Инфрақызыл камера мен көп объектілі спектрометр жанында - Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer

The газ алыбы Бұлт жолақтарын, сақиналарын және Уран жүйесінің серіктерін көрсететін Уран, 1998 жылы NICMOS-пен түсірілген
Pistol Star және Пистолет тұмандығы, 1997 жылы NICMOS қабылдаған
NICMOS Хаббл Ультра терең өрісі. Құрал HUDF-тің инфрақызылға жақын көріністерін ұсынып, сол аймақ үшін қол жетімді деректерді кеңейтті.

The Инфрақызыл камера мен көп объектілі спектрометр жанында (NICMOS) Бұл ғылыми құрал үшін инфрақызыл астрономия орнатылған Хаббл ғарыштық телескопы (HST), 1997-1999 ж.ж. және 2002-2008 жж. Жұмыс істейді. NICMOS шығарған кескіндерде жарық спектрінің жақын инфрақызыл бөлігінің деректері бар.

NICMOS-ны NICMOS аспаптық анықтамалық орталығы ойластырылған және құрастырған Стюард обсерваториясы, Аризона университеті, АҚШ. NICMOS - құрастырылған имидж және спектрометр Ball Aerospace & Technologies Corp. бұл HST-ті бақылауға мүмкіндік береді инфрақызыл жарық, бірге толқын ұзындығы 0,8-ден 2,4 микрометрге дейін, кескіндеме және тіліксіз спектрофотометриялық мүмкіндіктерді қамтамасыз етеді. NICMOS құрамында үш (шамамен 0,1 дв.секундтық) ажыратымдылықты, коронаграфиялық және поляриметриялық бейнелеуді және 11, 19 және 52 доғалық секундтық квадрат өрістерде тіліксіз спектроскопияны қамтамасыз ететін үш оптикалық каналдағы үш инфроқызыл детекторлар бар. Әр оптикалық арнада 256 × 256 пиксель бар фотодиод жиым сынап кадмий теллуриди инфрақызыл детекторлар сапфир субстратына жабысып, төрт тәуелсіз 128 × 128 квадрантта оқылды.[1]

NICMOS соңғы рет 2008 жылы жұмыс істеді және негізінен жұмыс істеді[түсіндіру қажет ] инфрақызыл арнасымен ауыстырылды Кең далалық камера 3 оны орнатқаннан кейін 2009 ж.[дәйексөз қажет ]

Шектеулер

Хабблдың инфрақызыл өнімділігі шектеулерге ие, өйткені ол инфрақызыл өнімділігі мақсат ретінде жасалынбаған. Мысалы, айнаны жылытқыштар тұрақты және салыстырмалы түрде жоғары температурада (15 ° C) ұстайды.

HST - жылы телескоп. NICMOS немесе WFC3 сияқты салқындатылған фокустық жазықтықтағы IR аспаптарымен жинақталған IR фондық ағыны зодиакальды шашырау емес, телескоптық жылу шығарумен басым, қысқа толқын ұзындығында. NICMOS деректері телескоп фонының odi ≈ 1,6 мкм-ден асатын толқын ұзындықтарындағы зодиакальды фоннан асып түсетіндігін көрсетеді, бұл аспанға және Жердің оның орбитадағы орналасуына байланысты.[2]

Осыған қарамастан, Хабблдың айнасы мен NICMOS үйлесімі сол кездегі инфрақызыл өнімнің бұрын-соңды болмаған сапалық деңгейлерін ұсынды.[3] Сияқты арнайы инфрақызыл телескоптар Инфрақызыл ғарыш обсерваториясы өз жолымен жаңартылған, бірақ кішігірім бастапқы айна болған, сонымен қатар NICMOS орнатқан кезде олар жұмыс істемей қалған, өйткені оларда салқындатқыш таусылған. Кейінірек NICMOS бұл мәселені тоңазытқыш сияқты машинаның салқындатқышын қолдану арқылы жеңді, бұл оның 2008 жылы оффлайн режимінде болғанға дейін бірнеше жыл жұмыс істеуге мүмкіндік берді.

