Herschel (observator spațial)

Observatorul spațial Herschel , anterior FIRST [3] ( Telescopul în infraroșu îndepărtat și submilimetru ) este un satelit astronomic creat de ESA .  Propus inițial de un consorțiu de oameni de știință europeni în 1982. Lansarea a avut loc pe 14 mai 2009, la ora 13:12 UTC , de la locul de lansare Kourou folosind un vehicul de lansare Ariane-5 . Misiunea poartă numele lui Sir William Herschel , primul explorator de spectru infraroșu . Înainte de lansarea telescopului spațial James Webb în decembrie 2021, acesta a fost cel mai mare telescop spațial în infraroșu și telescopul spațial cu cea mai mare oglindă (James Webb are o oglindă segmentată cu un diametru total de 6,5 metri , dar cea mai mare oglindă monolitică a lui Herschel are încă 3,5 metri ), din când în când a fost lansată de omenire în spațiu [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] .  

Satelitul este plasat pe o orbită heliocentrică în apropierea celui de-al doilea punct Lagrange (L 2 ) al sistemului Pământ  - Soare . Împreună cu telescopul Herschel, satelitul astronomic Planck a fost lansat pe orbită de același vehicul de lansare . Costul proiectului (inclusiv costul lansării combinate) este de aproximativ 1,1 miliarde de euro [14] .

Echipament

Telescopul Herschel este primul observator spațial pentru studiul la scară completă a radiației infraroșii în spațiu. Până la lansarea telescopului spațial James Webb în 2021, Herschel a fost cel mai mare telescop spațial care opera în spectrul infraroșu cu o oglindă de 3,5 m. Oglinda a fost lustruită la atelierul observatorului Tuorla din Finlanda de către Opteon [15] . Materialul pentru oglindă a fost carbură de siliciu  - datorită acestui lucru, greutatea sa a fost de numai 300  kg cu o grosime de 20 cm (o oglindă din materiale tradiționale ar cântări 1,5  tone ). În plus, proprietățile fizice ale carburii de siliciu fac posibilă controlul formei oglinzii cu o precizie de 10  µm . Oglinda este „lipită” din 12 elemente [16] . Radiația este focalizată pe trei dispozitive cu senzori care au o temperatură sub 2  K. Senzorii sunt răciți cu heliu lichid la presiune scăzută, ceea ce îi reduce punctul de fierbere la 1,4 K (comparativ cu 4,2 K la presiunea atmosferică). Timpul de funcționare al unui satelit pe orbită este limitat de cantitatea de heliu de la bord ( 2300 litri ).

Senzori telescopi:

• O cameră cu un spectrometru de joasă rezoluție ( în engleză  Photodetecting Array Camera and Spectrometer , PACS ). Gama de lungimi de undă a spectrometrului este de la 55 la 210 micrometri ; rezoluția spectrală R - de la 1000 la 5000 ; sensibilitate - la nivelul de -63  dB . Camera este capabilă să producă simultan imagini în două intervale: 60-85/85-130 µm și 130-210 µm , cu o densitate a fluxului de radiații spectrale de câțiva milijani .
• Receptor pentru imagini spectrale și fotometrice , SPIRE .  Spectrometru cu rezoluție scăzută pentru intervalul de lungimi de undă 194-672 µm . Rezoluția spectrală R - de la 40 la 1000 (la o lungime de undă de 250 microni ). Spectrometrul este capabil să detecteze obiecte cu o densitate de flux spectral de 100 mJy pentru sursele punctiforme și 500 mJy  pentru cele extinse. Camera are trei elemente pentru lungimi de undă de 250 , 350 și 500 de microni , cu numărul de puncte (pixeli) 139 , 88 și , respectiv, 43 . Este capabil să detecteze obiecte punctuale cu o densitate de flux de 2 mJy și obiecte extinse cu o densitate de flux de 4–9 mJy . Prototipul acestui dispozitiv a fost testat pe balonul stratosferic de mare altitudine „BLAST” .
• Instrument heterodin pentru infraroșu îndepărtat ( HIFI ) .  Acest spectrograf are o rezoluție spectrală foarte mare - la nivelul R=10 7 . Are două intervale de funcționare: de la 157 la 212 microni și de la 240 la 625 microni .

Goluri

Telescopul este conceput pentru a studia partea infraroșie a radiației de la obiecte din sistemul solar , din Calea Lactee , precum și din obiecte extragalactice situate la miliarde de ani lumină de Pământ (de exemplu, galaxii nou-născute). De asemenea, au fost planificate cercetări pe următoarele subiecte:

• formarea și dezvoltarea galaxiilor în universul timpuriu;
• formarea stelelor și interacțiunea lor cu mediul interstelar;
• compoziția chimică a atmosferelor și a suprafețelor corpurilor din sistemul solar , inclusiv planete , comete și sateliți planetari.

Finalizarea misiunii

La 29 aprilie 2013, în timpul unei sesiuni de comunicare cu Herschel, folosind o stație de comunicații în spațiul profund din Australia de Vest, oamenii de știință au primit date că aprovizionarea cu heliu lichid era necesară pentru a răci matricea CCD infraroșu ( 2300 litri ), care a fost evaporată lent, păstrând temperatura camerelor la 271 de grade Celsius sub zero, s-a încheiat [17] [18] .

