Herschel (rymdobservatoriet)

Herschel Space Observatory , tidigare FIRST [ 3] ( Far Infrared and Submillimeter Telescope ) är en astronomisk satellit skapad av ESA .  Ursprungligen föreslog av ett konsortium av europeiska forskare 1982. Uppskjutningen ägde rum den 14 maj 2009, klockan 13:12 UTC , från Kourou uppskjutningsplats med hjälp av en Ariane-5 bärraket . Uppdraget är uppkallat efter Sir William Herschel , den första infraröda spektrumutforskaren. Före uppskjutningen av rymdteleskopet James Webb i december 2021 var det det största infraröda rymdteleskopet och rymdteleskopet med den största spegeln (James Webb har en segmenterad spegel med en total diameter på 6,5 meter , men Herschels största monolitiska spegel är fortfarande 3,5 meter ), från det att mänskligheten någonsin lanserats i rymden [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] .  

Satelliten är placerad i en heliocentrisk bana nära den andra Lagrange-punkten (L 2 ) i jord  - solsystemet . Tillsammans med Herschel-teleskopet lanserades den astronomiska satelliten Planck i omloppsbana av samma bärraket . Kostnaden för projektet (inklusive kostnaden för den kombinerade lanseringen) är cirka 1,1 miljarder euro [14] .

Utrustning

Herschel-teleskopet är det första rymdbaserade observatoriet för fullskalig studie av infraröd strålning i rymden. Fram till uppskjutningen av rymdteleskopet James Webb 2021 var Herschel det största rymdteleskopet som fungerade i det infraröda spektrumet med en spegel på 3,5 m. Spegeln polerades vid Tuorla-observatoriets verkstad i Finland av Opteon [15] . Materialet för spegeln var kiselkarbid  - tack vare detta var dess vikt bara 300  kg med en tjocklek på 20 cm (en spegel gjord av traditionella material skulle väga 1,5  ton ). Dessutom gör de fysikaliska egenskaperna hos kiselkarbid det möjligt att styra spegelns form med en noggrannhet på 10  µm . Spegeln är "limmad" av 12 element [16] . Strålningen fokuseras på tre enheter med sensorer som har en temperatur under 2  K. Sensorerna kyls med flytande helium vid lågt tryck, vilket sänker dess kokpunkt till 1,4 K (jämfört med 4,2 K vid atmosfärstryck). Drifttiden för en satellit i omloppsbana begränsas av mängden helium ombord ( 2300 liter ).

Teleskopsensorer:

• En kamera med lågupplöst spektrometer ( engelsk  Photodetecting Array Camera and Spectrometer , PACS ). Spektrometerns våglängdsområde är från 55 till 210 mikrometer ; spektral upplösning R - från 1000 till 5000 ; känslighet - på nivån -63  dB . Kameran kan samtidigt producera bilder i två intervall: 60-85/85-130 µm och 130-210 µm med en spektral strålningsflödestäthet på flera millijans .
• Spektral och fotometrisk bildbehandlingsmottagare , SPIRE .  Lågupplöst spektrometer för våglängdsområdet 194-672 µm . Spektralupplösning R - från 40 till 1000 (vid en våglängd på 250 mikron ). Spektrometern kan detektera objekt med en spektral flödestäthet på 100 mJy för punktkällor och 500 mJy  för utökade källor. Kameran har tre element för våglängder på 250 , 350 och 500 mikron , med antalet punkter (pixlar) 139 , 88 respektive 43 . Den kan detektera punktobjekt med en flödestäthet på 2 mJy och utökade objekt med en flödestäthet på 4–9 mJy . Prototypen av denna enhet testades på stratosfärsballongen på hög höjd "BLAST" .
• Heterodyne Instrument for the Far Infrared ( HIFI ) .  Denna spektrograf har en mycket hög spektral upplösning - på nivån R=10 7 . Den har två driftsområden: från 157 till 212 mikron och från 240 till 625 mikron .

Mål

Teleskopet är utformat för att studera den infraröda delen av strålning från objekt i solsystemet , i Vintergatan , såväl som från extragalaktiska objekt belägna miljarder ljusår från jorden (till exempel nyfödda galaxer). Forskning planerades också inom följande ämnen:

• bildandet och utvecklingen av galaxer i det tidiga universum;
• bildandet av stjärnor och deras interaktion med det interstellära mediet;
• den kemiska sammansättningen av atmosfärerna och ytorna av kroppar i solsystemet , inklusive planeter , kometer och planetariska satelliter.

Uppdrag slutfört

Den 29 april 2013, under en kommunikationssession med Herschel med hjälp av en djuprymdkommunikationsstation i västra Australien, fick forskare data om att tillförseln av flytande helium behövdes för att kyla den infraröda CCD-matrisen ( 2300 liter ), som långsamt har avdunstats, vilket bibehåller temperaturen i kamrarna vid 271 grader Celsius under noll, slutade [17] [18] .