NICMOS тарихы

NICMOS Хабблға 1997 жылы екінші қызмет көрсету миссиясы кезінде орнатылды (СТС-82 ) бірге Ғарыштық телескопты бейнелеу спектрографы, бұрынғы екі аспапты ауыстыру. NICMOS өз кезегінде негізінен ауыстырылды Кең далалық камера 3, ол әлдеқайда үлкен көру өрісіне ие (135-тен 127 доғға немесе 2,3-тен 2,1 дозада) және инфрақызылға дейін жетеді.

NICMOS-ты СТС-82 экипажы орнатқан Ғарыш кемесі 1997 ж. миссиясы STIS аспабын Хаббл телескопына қондырды, телескоптың масштабты моделі осы экипаж фотосуретімен көрсетілген
NICMOS-тың ғарышқа аттануы ғарыш алаңына, қаңтар 1997 ж
Хаббл ғарыштық телескопы Space Shuttle роботты қолында
Хаббл ғарыштық телескопымен EVA шаттл экипажы

Инфрақызыл өлшеулер жүргізген кезде аспаптың меншікті жылу шығарындылары инфрақызыл кедергі жасамас үшін инфрақызыл детекторларды салқындату керек. NICMOS құрамында криоген бар дерлік, бұл оның детекторларын шамамен 61 К дейін, ал оптикалық сүзгілерді ~ 105 К дейін салқындатты қатты азот мұз. 1997 жылы NICMOS орнатылған кезде дерлік колба құрамында 230 фунт (104 кг) азот мұзының блогы болды. 1997 жылы 4 наурызда аспапты іске қосу кезінде пайда болған термиялық қысқадықтан, азап аяқталды азот салқындатқыш 1999 жылдың қаңтарында күтілгеннен тезірек.

Хаббл Сервисінің 3B миссиясы кезінде 2002 ж. (СТС-109 ),[4] а. қамтитын салқындату жүйесі криокоолер, Хабблға криогендік циркулятор және сыртқы радиатор орнатылды, ол қазір NICMOS-ты криогендік арқылы салқындатады неон цикл. NICMOS салқындату жүйесі (NCS) өте жеделдетілген кестеде жасалған (басқа Хаббл аспаптық жабдықтары үшін 5–10 жыл 14 ай).[5] NICMOS SM 3B қызметінен кейін көп ұзамай қайтарылды.[6][7]

Бағдарламалық жасақтаманы 2008 жылдың қыркүйегінде жүктеу NICMOS салқындату жүйесін қысқа уақытқа тоқтату қажет болды. Салқындату жүйесін қайта іске қосудың бірнеше әрекеттері криогендік циркуляторға қатысты мәселелерге байланысты сәтсіз аяқталды. Алты аптадан астам уақыт аспаптың бөліктері қызғанша және теориялық мұз бөлшектері неондық циркуляция шеңберінен сублимациялануын күткеннен кейін, салқындатқыш қайтадан іске қосылмады. Содан кейін НАСА Аномалияны қарау кеңесін (ARB) шақырды. ARB 2008 жылдың қыркүйегінде қайта іске қосу әрекеті кезінде мұз немесе басқа қатты бөлшектер азардан циркуляторға қоныс аударды және циркулятор бүлінуі мүмкін деген қорытындыға келді және іске қосу параметрлерінің балама жиынтығын анықтады. 2008 жылғы 16 желтоқсанда EST 13: 30-да сәтті қайта бастау төрт күндік салқындатқыш операцияларға алып келді, содан кейін тағы бір өшірулер болды.[8] 2009 жылдың 1 тамызында салқындатқыш қайта іске қосылды;[9] NICMOS жұмысын 2010 жылдың ақпан айының ортасында қайта бастайды деп күткен[10] және 2009 жылдың 22 қазанына дейін жұмыс істеді, сол кезде Хабблдың деректерді өңдеу жүйесінің бұғатталуы телескоптың өшуіне себеп болды. Осы жұмыс кезеңінде NICMOS-қа айналым ағынының жылдамдығы айтарлықтай төмендеді, бұл айналым циклінің бітелуін растады. Төмендетілген шығын жылдамдығымен жұмыс жалғастыру NICMOS ғылымын шектейтін болады, сондықтан айналым жүйесін тазарту және таза неонды газбен толтыру жоспарларын NASA әзірледі. Циркуляциялық цикл қосымша неон цистернасымен және орбитада тазарту-толтыру операциялары үшін қашықтан басқарылатын электромагнитті клапандармен жабдықталған. 2013 жылдан бастап бұл тазарту операциялары әлі орындалған жоқ.[жаңартуды қажет етеді ]