Experții ESA au luat în considerare două posibilități: trimiteți Herschel-ul pe o orbită heliocentrică, unde nu va întâlni Pământul timp de câteva sute de ani, sau îl prăbușește pe suprafața lunii. Ultima opțiune ar fi o repetare a experimentului efectuat cu nava spațială LCROSS și treapta superioară Centaurus , care s-au prăbușit în mod deliberat pe suprafața lunară în apropiere de polul sud. Ca urmare a căderii, s-ar fi ridicat un val de gaz și resturi, ceea ce ar fi făcut posibilă obținerea de noi date despre compoziția suprafeței lunare în zona umbrei eterne și, în special, , pentru a determina prezența apei și a altor substanțe volatile acolo. Acest proiect a fost dezvoltat de un grup de 30 de oameni de știință coordonați de Neil Bowles de la Universitatea din Oxford. În noiembrie 2012 s-a planificat începerea alegerii posibilelor locuri de impact, dar, în final, prima soluție (transferul pe o orbită heliocentrică) a fost aleasă ca fiind mai ieftină [19] .

Pe 17 iunie 2013, Herschel și-a încheiat oficial misiunea științifică. Inginerii au primit vestea că observatorul a rămas fără combustibil, iar la 16:25, ora Moscovei, Herschel a primit ultima sa comandă, după care a fost lansat pe o orbită în jurul Soarelui, în care va rămâne pentru totdeauna [20]. ] .

Note

1. ↑ Amos , telescopul spațial Jonathan Herschel încheie misiunea  . BBC News (29 aprilie 2013). Consultat la 29 aprilie 2013. Arhivat din original la 11 ianuarie 2020.
2. ↑ https://www.bbc.com/news/science-environment-22914076
3. ↑ ESA: PRIMUL telescop spațial redenumit „Herschel Space Observatory”
4. ↑ Jet Propulsion Laboratory Herschel Mission Pagina principală . Preluat la 11 ianuarie 2022. Arhivat din original la 24 ianuarie 2022. (nedefinit)
5. ↑ Satelitul Herschel - Observatorul spațial Herschel . Preluat la 11 ianuarie 2022. Arhivat din original la 11 ianuarie 2022. (nedefinit)
6. ↑ Oglinda satelitului Herschel - Oglinda navei spațiale Herschel - Inspecția oglinzii satelitului european Herschel. Observatorul Spațial Herschel, programat să... . Preluat la 11 ianuarie 2022. Arhivat din original la 11 ianuarie 2022. (nedefinit)
7. ↑ Copie arhivată . Preluat la 11 ianuarie 2022. Arhivat din original la 11 ianuarie 2022. (nedefinit)
8. ↑ Cel mai puternic și cel mai mare telescop spațial James Webb desfășurat în spațiu | Adevărul ucrainean . Preluat la 11 ianuarie 2022. Arhivat din original la 11 ianuarie 2022. (nedefinit)
9. ↑ ESA - Cea mai mare oglindă a telescopului pusă vreodată în spațiu . Preluat la 11 ianuarie 2022. Arhivat din original la 11 ianuarie 2022. (nedefinit)
10. ↑ Telescopul spațial James Webb - o prezentare generală | Subiecte ScienceDirect . Preluat la 11 ianuarie 2022. Arhivat din original la 11 ianuarie 2022. (nedefinit)
11. ↑ O oglindă a trecutului - Herschel și telescopul spațial James Webb - Instituția regală literară și științifică Bath . Preluat la 11 ianuarie 2022. Arhivat din original la 11 ianuarie 2022. (nedefinit)
12. ↑ Comparație: Telescopul Webb vs Hubble - Webb/NASA . Preluat la 11 ianuarie 2022. Arhivat din original la 21 ianuarie 2022. (nedefinit)
13. ↑ Telescopul spațial James Webb și Herschel | ESA/Hubble . Preluat la 11 ianuarie 2022. Arhivat din original la 11 ianuarie 2022. (nedefinit)
14. ↑ Copie arhivată . Consultat la 30 noiembrie 2016. Arhivat din original la 13 octombrie 2012. (nedefinit)
15. ↑ Știri ale canalului finlandez YLE
16. ↑ ESA: Herschel Primary Mirror Fabrication
17. ↑ Telescopul Herschel și-a închis „ochii” Copie de arhivă din 3 mai 2013 la Wayback Machine , RIA Novosti.
18. ↑ Observatorul spațial Herschel și-a finalizat activitatea Copie de arhivă din 20 iunie 2013 pe Wayback Machine pe Elements.ru
19. ↑ Atkinson, Nancy . Nava spațială Herschel nu va „bomba” Luna, ci GRAIL va , Universe Today  (11 decembrie 2012). Arhivat din original pe 18 decembrie 2012. Preluat la 4 mai 2013.
20. ↑ Telescopul spațial Herschel și-a încheiat oficial misiunea. . Preluat la 7 iulie 2020. Arhivat din original la 7 aprilie 2016. (nedefinit)

Link -uri

• esa.int/herschel ​(  engleză) - site-ul web oficial al Herschel
• Telescopul spațial în infraroșu Herschel și-a început misiunea
• Primul rezultat științific de la telescopul Herschel
• Telescopul Herschel dezvăluie partea ascunsă a nașterii stelei Arhivat 13 martie 2013 la Wayback Machine

Dicționare și enciclopedii	Mare catalană Un norvegian grozav Britannica (online) Universalis
În cataloagele bibliografice	BIBSYS: 1512647518024 GND : 1135746702 LCCN : nr.2009067219 VIAF : 156338256 WorldCat VIAF : 156338256