Pequeño satélite de astronomía 3

Observatorio espacial Small Astronomy Satellite 3

Impresión artística del satélite. Datos generales

Organización	NASA
Constructor	Laboratorio de Física Aplicada Universidad Johns Hopkins
Programa	Para explorar
Campo	Astronomía de rayos x
Estado	Misión completada
Otros nombres	SAS-C, Explorer 53
Lanzamiento	7 de mayo de 1975 a las 10:45 p.m. UT
Lanzacohetes	Explorador F-1
Fin de la misión	9 de abril de 1979
Duración	12 meses (misión principal)
Desorbitando	9 de abril de 1979
Identificador de COSPAR	1975-037A
Sitio	[1]

Características técnicas

Misa en el lanzamiento	196,7 kilogramos
Control de actitud	Estabilizado por rotación
Fuente de energía	Paneles solares
Energia electrica	65 vatios

Orbita

Orbita	Ecuatorial
Periapsis	509 kilometros
Apoapsis	516 kilometros
Período	94,9 min
Inclinación	3,0 °

Small Astronomy Satellite 3 o SAS 3 (también SAS-C o Explorer 53 ) es un pequeño observatorio espacial X desarrollado por la NASA como parte de su programa Explorer . Lanzada en 1975, que es mejor conocido por el descubrimiento de una docena de X-jumpers .

Contexto

SAS 3 es el tercer satélite en el SAS ( Pequeño Satélite Astronómico de programa), cuyo objetivo es llevar a cabo misiones de observación espacial para detectar fuentes de rayos gamma y X rayos . La gestión del programa SAS está confiada al Goddard Space Flight Center bajo el liderazgo de Marjorie Townsend, la primera mujer en ocupar un puesto de esta importancia en la NASA. El satélite está construido por el Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins, mientras que la instrumentación la realiza el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT). SAS 3 es el 53 º programa satélite científico del satélite Explorador .

Metas

Los objetivos de SAS 3 son los siguientes:

Determine la posición de las fuentes de rayos X brillantes con una precisión de 15 segundos de arco .
Estudie fuentes preseleccionadas con una energía entre 0.1 y 55 k eV, en particular Escorpio X-1.
Busque continuamente explosiones estelares, erupciones y otras fuentes transitorias de radiación X.

Satélite

El satélite tiene 1,45 m de altura y una envergadura de 4,7 metros con sus cuatro paneles solares desplegados. Estos proporcionan 65 vatios que se almacenan en un acumulador de níquel-cadmio que comprende 12 celdas. El satélite se estabiliza girando alrededor de su eje Z a una velocidad de 0,1 ° por segundo (una rotación completa en 95 minutos). La rotación se puede interrumpir mediante un giroscopio que permite una orientación fija de una duración de 30 minutos hacia una fuente determinada. La orientación del eje del satélite se puede modificar en tiempo real o en modo diferido. El apuntar a una fuente se puede programar para describir un movimiento de 2,5 ° a lo largo del eje X a una velocidad de 0,1 ° por segundo. La instalación de los instrumentos hace que apunten según corresponda en paralelo al eje o perpendicular al mismo o en una posición intermedia.

Instrumentación

SAS 3 lleva cuatro instrumentos científicos que representan una masa de 75,3 kg y consumen 17,5 vatios:

El instrumento EGE ( Experimento extragaláctico ) determina la posición de las fuentes de rayos X extragalácticos suaves ( 1,5 a 10 keV ). La región observada es una zona de 10 ° x 10 ° centrada en el eje de rotación del satélite. Dos colimadores de 2,5 y 4,5 minutos de arco seleccionan los rayos X que son detectados por los contadores proporcionales de gas . El área efectiva del detector es de 225 cm 2 . La resolución espacial es de 15 segundos de arco. El instrumento en el marco de la misión nominal de un año de duración tiene como programa la observación del cúmulo de galaxias Virgo (4 meses), del ecuador galáctico (2 meses), la galaxia de Andrómeda (3 meses) y las Nubes de Magallanes ( 3 meses).
El propósito del instrumento GME ( Galactic Monitor Experiment ) es localizar fuentes X de origen galáctico con una precisión de 15 segundos de arco y estudiar sus variaciones. Las fuentes se ubican usando el instrumento EGE y el monitoreo se realiza usando tres colimadores de hoja y dos detectores de tipo contador proporcional de gas. Los colimadores están orientados con su eje espaciado 30 ° entre sí. Su campo óptico es respectivamente 1 x 70 ° FWMH (colimador central), 0,5 x 45 ° FWMH para los otros dos. Los dos detectores se colocan uno detrás del otro en la trayectoria de los rayos X: el primero con un área efectiva de 100 cm 2 detecta rayos con una energía entre 1,5 y 13 keV , el segundo con la misma área detecta rayos de 8 a 50 keV . Los tres colimadores debido a la rotación del satélite sobre su eje permiten tomar 3 lecturas de la posición de la fuente X.
El instrumento SME ( Scorpio Monitor Experiment ) tiene un colimador de 12 x 50 ° FWMH perpendicular al eje de rotación del satélite que permite monitorear una fuente durante el 25% del tiempo de rotación. El contador proporcional utilizado tiene una ventana de berilio de 1 mm de espesor y el detector puede medir la radiación con una energía entre 1 y 60 keV con un área efectiva de 40 cm 2 . El diseño del instrumento está optimizado para la observación de Scorpio X-1.
El instrumento GAE ( Galactic Absorption Experiment ) es responsable de determinar la densidad y distribución de la materia interestelar midiendo las variaciones de la radiación X difusa suave en función de la latitud galáctica. Se utiliza un medidor proporcional de gas que utiliza una ventana de polipropileno de 1 micra para medir la radiación que tiene una energía entre 0,1 y 0,4 keV y entre 0,4 y 1 keV . Un segundo contador proporcional utiliza una ventana de micrones de titanio que mide la radiación en un rango de 0.3 a 0.5 keV . Finalmente, otros dos contadores que utilizan una ventana de berilio de 1 mm miden los radios entre 1 y 10 keV . Los colimadores utilizados para este instrumento tienen un campo óptico que varía de 1 a 2 grados.