WFC3, орнатылған 2009, ішінара NICMOS ауыстыруға арналған.[11]

2010 жылдың 18 маусымында NICMOS 18 циклінің соңғы ұсынысы кезінде ғылымға қол жетімді болмайтындығы жарияланды. 2013 жылдан бастап тазарту операциялары жүргізіле ме және NICMOS ғылымға қол жетімді бола ма деген шешім қабылданды. болашақ жасалмады.[жаңартуды қажет етеді ]

NICMOS - бұл сонымен қатар Rockwell International Electro-Optic Center (қазіргі DRS Technologies) компаниясы салған 256 × 256 пиксельді бейнелеу сенсорының атауы.

Ғылыми нәтижелер

NICMOS жақын инфрақызыл ғарыш астрономиясындағы өнімділігімен, атап айтқанда шаңды заттарды көру қабілетімен ерекшеленді.[3] Ол орнатылғаннан кейін шамамен 23 ай бойы қолданылды, оның қызмет ету мерзімі крио-салқындатқыштың белгіленген мөлшерімен шектелді, содан кейін ол 2002 жылы жаңа крио-салқындатқыш орнатылған кезде бірнеше жыл бойы қолданылды.[3] NICMOS инфрақызыл өнімділігі үлкен айнамен біріктірілген.[3]

NICMOS жоғары деңгейдегі тергеуге мүмкіндік берді қызыл ауысу галактикалар және квазарлар кеңістіктік ажыратымдылығы жоғары, бұл әсіресе STIS сияқты басқа құралдармен бірге талданған кезде өте пайдалы болды және бұл жұлдызды популяцияны тереңірек зерттеуге мүмкіндік берді.[12] Планетарлық ғылымда NICMOS астероидтың оңтүстік полюсіне әсер ететін бассейнді табу үшін қолданылды 4 Веста.[13] (4 Вестаға кейінірек барды Таң (ғарыш кемесі) оны айналасында айнала зерттеген 2010 жылдары.)[14]

2009 жылы болжамды көрсету үшін ескі NICMOS кескіні өңделді экзопланета жұлдыз айналасында HR 8799.[15] Жүйе шамамен 130 деп есептеледі жарық жылдары жерден.[15]

2011 жылы дәл сол жұлдыздың айналасында төрт экзопланета NICMOS кескінінде 1998 жылы түсірілген, мәліметтерді өңдеудің жетілдірілген әдісі қолданылды.[15] Экзопланеталар бастапқыда Кек телескоптары және Егіздер Солтүстік 2007 және 2010 жылдар арасындағы телескоп.[15] Кескін экзопланеталардың орбиталарын мұқият талдауға мүмкіндік береді, өйткені олар көптеген жылдар, тіпті жүздеген жыл Жерді қабылдаушы жұлдызды айналып өтеді.[15]

NICMOS экзопланетаны бақылаған XO-2b жұлдызда XO-2 және 2012 жылы осы экзопланета үшін спектроскопия нәтижесі алынды.[16] Бұл аспаптың спектроскопиялық қабілетін пайдаланады, ал астрономияда спектроскопияда планеталық транзит кезінде (экзопланета жұлдыздың алдынан Жер тұрғысынан өтеді) сол экзопланетаның мүмкін атмосферасын зерттеу әдісі болып табылады.[16]

2014 жылы зерттеушілер NICMOS ескі деректеріндегі планеталық дискілерді кескінді өңдеудің жаңа әдістерін қолдана отырып қалпына келтірді.[17]

