WalkInSpace.ru - Телескоп Wide-field Infrared Survey Explorer
Главная Новости Форум Поиск



Космические телескопы

Телескоп Wide-field Infrared Survey Explorer

Wide-Field Infrared Survey Explorer, или WISE (Широкоугольный исследователь в инфракрасных лучах; буквальное значение) — инфракрасный космический телескоп НАСА, запущенный на околоземную орбиту 14 декабря 2009 года с целью получения обзора всего неба в инфракрасном диапазоне.


 Запуск WISE 12. 14, 2009, с Vandenberg Air Force Base

Главной задачей WISE является полный обзор неба в четырех ИК-диапазонах в поисках таких объектов как: ультраяркие инфракрасные галактики, коричневые карлики, астероиды и кометы, сближающиеся с Землей.

Основную часть телескопа занимает цистерна, заполненная жидким водородом. Глубокое охлаждение (до 7 кельвинов) защищает инструменты от «теплового шума».

Чувствительность WISE примерно в 500 раз лучше, чем мог обеспечить инфракрасный космический телескоп IRAS, при этом диаметр телескопа у WISE даже несколько меньше чем у IRAS: 0.40 м против 0.57 м.

Размеры космического телескопа: 2,85×2,00×1,73 метра, стартовая масса 662 кг. Объем бортовой флеш-памяти 96 Гбайт. Стоимость проекта составляет около 320 млн долларов США. Код обсерватории космического телескопа WISE — C51.


 Телескоп WISE в представлении художника

Задачи обсерватории:

• Выявление наиболее ярких галактик в видимой Вселенной
• Обнаружение самых близких к Солнцу звёзд
• Нахождение большой части астероидов главного пояса размером более 3 км
• Продление обзора 2MASS на тепловой ИК-диапазон
• Получение исходных данных для исследований, начиная от эволюции протопланетных
 дисков и кончая историей звездообразования в нормальных галактиках
• создание каталога ИК-источников для Космического телескопа имени Джеймса Вебба (JWST)


Чувствительность ИК-детекторов позволит WISE обнаружить:

• 300 000 астероидов главного пояса (100 000 из них будут ранее не известные)
• 700 околоземных астероидов (300 из них окажутся новыми)
• объект размером с Юпитер на расстоянии в 1 световой год
• объект тяжелее Юпитера в 2-3 раза (Коричневый карлик) на расстоянии в 7 — 10 св. лет
• 700 холодных карликовых звёзд (из них 100 будет ближе 20 св. лет)

Программа поиска по снимкам телескопа WISE объектов, сближающихся с Землёй, получила название NEOWISE.

Темп обнаружений в сутки составит порядка 1000 новых астероидов главного пояса и 1-3 околоземных объекта. Соседние кадры (с экспозицией по 8,8 с, с интервалом в 11 с) будут перекрываться на 10 % по склонению и на 90 % по прямому восхождению, в результате любой типичный объект Солнечной системы попадёт на 10—12 кадров с интервалом в 3 часа за период около 1,5 суток. Проницание по типичным астероидам достигнет 21-й — • -й звёздной величины в пересчёте на визуальный блеск (полоса пропускания V по Джонсону).

WISE не будет в состоянии обнаружить объекты пояса Койпера, поскольку их температура слишком низка.

По состоянию на 27 января 2011 года космический телескоп WISE открыл 17 комет и 131 околоземный астероид, из которых 21 является потенциально опасными астероидами. Так же за год наблюдений было открыто более 33000 астероидов из главного пояса.


 WISE первое изображение в искусственных цветах в инфракрасном диапазоне созвездия Киль

Первичный полет длится десять месяцев: один месяц для контроля, шесть месяцев для полного обзора неба, затем дополнительные три месяца обзора до того как кончится хладагент . Частичный второй обзор неба, облегчит исследование изменений (например, орбитальное движение) в наблюдаемых объектах.

• Полоса 1 — 3,4 мкм — изучение звёзд и галактик
• Полоса 2 — 4,6 мкм — обнаруживает тепловое излучение из внутренних источников
 теплоты подзвёздных объектов, таких как коричневый карлик
• Полоса 3 — 12 мкм — обнаруживает тепловое излучение от астероидов
• Полоса 4 — 22  мкм — Изучения области образование звёзд (материал с температурами 70-100 Кельвинов: пыль в области звездообразования)

Миссию WISE возглавляет доктор Эдвард Л. Райт из университета Калифорнии, Лос-Анджелес. Миссия имеет долгую историю под руководством доктора Райта, с самого начала финансировалась NASA. В 1999 проект участвовал в конкурсе Medium-class Explorer (MIDEX), в программу NASA проект попал под названием Next Generation Sky Survey (NGSS).


История программы с 1999 до настоящего времени кратко выглядит следующим образом:

• Январь 1999 — NGSS — одна из пяти миссий, которая отобрана для «Фазы проектирования» программы НАСА Medium-class Explorer (MIDEX). В конце 1999 года НАСА должно окончательно утвердить две из этих пяти миссий для дальнейшей постройки и запуска, один запуск в 2003 году, другой в 2004. Стоимость миссии оценивалось в $139 миллионов.
• Март 1999 — WFIE, инфракрасная космическая обсерватория в течение нескольких часов после достижения орбиты теряет значительную часть хладагента в системе охлаждения телескопа и не может работать в полную силу.
• Октябрь 1999 — победители программы MIDEX выбраны, миссия NGSS не отобрана.
• Октябрь 2001 — предложение NGSS повторно представлено NASA в программе MIDEX.
• Апрель 2002 — предложение NGSS, принято NASA, как одна из четырёх программ MIDEX для «Предварительной фазы исследование».
• Декабрь 2002 — NGSS изменяет свое название на (WISE).
• Март 2003 — NASA выпускает пресс-релиз, миссия WISE была отобрана для Расширенного исследования Фазы-A, приводя к решению в 2004 о возобновление работ.
• Апрель 2003 — Ball Aerospace отобран как подрядчик WISE миссии.
• Апрель 2004 — WISE отобран как следующая миссия NASA MIDEX. Стоимость WISE оценена в $208 миллионах в то время.
• Ноябрь 2004 — NASA выбирает Space Dynamics Laboratory в государственном университете Юты, для постройки телескопа WISE.
• Октябрь 2006 — NASA подтверждает телескоп WISE для разработки и запуска, и разрешает начать работы по нему. Стоимость миссии в то время оценивается в $300 миллионов.
• 14 декабря 2009 — WISE успешно стартовал с Базы Ванденберг, Калифорния.