ESA-experter övervägde två möjligheter: skicka in Herschel i en heliocentrisk bana, där den inte skulle möta jorden på flera hundra år, eller krascha den på månens yta. Det senare alternativet skulle vara en upprepning av experimentet som utfördes med rymdfarkosten LCROSS och Centaurus övre scenen , som medvetet kraschade på månens yta nära sydpolen. Som ett resultat av fallet skulle en plym av gas och skräp ha stigit, vilket skulle ha gjort det möjligt att få nya data om sammansättningen av månytan i området för den eviga skuggan, och i synnerhet , för att bestämma förekomsten av vatten och andra flyktiga ämnen där. Detta projekt utvecklades av en grupp på 30 forskare koordinerade av Neil Bowles från University of Oxford. I november 2012 var det planerat att börja välja möjliga nedslagsplatser, men i slutändan valdes den första lösningen (överföring till en heliocentrisk bana) som billigare [19] .

Den 17 juni 2013 slutförde Herschel officiellt sitt vetenskapliga uppdrag. Ingenjörer fick besked om att observatoriet hade slut på det mesta av sitt bränsle, och klockan 16:25 i Moskva-tid fick Herschel sitt sista kommando, varefter den lanserades i en bana runt solen, där den kommer att förbli för alltid [20 ] .

Anteckningar

1. ↑ Amos , rymdteleskopet Jonathan Herschel avslutar uppdraget . BBC News (29 april 2013). Hämtad 29 april 2013. Arkiverad från originalet 11 januari 2020. 
2. ↑ https://www.bbc.com/news/science-environment-22914076
3. ↑ ESA: FÖRSTA rymdteleskopet som döptes om till "Herschel Space Observatory"
4. ↑ Jet Propulsion Laboratory Herschel Mission Hemsida . Hämtad 11 januari 2022. Arkiverad från originalet 24 januari 2022. (obestämd)
5. ↑ Herschel-satelliten - Herschel Space Observatory . Hämtad 11 januari 2022. Arkiverad från originalet 11 januari 2022. (obestämd)
6. ↑ Spegel av Herschel-satelliten - Herschel-rymdfarkostens spegel - Inspektion av spegeln för den europeiska Herschel-satelliten. Herschel Space Observatory, planerat att... . Hämtad 11 januari 2022. Arkiverad från originalet 11 januari 2022. (obestämd)
7. ↑ Arkiverad kopia . Hämtad 11 januari 2022. Arkiverad från originalet 11 januari 2022. (obestämd)
8. ↑ Det kraftfullaste och största rymdteleskopet James Webb utplacerade i rymden | ukrainsk sanning . Hämtad 11 januari 2022. Arkiverad från originalet 11 januari 2022. (obestämd)
9. ↑ ESA - Den största teleskopspegeln som någonsin satts ut i rymden . Hämtad 11 januari 2022. Arkiverad från originalet 11 januari 2022. (obestämd)
10. ↑ James Webb rymdteleskop - en översikt | ScienceDirect-ämnen . Hämtad 11 januari 2022. Arkiverad från originalet 11 januari 2022. (obestämd)
11. ↑ En spegel av det förflutna - Herschel och James Webb rymdteleskop - Baths kungliga litterära och vetenskapliga institution . Hämtad 11 januari 2022. Arkiverad från originalet 11 januari 2022. (obestämd)
12. ↑ Jämförelse: Webb vs Hubble Telescope - Webb/NASA . Hämtad 11 januari 2022. Arkiverad från originalet 21 januari 2022. (obestämd)
13. ↑ James Webb Space Telescope och Herschel | ESA/Hubble . Hämtad 11 januari 2022. Arkiverad från originalet 11 januari 2022. (obestämd)
14. ↑ Arkiverad kopia . Hämtad 30 november 2016. Arkiverad från originalet 13 oktober 2012. (obestämd)
15. ↑ Nyheter från den finska kanalen YLE
16. ↑ ESA: Herschel Primary Mirror Fabrication
17. ↑ Herschel-teleskopet stängde sina "ögon" Arkivexemplar daterad 3 maj 2013 på Wayback Machine , RIA Novosti.
18. ↑ Rymdobservatoriet Herschel avslutade sitt arbete Arkivexemplar av 20 juni 2013 på Wayback Machine på Elements.ru
19. ↑ Atkinson, Nancy . Herschel rymdfarkost kommer inte att "bomba" månen, men GRAIL kommer att göra det , universum idag  (11 december 2012). Arkiverad från originalet den 18 december 2012. Hämtad 4 maj 2013.
20. ↑ Rymdteleskopet Herschel har officiellt avslutat sitt uppdrag. . Hämtad 7 juli 2020. Arkiverad från originalet 7 april 2016. (obestämd)

Länkar

• esa.int/herschel ​(  engelska) - Herschels officiella webbplats
• Det infraröda rymdteleskopet Herschel har påbörjat sitt uppdrag
• Första vetenskapliga resultatet från Herschel-teleskopet
• Herschel-teleskopet avslöjar den dolda sidan av stjärnfödelse Arkiverad 13 mars 2013 på Wayback Machine

Ordböcker och uppslagsverk	Stor katalanska Stor norsk Britannica (online) Universalis
I bibliografiska kataloger	BIBSYS: 1512647518024 GND : 1135746702 LCCN : nr2009067219 VIAF : 156338256 WorldCat VIAF : 156338256