Shuttle миссиялары

  • СТС-82, (жылы: 1997 ж.) Орнатылды, NICMOS GHRS ауыстырады
  • СТС-109, (жылы: 2002 ж.) Жаңа кристаллер орнатылды, жұмысқа қайта оралды.[4]

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Скиннер, Крис Дж.; Бержерон, Луи Э .; Шульц, Альфред Б .; МакКенти, Джон В .; т.б. (1998). Фаулер, Альберт М (ред.) «HST бойынша NICMOS детекторларының орбитадағы қасиеттері» (PDF). Proc. SPIE. Инфрақызыл астрономиялық құрал. 3354: 2–13. Бибкод:1998 SPIE.3354 .... 2S. дои:10.1117/12.317208. S2CID  5778753.
  2. ^ Робберто, М .; Сиварамакришнан, А .; Бачинский, Дж. Дж .; Кальцетти, Д.; т.б. (2000). «Инфрақызыл телескоп ретіндегі HST өнімділігі» (PDF). Proc. SPIE. Ультрафиолет, оптикалық және IR ғарыштық телескоптары мен құралдары. 4013: 386–393. Бибкод:2000SPIE.4013..386R. дои:10.1117/12.394037. S2CID  14992130.
  3. ^ а б c г. «Қазір ғарышқа ұшу | Шұғыл жаңалықтар | Хабблдың инфрақызыл камерасы өмірге қайта келді».
  4. ^ а б «0302432 - Колумбияның Карго шығанағында қалпына келтірілген Хаббл ғарыштық телескопы жөнделді және қайта конфигурацияланды».
  5. ^ «||||| NICMOS салқындату жүйесі |||||». asd.gsfc.nasa.gov. Алынған 2020-06-10.
  6. ^ Джедрих, Николас М .; Григорий, Тери; Зимбелман, Даррелл Ф .; Ченг, Эдвард С .; т.б. (2003). Mather, Джон С (ред.) «Хаббл телескопындағы ИҚ ғылымын қалпына келтіруге арналған криогендік салқындату жүйесі». Proc. SPIE. IR ғарыштық телескоптары мен құралдары. 4850: 1058–1069. Бибкод:2003SPIE.4850.1058J. CiteSeerX  10.1.1.162.1601. дои:10.1117/12.461805. S2CID  108566881.
  7. ^ Свифт, Вальтер Л. Маккормак, Джон А .; Загарола, Марк V .; Долан, Фрэнсис Х .; т.б. (2005). «NICMOS Turbo-Brayton криокулері - Орбитадағы екі жыл». 13. Криокерлер. Springer US. 633-69 бет. дои:10.1007/0-387-27533-9. ISBN  978-0-387-23901-9.
  8. ^ «NICMOS / NCS мәртебесі». Ғарыштық телескоп ғылыми институты. 2009 жылғы 23 қаңтар.
  9. ^ «Хаббл телескопының ғарыштық жағдайы туралы есеп». НАСА. 2009 жылғы 5 тамыз.
  10. ^ «NICMOS кеш жаңалықтар беті». НАСА. 16 желтоқсан 2009 ж. Мұрағатталған түпнұсқа 2012 жылғы 5 тамызда.
  11. ^ МакКенти, Дж .; Кимбл, Р.А. (Қаңтар 2003). «HST кең далалық камерасының күйі 3» (PDF). Американдық астрономиялық қоғамның постер сессиясы: 1. Журналға сілтеме жасау қажет | журнал = (Көмектесіңдер)
  12. ^ [1]
  13. ^ Эдуард Блэр (2002). Астероидтар: шолу, тезистер және библиография. Нова баспалары. б. 115. ISBN  978-1-59033-482-9.
  14. ^ «4 Веста». NASA Күн жүйесін зерттеу. 19 желтоқсан, 2019. Алынған 2020-09-07.
  15. ^ а б c г. e NASA - Астрономдар Хабблдың онжылдық деректерінде қолайсыз планеталарды табады - 10.06.11
  16. ^ а б [2]
  17. ^ «Астрономиялық криминалистика НАСА-ның Хаббл мұрағатынан планеталық дискілерді тапты». 2014-04-24.

Сыртқы сілтемелер