WIRE kosminis teleskopas

WIRE (angl. Wide-field Infrared Explorer – plataus lauko infraraudonųjų spindulių tyrinėtojas), NASA kosminis teleskopas. WIRE teleskopas kartais dar vadinamas Explorer 75 arba SMEX-5. Planuota, kad WIRE veiks keturis mėnesius ir atliks viso dangaus tyrimus dviejuose infraraudonųjų spindulių bangų ilgių intervaluose: 21–27 µm ir 9–15 µm. Pagrindiniai WIRE taikiniai buvo galaktikos su aktyvia žvaigždėdara ir ryškios protogalaktikos. Tačiau dėl techninių problemų WIRE negalėjo atlikti suplanuotų stebėjimų. Gelbėjant nesėkmingą misiją kurį laiką 1999–2000 ir 2003–06 buvo naudojama teleskopo gidavimo sistema ryškių kintamų žvaigždžių fotometriniams stebėjimams regimojoje spektro srityje (asteroseisminiams tyrimams). Šių stebėjimų tikslas buvo charakterizuoti žvaigždžių iš skirtingų Hertzsprungo ir Russello diagramos vietų šviesio kitimo ypatumus.

Teleskopo įranga

WIRE teleskopas buvo pagamintas Jutos universiteto (Jungtinės Amerikos Valstijos) Kosmoso dinamikos laboratorijoje. Svėrė 250 kilogramų. Jame buvo sumontuotas 30 cm skersmens Ritchey–Chrétieno sistemos teleskopas, kurio regėjimo laukas buvo 32 × 32 kampinių minučių. T. p. teleskope buvo sumontuotas įrangos šaldymui skirtas dviejų pakopų kietojo vandenilio kriostatas. Šaldymui buvo naudojama užšaldyto kietojo vandenilio sublimacija, teleskopo veidrodžius turėjusi atšaldyti iki mažiau kaip 13 K temperatūros, o židinio plokštumoje esančią įrangą iki mažiau kaip 7 K temperatūros, tam naudojant tik 4,5 kg kietojo vandenilio.

1999 03 05 WIRE teleskopas nešančiąja raketa Pegasus XL buvo iškeltas į poliarinę Saulės sinchroninę orbitą 409–426 km aukštyje virš Žemės paviršiaus.

Dėl erdvėlaivio elektronikos sistemos trūkumų per pirmąsias kelias erdvėlaivio valandas orbitoje nulūžo WIRE teleskopo apertūros dangtis, turėjęs saugoti teleskopo apertūrą nuo dulkių. Nežinant, kad teleskopo dangčio jau nebėra, pagal numatytą procedūrą teleskopas buvo atsuktas į Žemę. Dėl to į teleskopo vidų pateko per daug šviesos, kuri apšvietė kietąjį vandenilį, turėjusį šaldyti teleskopą. Dėl per didelio šviesos srauto kietasis vandenilis įšilo ir pavirto dujomis, kurios išsiskirdamos iš teleskopo suveikė kaip reaktyvinis variklis ir padidino erdvėlaivio sukimosi greitį iki 60 apsisukimų per minutę. Reakcijos ratų galios neužteko, kad laiku būtų sulėtintas šis sukimasis. Jis buvo sustabdytas tik po to, kai visas teleskopą turėjęs šaldyti kietasis vandenilis jau buvo visiškai išgaravęs. Taip WIRE teleskopo pradinė misija žlugo net neprasidėjusi. Kietasis vandenilis turėjo aušinti teleskopą sumažindamas šiluminį triukšmą vaizduose. Tai ypač svarbu atliekant stebėjimus infraraudonųjų spindulių srityje.

Tyrimai ir atradimai

Nors pagrindinė WIRE teleskopo misija žlugo, nuspręsta moksliniams stebėjimams panaudoti teleskopo žvaigždžių gidą. WIRE žvaigždžių gido paskirtis buvo kontroliuoti teleskopo padėtį žvaigždžių atžvilgiu šitaip užtikrinant stabilų teleskopo nukreipimą į stebimą objektą. Kadangi žvaigždžių gidas vis dar veikė, pradėta jį naudoti ilgalaikiams tiksliems ryškių žvaigždžių fotometriniams stebėjimams renkant papildomus stebėjimų duomenis asteroseisminiams kintamų žvaigždžių tyrimams. Šį WIRE misijos tikslų pakeitimą pasiūlė Jungtinių Amerikos Valstijų astronomas Derekas Buzasi, kuris nebuvo WIRE komandos narys, bet jo moksliniai interesai buvo susiję su asteroseisminiais žvaigždžių tyrimais ir detektorių dizainu.

Žvaigždžių gidavimo įrenginys nebuvo kurtas žvaigždžių moksliniams stebėjimams. Kadangi šio įrenginio optinė sistema buvo sukurta plačiam regėjimo laukui ir ryškiausioms žvaigždėms jame stebėti, jo erdvinė skiriamoji geba buvo prasta. Bet, iškėlus tokį įrenginį virš Žemės atmosferos, jis išvengia atmosferinės scintiliacijos ir fotometrinių matavimų kokybė pagerėja. Taip žvaigždžių gidavimui skirta kamera pradėta naudoti kintamo šviesio žvaigždžių fotometriniams stebėjimams ir tyrimams, kuriuos atlieka asteroseismologai. Asteroseismologija tiria žvaigždžių vidinę sandarą pagal labai mažos amplitudės žvaigždžių pulsacijas ir virpesius, kurie per atstumą fiksuojami kaip žvaigždės spindesio kitimai.

WIRE erdvėlaivis kiekvieną kintamą žvaigždę stebėjo iki penkių savaičių su pertraukomis. Gaunamos šviesos kreivės buvo užpildytos matavimų taškais apie 30–40 %. Šiais stebėjimas siekta charakterizuoti žvaigždžių iš skirtingų Hertzsprungo ir Russello diagramos vietų šviesio kitimo ypatumus. Buvo atliktos ir paskelbtos Saulės tipo kintamų žvaigždžių, δ Scuti žvaigždžių, žvaigždžių milžinių ir užtemdomų dvinarių žvaigždžių stebėjimų rezultatų apžvalgos.

Be to, buvo ištestuotas WIRE Saulės energijos koncentratorius, sėkmingai atliktas eksperimentas panaudojant šviesą atspindinčias plokštes saulės energijai koncentruoti į saulės baterijas – taip padidinama jų galia.

WIRE asteroseisminiai stebėjimai buvo vykdomi iki 2000 09 30, po to jie buvo sustabdyti. 2003 WIRE asteroseisminiai stebėjimai buvo vėl atnaujinti ir vykdyti iki 2006. 2006 10 23 ryšys su WIRE galutinai nutrūko. 2011 05 10 teleskopas pateko į Žemės atmosferą ir joje sudegė.

WIRE pirminius mokslinius tikslus pavyko įgyvendinti su vėliau sukonstruotu kosminiu teleskopu WISE, kuris buvo sėkmingai iškeltas į orbitą 2009 12 14, o stebėjimus pradėjo 2010 01 14.

3203

Papildoma informacija
Turinys
Bendra informacija
Straipsnio informacija
Autorius (-iai)
Redaktorius (-iai)
Publikuota
Redaguota
Siūlykite savo nuotrauką