Wysoce zaawansowane laboratorium komunikacji i astronomii

Wysoce zaawansowane laboratorium komunikacji i astronomii Ogólne dane
Organizacja ISAS
Pole Radioastronomia
Inne nazwy HALCA, MUSES-B, Haruka
Uruchomić 12 lutego 1997
Wyrzutnia Mu
Koniec misji listopad 2005
Identyfikator COSPAR 1997-005A
Teren HALCA , VSOP
Charakterystyka techniczna
Msza przy starcie 815 kg
Orbita
Orbita Orbita Ziemi
Perygeum 556 km
Apogeum 21,375 km
Kropka 6:20 rano
Nachylenie 31 °
Teleskop
Rodzaj Teleskop radiowy Cassegraina
Średnica 8 m.
Długość fali 1,6 / 1,73 GHz, 4,7 / 5 GHz i 22 / 22,3 GHz

HALCA ( skrót od „  Highly Advanced Laboratory for Communications and Astronomy  ”) to kosmiczny radioteleskop z anteną o średnicy 8 metrów, opracowany przez japoński instytut naukowy ISAS, który jest obecnie częścią japońskiej agencji kosmicznej JAXA . Uruchomiono12 lutego 1997, HALCA jest pierwszym satelitą, w którym zastosowano technikę interferometrii o bardzo długiej podstawie . Misja zakończyła sięlistopad 2005 po wyczerpaniu się paliw używanych do sterowania satelitą.

HALCA to druga maszyna w programie kosmicznym ISAS MUSES (Mu Space Engineering Satellites), której celem jest testowanie nowych technik kosmicznych. Seria ta obejmuje również księżycową sondę kosmiczną Hiten (MUSES-A) wystrzeloną w 1990 roku oraz misję powrotu próbek asteroidy Hayabusa (MUSES-C) wystrzeloną w 2003 roku.

Kontekst i tło

Pierwsze propozycje kosmicznego radioteleskopu w ramach japońskiej agencji ISAS poświęconej naukowym misjom kosmicznym pochodzą z wczesnych lat 90. VSOP ( Program Obserwatorium Kosmicznego VLBI ) został przedłożony ISAS w marcu 1987 r. Po studium wykonalności „trwającym 2 lata”. lat. Fundusze są przeznaczone na projekt od 1988 roku. Pierwszy model testowy satelity został przeprowadzony w latach 1989-1992. Model lotu jest integrowany i testowany od czerwca doListopad 1996. Aby wystrzelić satelitę, ISAS postanawia opracować mocniejszą wersję swojej rodziny wyrzutni Mu . Rakieta MV , która rozpoczęła się w 1990 roku, była wówczas najpotężniejszym pojazdem nośnym wykorzystującym tylko paliwo stałe. Satelita znajduje się na orbicie12 lutego 1997 a antena jest założona 28 lutego. Operacje rozpoczynają się po weryfikacji technicznej.

Radioteleskop został nazwany MUSES-B (druga misja programu MUSES) podczas jego rozwoju. Zgodnie z tradycjami japońskimi astronautyki został przemianowany po udanym uruchomieniu Haruka co oznacza „na odległość”.

Cele

HALCA to przede wszystkim misja mająca na celu walidację technik kosmicznych niezbędnych do przeprowadzenia bardzo długiej podstawowej misji interferometrycznej między teleskopami na Ziemi a teleskopem kosmicznym: rozmieszczenie anteny o dużej średnicy, ultra stabilna transmisja danych umożliwiająca porównanie zegar na pokładzie satelity z zegarem atomowym znajdującym się na Ziemi, bardzo precyzyjna kontrola orientacji satelity. Teleskop radiowy musi prowadzić interferometryczne kampanie obserwacyjne w połączeniu z innymi teleskopami znajdującymi się na Ziemi.

Charakterystyka techniczna

HALCA składa się z równoległościanu o wymiarach 1,5 x 1,5 x 1 metra , na którym zamocowana jest antena i panele słoneczne. Zapewniają one 2,5  kW . Możliwość rozłożenia o maksymalnej średnicy 10 metrów (efektywnych 8 metrów) wykonanej z siatki molibdenowej pokrytej złotem . Antena jest zawieszona na 6 słupach rozmieszczonych na orbicie. Antena wykorzystuje optykę Cassegraina z sześciokątnym subreflektorem wpisanym w okrąg o średnicy 1,1 metra i umieszczonym 3,4 metra nad głównym odbłyśnikiem. Fale radiowe są skupiane przez falowód o długości 2,5 metra. Radioteleskop działa w zakresie fal o długości 1,6 / 1,73  GHz , 4,7 / 5  GHz i 22 / 22,3  GHz .

Operacja

Radioteleskop krąży po bardzo eliptycznej, wysokiej orbicie Ziemi o wymiarach 560 x 21 400  km z nachyleniem 31 °, którą pokonuje w 6:20 godzin. Przewidywana żywotność przed startem to 3 lata, biorąc pod uwagę szkody poniesione podczas przekraczania pasów radiacyjnych otaczających Ziemię. Satelita będzie ostatecznie działał do wyczerpania paliwa używanego do kontroli orientacji wlistopad 2009to znaczy przez 8 lat i 9 miesięcy. Obserwacji na fali 22 GHz nie można było przeprowadzić ze względu na utratę czułości detektora przypisywaną drganiom wyrzutni.

Wyniki

Wirtualny radioteleskop o aperturze 30 000  km został stworzony techniką interferometrii o bardzo długiej podstawie , łącząc sygnały z HALCA z obserwatorami zlokalizowanymi na Ziemi. Technika ta umożliwiła obserwacje emisji radiowej z kwazara PKS0637-752 z rozdzielczością 2/10000 sekundy łukowej oraz dżetu znajdującego się w galaktyce M87 z rozdzielczością 1/1000 sekundy łukowej. Wdrożenie interferometrii o bardzo długiej podstawie za pomocą radioteleskopu kosmicznego jest pierwszym, które w 2005 roku zostało nagrodzone Laureatem Międzynarodowej Akademii Astronautyki .

Następcy

Japońscy naukowcy od 2006 roku pracowali nad misją, która miała przejąć kontrolę nad HALCA. ASTRO-G miał antenę paraboliczną o średnicy 9  m do obserwacji w pasmach 8, 22 i 43  GHz . Jego rozdzielczość i czułość musiały być dziesięciokrotnie lepsze od poprzednika. Projekt zakończono z powodu problemów technicznych, które spowodowały znaczne przekroczenia budżetu.

Rosyjski radioteleskop RadioAstron to stary projekt, który został umieszczony na orbicie w 2011 roku. Jego antena o średnicy 10 metrów umożliwia prowadzenie obserwacji w czterech długościach fal od 1,35 do 92  cm . Jego zdolność rozdzielcza wynosi 1/100 000 sekundy łukowej, gdy znajduje się na szczycie swojej orbity.

Uwagi i odniesienia

  1. (in) „  Milestones  ” on VSOP (dostęp: 5 lipca 2014 )
  2. (EN) "  Mission> Wykonane misje> HALCA  " , na ISAS (dostęp 05 lipca 2014 )
  3. (w) Mark Wade, „  Haruka  ” na Astronautix.com (dostęp 5 lipca 2014 )
  4. (ja) „ 事業 番号 3-34  ” (dostęp: 9 marca 2010 )
  5. (ja) „  10-1． 平 成 22 年度 予 算 案 の 概要 ” (dostęp: 9 marca 2010 )

Zobacz też

Powiązane artykuły

Linki zewnętrzne