Realización de la misión

SAS 3 se lanza en 7 de mayo de 1975desde la plataforma San Marco ( Kenia ) por un lanzador F-1 Scout . El satélite se coloca en una órbita terrestre baja ecuatorial ( inclinación de 3,0 °) de unos 500 km, que viaja en 94,9 minutos. Funciona hasta su desintegración en la atmósfera en9 de abril de 1979.

Resultados

Los principales resultados obtenidos por SAS 3 son:

El resultado principal de SAS 3 es el descubrimiento de una docena de X-jumpers, incluido el famoso MXB 1730-335 (apodado "el arranque rápido ").
El descubrimiento de la emisión a 43 hercios ( enana blanca aislada).
Localización precisa de fuentes de 60 X.
Primera localización de un cuásar mediante su emisión de rayos X.
Posición central de las fuentes X en los cúmulos globulares.
Estudio de fondo difuso Soft X (0,1-0,25 keV).

Referencias

(en) " SAS-3 " en NASA HEASARC: Observatorios (visitada 25 de diciembre 2012 )
(en) " SAS-C " en el catálogo NSSDC de la NASA (consultado el 25 de diciembre de 2012 )
(in) " Extragalactic Experiment (GSE) " en el catálogo NSSDC de la NASA (consultado el 25 de diciembre de 2012 )
(in) " Galactic Monitor Experiment (GME) " en el catálogo NSSDC de la NASA (consultado el 25 de diciembre de 2012 )
(in) " Scorpio Monitor Experiment (EMS) " en el catálogo NSSDC de la NASA (consultado el 25 de diciembre de 2012 )
(in) " Galactic Absorption Experiment (GAE) " en el catálogo NSSDC de la NASA (consultado el 25 de diciembre de 2012 )

Bibliografía

(en) HB Riblet et al. , “ El pequeño programa de satélites de astronomía: una descripción general ” , Johns Hopkins APL Technical Digest , Laboratorio de física aplicada ( Universidad Johns Hopkins ), vol. 10, n hueso 4-5,Marzo junio 1971, p. 2-10 ( leer en línea ) - Diseño y características del programa SAS.
(en) HB Riblet et al. , " El pequeño satélite astronómico-3: una descripción general " , APL Technical Digest , Laboratorio de Física Aplicada ( Universidad Johns-Hopkins ), vol. 14, n o 3,Julio-septiembre de 1975, p. 2-5 ( leer en línea ) - Descripción general del satélite SAS-3
(en) RM Sullivan, AF Hogrefe, PT Brenza et al. , “ Los subsistemas térmicos y de energía SAS-3 ” , APL Technical Digest , Laboratorio de Física Aplicada ( Universidad Johns-Hopkins ), vol. 14, n o 3,Julio-septiembre de 1975, p. 7-15 ( leer en línea ) - El sistema de regulación térmica del satélite SAS-3.
(en) FF Mobley, R. Konigsberg, GH Fountain et al. , " El Sistema de Control de Actitud SAS-3 " , APL Technical Digest , Laboratorio de Física Aplicada ( Universidad Johns Hopkins ), vol. 14, n o 3,Julio-septiembre de 1975, p. 7-15 ( leer en línea ) - El sistema de regulación térmica del satélite SAS-3.
( fr ) EJ Hoffman y col. , " El sistema de comando retardado SAS-3 " , APL Technical Digest , Laboratorio de Física Aplicada ( Universidad Johns Hopkins ), vol. 14, n o 4,Octubre-diciembre de 1975, p. 2-7 ( leer en línea ) - El sistema de control por satélite SAS-3.
( fr ) MR Peterson y col. , " El sistema de telemetría programable SAS-3 " , APL Technical Digest , Laboratorio de Física Aplicada ( Universidad Johns Hopkins ), vol. 14, n o 4,Octubre-diciembre de 1975, p. 7-13 ( leer en línea ) - Manejo de telemetría desde el satélite SAS-3.
(en) WF Mayer et al. , " El Observatorio de Rayos X SAS-3 " , APL Technical Digest , Laboratorio de Física Aplicada ( Universidad Johns-Hopkins ), vol. 14, n o 4,Octubre-diciembre de 1975, p. 14-22 ( leer en línea ) - Manejo de telemetría desde el satélite SAS-3.
(es) Brian Harvey, Descubriendo el cosmos con pequeñas naves espaciales: el programa American Explorer , Cham / Chichester, Springer Praxis,2018( ISBN 978-3-319-68138-2 )Historia del programa Explorer .

Ver también

Enlace externo

(es) página de la NASA