2020
  3. (en) Shaolin XIONG, "  GECAM: Un monitor X / γ de todos los tiempos en la era de los múltiples mensajeros / longitudes de onda  " ,11 de julio de 2018
  4. (en) Pin Lv, Xilei Sol y Shaolin Xiong, "  detector de rayos gamma 1A novela de ondas gravitatorias de Contrapartida electromagnética de todo el cielo del monitor (GECAM)  " ,24 de mayo de 2017
  5. (es) Shaolin Xiong, "  GECAM: un monitor X / γ de todos los tiempos en todo el cielo en la era de los múltiples mensajeros / longitudes de onda  " ,12 de septiembre de 2019

Ver también

Vínculos internos

enlaces externos