29 декабря 2009 года на официальном сайте появилось сообщение о том, что телескоп успешно отстрелил защитную крышку, закрывавшую рабочий конец телескопа.Объектив телескопа всегда направлен в зенит (противоположную точку относительно направления на центр Земли) и отстоит на 90 градусов от направления на центр диска Солнца. WISE находится на солнечно-синхронной орбите (местное время прохождения узлов 17:50 и 05:50). За один виток снимаются данные одной узкой полосы (шириной в поле зрения телескопа). На следующем витке космический телескоп смещается всего на 10 % относительно предыдущей полосы. За полгода постоянной съемки должно произойти полное покрытие всей небесной сферы. Снимки делаются каждые 11 с с экспозициями по 8.8 сек. Если какой-то яркий объект (Луна или планета) попадут в поле зрения телескопа, то данную площадку можно будет отнаблюдать по прошествии нескольких дней с помощью сканирующего зеркала. За полгода работы WISE будет получено около 1,5 млн снимков.

06 января 2010 — WISE получено первое изображение.

• 14 января 2010 — WISE начинает регулярные наблюдение продолжительностью девять месяцев. Наблюдение охватит 99 % неба с многократным перекрытием в первые 6 месяцев, а в оставшееся время будет частично произведено повторное наблюдение неба до тех пор, пока не исчерпается запас охладителя.
• 25 января 2010 года телескоп обнаружил ранее не известный околоземный астероид, получивший обозначение 2010 AB78. На снимки телескопа он попал еще 12.01.2010. После обнаружения астероида с орбиты, его координаты были переданы в гавайскую наземную обсерваторию, где исследователи подтвердили наличие астероида при помощи наземных телескопов. Согласно данным расчетов, сейчас астероид удален от нашей планеты на расстояние в 158 млн километров, его приблизительный диаметр составляет около 1 километра.
• 11 февраля 2010 года космический телескоп НАСА WISE обнаружил ранее неизвестную комету в Солнечной системе. Новая комета получила название P/2010 B2. Согласно данным WISE, диаметр ядра кометы составляет по меньшей мере 2 км, причем спектральный анализ показал, что состоит комета из довольно старых материалов, что наводит ученых на мысль о том, что сформировалась комета тогда же, когда и большинство планет Солнечной Системы, то есть 4,7 — 5,0 млрд лет назад. Согласно траектории полета, P/2010 B2 в прошлом была затянута во внутреннюю зону Солнечной системы при помощи гравитации Юпитера, а изначально комета должна была зародиться где-то на периферии. Впрочем, прямо сейчас комета находится на расстоянии 175 млн километров от Земли, что по космическим меркам не слишком далеко.
• 16 июля 2010 — в пресс-релизе сообщают, что полный обзор неба будет завершен 17 июля 2010 года. Около половины неба будет снова отсняты прежде, чем запасы хладагента будут исчерпаны.
• Октябрь 2010 — WISE запасы хладагента иссякли . Начало NEOWISE миссии.
• Январь 2011 всё небо осмотрено, получено не менее чем по 16 кадров каждой области (то есть второе сканирование неба завершено).
• 17 февраля 2011 — спутник переведён в спящий режим, передатчик выключен.

Основной инструмент обсерватории WISE — это криогенный пятизеркальный афокальный телескоп диаметром 40 сантиметров с фокусным расстоянием 1,35 метра и полем зрения 47 угловых минут.


 Криостат

Телескоп оснащен четырьмя камерами, каждая из которых работает в своем диапазоне: 3,3, 4,7, 12 и 23 мкм. Каждая камера состоит из матрицы размером 1024×1024 пикселя (1 Мпикс). В первых трех диапазонах (3,3, 4,7 и 12 мкм) масштаб изображения составляет 6 угловых секунд на пиксель, а в последнем четвёртом (23 мкм) составляет 12 угловых секунд на пиксель. Чувствительность детекторов составит соответственно 120, 160, 650, и 2600 микроянских (µJy) в 3,3, 4,7, 12, и 23 мкм. По чувствительности в диапазонах 12 и 23 мкм WISE в 1000 раз выше чувствительности спутника IRAS, и в 500 000 раз лучше чем обзор 1990-ых телескопа COBE в 3,3 и 4,7 мкм.

В криостате расположено 15,7 кг твердого (замороженного) водорода, который обеспечивает низкие температуры всех приборов. Температура охлаждения ИК-детекторов 12 и 23 мкм составляет 7,8 К, сам телескоп и сканирующее зеркало охлаждаются до температуры 17 К, а детекторы на 3,3 и 4,7 мкм охлаждаются до 32 К. Запаса водорода должно хватить на 10 месяцев.

WalkInSpace.Ru

Правила:

«Путешествие в космос» © 2017

Использование материалов допускается при условии указания авторства WalkInSpace.ru и активной ссылки на www.WalkInSpace.ru.



Яндекс.Метрика