Popis
objektu
Družicová rentgenová observatoř (1999-040B) vypuštěná na oběžnou dráhu
23.07.1999 z raketoplánu Columbia STS-93.
Postavila ji firma TRW Space & Electronics Group, Redondo Beach, CA
(USA). Provozovatelem je středisko NASA Marshall Space Flight Center (MSFC),
Huntsville, AL (USA) pro NASA Headquarters, Office of Space Science, Washington,
DC (USA).
Tříose stabilizovaná družice válcového tvaru s přístrojovým úsekem tvaru
nízkého osmibokého hranolu o celkové délce 11.80 m (s otevřenou sluneční
clonou 13.81 m) a průměru 4.25 m je vybavena párem panelů slunečních baterií
o rozpětí 19.51 m dodávajících 2.35 kW elektrické energie a dobíjejících
3 akumulátorové NiH2 baterie s kapacitou 3×40 Ah. Je určena
k pozorování kosmických zdrojů rentgenového záření o energii do 10 keV.
Na palubě observatoře jsou:
- rentgenový dalekohled o průměru 1.2 m a ohniskové délce 10.05 m, tvořený
4 soubory souosých paraboloidněhyperboloidních zrcadel o délce 0.85 m,
se zorným polem o průměru 1.0° a s rozlišením 0.5"; k němu jsou připojeny
přístroje:
- zobrazující spektrometr ACIS [=Advanced CCD Imaging
Spectrometer] (rozsah energií 0.2-10 keV);
- vysokorozlišující kamera HRC [=High Resolution Camera]
(zorné pole 31'×31', rozlišení 0.5", časové rozlišení 16 ms);
- průhledová mřížka pro vysoké energie
HETG [=High Energy Transmission Grating] (spektrální
rozlišení E/DE=60
až 1000, rozsah energií 0.4-10 keV);
- průhledová mřížka pro nízké energie
LETG [=Low Energy Transmission Grating] (spektrální
rozlišení E/DE=40-2000,
rozsah energií 0.09-3 keV).
U HETG a LETG může jako detektor sloužit
volitelně buď ACIS nebo HRC. Observatoř je vybavena vysokokapacitní polovodičovou
pamětí pro záznam naměřených vědeckých dat (kapacita 1.8 Gbit, tj. 16.8 h).
Telemetrický systém pracuje v pásmu S (2.250 GHz, rychlost přenosu 32 až
1024 kbit/s) přes dvě antény s malým ziskem. Povelový systém pracuje v
pásmu S (2.0718 GHz, rychlost přenosu 2 kbit/s). Orientační a stabilizační
systém PCAD [=Pointing Control and Aspect Determination]
využívá detektory Země, hvězdnou kameru (zorné pole 1.40°×1.40°, rozlišení
0.25"), 2 redundantní inerciální plošiny a 6 silových setrvačníků
a udržuje polohu s přesností ±30". Pro korekce dráhy slouží systém
IPS [=Integrated Propulsion System], tvořený 4 motory
o tahu 467 N na KPL (hydrazin a oxid dusičitý), zapojovanými vždy ve dvojicích,
a malými motorky MUPS [=Momentum Unloading Propulsion
System] na hydrazin, sloužícími k desaturaci silových setrvačníků.
Řídicí středisko CXOC [=Chandra
X-ray Observatory Center] sestává ze dvou částí, které
provozuje v rámci kontraktu Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO),
Cambridge, MA (USA): vlastní řízení družice zajišťuje OCC [=Operations
Control Center], vědecká pozorování koordinuje SC [=Science
Center]. Spojení zajišťují třikrát denně stanice NASA DSN [=Deep
Space Network].
Předpokládaná aktivní životnost je 5
roků.
Vesmírná
observatoř Chandra patří mezi největší projekty NASA. Celkové náklady na
její vývoj se vyšplhaly na jeden a půl miliardy dolarů.
Pozorování vesmíru v rentgenovém oboru elektromagnetického spektra je
velmi obtížné. Fotony této vlnové délky mají tisíckrát větší energii než
z viditelné oblasti. Dokonale je odstíní zemská atmosféra. Nejlepší dosud
získané rentgenové záběry neukáží detaily menší než pět úhlových vteřin
a ve většině případů se rozlišení pohybuje kolem jedné minuty. I primitivní
dalekohled je tedy ve vizuálním oboru mnohem lepší! A aby toho nebylo málo,
až na několik zvláštních případů, mohou detektory vesmírné objekty sledovat
pouze v několika energetických pásmech. Astronomové tedy vesmír v této
oblasti spektra poznávají teprve chvíli a s největšími problémy. Dosud
nejrozsáhlejší přehlídku oblohy v rentgenovém pásmu provedl v minulých
letech satelit Rosat (Röentgensatellite), jenž nalezl kolem stovky tisíc
nejrůznější zdrojů. Třebaže tahle cifra zní velkolepě, jedná se o směšně
malé číslo. Vždyť jenom hvězd do deváté velikosti, tedy těch, co spatříte
v obyčejném triedru, je obdobný počet. Takové zajímavé objekty, jako například
Pluto, kvasary, Krabí mlhovina jsou však mnohonásobně slabší.
Proto od roku 1976 plánovala NASA vyslání skutečně veliké observatoře
pod pracovním názvem Advanced X-ray Astrophysical Facility, zkráceně AXAF.
Problémy s financováním a také havárie raketoplánu Challenger však konstrukci
neustále oddalovaly. Přestože nakonec americký Kongres její stavbu v roce
1988 schválil, byl o pár let později rozhodnuto rozdělit jednu velkou sondu
na dva menší -- druhá z nich, rentgenový spektrometr, však v rámci úspor
vzala vzápětí za své. (Jako kompenzaci by měla NASA vyslat jeho zmenšenou
verzi na palubě japonské sondy Astro E v únoru roku 2000.) Přes všechny
tyto škrty se AXAF i nadále upravovala. Oproti původním plánům byla například
zmenšena její sběrná plocha -- místo zlatých zrcadel se použilo Iridium.
Na druhou stranu ale bylo rozhodnuto vyslat observatoř na velmi protáhlou
dráhu, čímž vzrostla její efektivita -- nad rušivými radiačními pásy se
pohybuje po 85 procent svého letu. Takže nakonec se zařadila po bok obdobně
výkonné (i nákladné) Hubblovy a Comptonovy gama observatoře.
Připraveno podle
informací z Internetu
Aktualizováno : 12.10.1999
[ Obsah
| Nepilotované kosmické lety | STS-93
| HomePage Chandra v USA ]
Pokud není uvedeno jinak, jsou použité fotografie z NASA (viz. Using NASA Imagery) a dalších volně přístupných zdrojů.
(originál je na https://mek.kosmo.cz/druzice/usa/chandra/index.htm)
