Nuclear Spectroscopic Telescope Array

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Jump to navigation Jump to search
Nuclear Spectroscopic Telescope Array
NuStar 1.jpg

Ország  Egyesült Államok
Űrügynökség NASA NASA
Típus Csillagászati műhold
Rendeltetés Csillagászati műhold
Küldetés
Indítás dátuma 2012. június 13.[1]
Indítás helye Csendes-óceán, Kwajalein atoll
Hordozórakéta Pegasus XL
COSPAR azonosító 2012-031A
SCN 38358

A Nuclear Spectroscopic Telescope Array (angolul Nukleáris spektroszkóp-távcső rács, rövidítve NuSTAR) csillagászati műhold, a NASA Small Explorer Programjának 11. tagja. A kemény röntgensugárzás (a röntgen-tartomány nagyobb energiájú, a gamma-sugárzáshoz közelebbi része) tartományában (az XMM-Newton és a Chandra űrtávcső által megfigyeltnél nagyobb energián) ez az első, közvetlen képalkotásra alkalmas műhold. Elődje a léggömb fedélzetéről, nagy magasságból üzemelő High Energy Focusing Telescope távcső volt. Fő feladata a szupermasszív fekete lyukak vizsgálata, az elemi részecskék gyorsulásának tanulmányozása aktív galaxisokban, valamint a Tejútrendszerben lévő fiatal szupernóva-maradványok radioaktív izotóp-arányainak feltérképezése. Nagyjából 100-szor élesebb képet ad, mint a korábbi röntgentávcsövek.

Különösen érdekes a titán-44 izotóp eloszlásának vizsgálata. Ez az izotóp nukleáris fúzió során keletkezik, megfelelő energia, nyomás és alapanyagok jelenlétében. Az összeomló csillag belsejében ezek a feltételek egy bizonyos mélységben állnak elő. Ennek a mélységnek az értéke kritikus a folyamat szempontjából. E mélység alatt a gravitáció mindent összeroppant és fekete lyuk keletkezik. Az e mélység fölött lévő anyag a robbanásban szétsugárzódik. A titán-44 épp ebben a mélységben van.[2]

Így a szupernóva-maradványokban a titán-44 eloszlása sokat elárul magáról a folyamatról. A titán-44 radioaktív, bomlása során fotonok keletkeznek, melyek energiája 68 keV.

Műszerek[szerkesztés]

  • Röntgenoptika: A röntgensugarakat nem lehet üvegből készült, hagyományos lencsékkel fókuszálni, mert a röntgensugarak inkább elnyelődnek az üvegben, mintsem továbbhaladnak benne, ezért a fókuszálást az ún. „Wolter Type I” (vagy Wolter-I) típusú, visszaverő optikával oldják meg (a Wolter-I a nevét Hans Wolter német fizikusról kapta, aki 1952-ben eredetileg röntgenmikroszkópnak tervezte meg). Az eljárás lényege, hogy az optikai felületek majdnem párhuzamosak a beérkező röntgensugarakkal, így azok visszaverődnek róluk, ahelyett, hogy elnyelődnének. A felületek első része parabola, a második rész hiperbola alakú. Legnagyobb észlelhető energia: 79 keV (összehasonlításként a Chandra esetén ez 15 keV).
  • Kihúzható rács: A program szűkebb költségvetése és a fellövéskor rendelkezésre álló 2 m-es távolság szükségessé teszi, hogy a röntgentávcső teljes, 10 m-es hossza csak a Föld körüli pályára állás után álljon elő. Ennek érdekében egy speciális rácsot szerkesztettek, amihez hasonlót már az Endeavour űrrepülőgép 2000 februári küldetésekor (STS-99) is alkalmaztak. Kinyitása után a precíziós beállítását egy mechanizmus végzi, amihez két lézert és három fényérzékelő detektort használnak. Ezek mérései nélkül a kapott kép homályosabb lenne. (Az XMM-Newton és a Chandra űrtávcső már a földön a szükséges 10 m-es fókusztávolsággal épültek meg).
  • 2 db CdZnTe érzékelő: A kadmium-cink-tellúr érzékelők egyenként 4 db 32×32 pixeles detektorelemből állnak. Képeiket a földi berendezések egyesítik.[3]

Lásd még[szerkesztés]

Külső hivatkozások[szerkesztés]

Lábjegyzetek[szerkesztés]

  1. NASA's Shuttle and Rocket Launch Schedule (angol nyelven). NASA. (Hozzáférés: 2009. december 21.)
  2. Why Won't the Supernova Explode?
  3. Development of Focal Plane Detectors for the Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) Mission (angol nyelven). (Hozzáférés: 2012. június 16.)