Wide-Field Infrared Survey Explorer: различия между версиями
[непроверенная версия] | [непроверенная версия] |
дополнение |
|||
Строка 1: | Строка 1: | ||
{{К переименованию|2013-11-23|Wide-Field Infrared Survey Explorer}} |
|||
{{Карточка телескопа |
{{Карточка телескопа |
||
| bgcolour = turquoise |
| bgcolour = turquoise |
Версия от 02:13, 23 ноября 2013
Эту страницу предлагается переименовать в «Wide-Field Infrared Survey Explorer». |
Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE) | |
---|---|
Организация | NASA/JPL |
Главные подрядчики |
Ball Aerospace Lockheed Martin Space Dynamics Laboratory SSG Precision Optronics |
Волновой диапазон | 3-25 мкм (инфракрасный) |
COSPAR ID | 2009-071A |
NSSDCA ID | 2009-071A |
SCN | 36119 |
Местонахождение | низкая околоземная орбита |
Тип орбиты |
солнечно-синхронная, полярная наклонение: 97,5° |
Высота орбиты | 525 км |
Период обращения | 95 мин |
Дата запуска | 2009-12-14 14:09:33 UTC |
Место запуска |
Space Launch Complex 2W База Ванденберг Ломпок Калифорния |
Средство вывода на орбиту | Дельта-2 7320-10C |
Продолжительность | 10 месяцев |
Прекращение работы | 31 июля 2024[1][2] |
Масса | 662 кг (стартовая) |
Тип телескопа | телескоп-рефлектор |
Диаметр | 0,4 м |
Научные инструменты | |
Логотип миссии | |
Сайт | wise.ssl.berkeley.edu |
Медиафайлы на Викискладе |
Wide-Field Infrared Survey Explorer, или WISE (Широкоугольный инфракрасный обзорный исследователь; буквальное значение англ. wise — мудрый) — инфракрасный космический телескоп НАСА, запущенный на околоземную орбиту 14 декабря 2009 года с целью получения обзора всего неба в инфракрасном диапазоне.
Главной задачей WISE является полный обзор неба в четырёх ИК-диапазонах в поисках таких объектов как: ультраяркие инфракрасные галактики, коричневые карлики, астероиды и кометы, сближающиеся с Землёй[3].
Основную часть телескопа занимает цистерна, заполненная жидким водородом. Глубокое охлаждение (до 7 кельвинов) защищает инструменты от «теплового шума».
Чувствительность WISE примерно в 500 раз лучше[3], чем мог обеспечить инфракрасный космический телескоп IRAS, при этом диаметр телескопа у WISE даже несколько меньше чем у IRAS: 0,40 м против 0,57 м.
Размеры космического телескопа: 2,85×2,00×1,73 метра, стартовая масса 662 кг[3]. Объём бортовой флеш-памяти 96 Гбайт. Стоимость проекта составляет около 320 млн долларов США. Код обсерватории космического телескопа WISE — C51.
История миссии
Миссию WISE возглавлял доктор Эдвард Л. Райт из университета Калифорнии, Лос-Анджелес. Миссия имеет долгую историю под руководством доктора Райта, с самого начала финансировалась NASA. В 1999 проект участвовал в конкурсе Medium-class Explorer (MIDEX), в программу NASA проект попал под названием Next Generation Sky Survey (NGSS).
История программы с 1999 до настоящего времени кратко выглядит следующим образом:
- Январь 1999 — NGSS — одна из пяти миссий, которая отобрана для «Фазы проектирования» программы НАСА Medium-class Explorer (MIDEX). В конце 1999 года НАСА должно окончательно утвердить две из этих пяти миссий для дальнейшей постройки и запуска, один запуск в 2003 году, другой в 2004. Стоимость миссии оценивалось в $139 миллионов.
- Март 1999 — WFIE, инфракрасная космическая обсерватория в течение нескольких часов после достижения орбиты теряет значительную часть хладагента в системе охлаждения телескопа и не может работать в полную силу.
- Октябрь 1999 — победители программы MIDEX выбраны, миссия NGSS не отобрана.
- Октябрь 2001 — предложение NGSS повторно представлено NASA в программе MIDEX.
- Апрель 2002 — предложение NGSS, принято NASA, как одна из четырёх программ MIDEX для «Предварительной фазы исследование».
- Декабрь 2002 — NGSS изменяет свое название на (WISE).
- Март 2003 — NASA выпускает пресс-релиз, миссия WISE была отобрана для Расширенного исследования Фазы-A, приводя к решению в 2004 о возобновление работ.
- Апрель 2003 — Ball Aerospace отобран как подрядчик WISE миссии.
- Апрель 2004 — WISE отобран как следующая миссия NASA MIDEX. Стоимость WISE оценена в $208 миллионах в то время.
- Ноябрь 2004 — NASA выбирает Space Dynamics Laboratory в государственном университете Юты, для постройки телескопа WISE.
- Октябрь 2006 — NASA подтверждает телескоп WISE для разработки и запуска, и разрешает начать работы по нему. Стоимость миссии в то время оценивается в $300 миллионов.
- 14 декабря 2009 — WISE успешно стартовал с Базы Ванденберг, Калифорния.
Хронология работы телескопа
- 29 декабря 2009 года — на официальном сайте появилось сообщение о том, что телескоп успешно отстрелил защитную крышку, закрывавшую рабочий конец телескопа[4]. Объектив телескопа всегда направлен в зенит (противоположную точку относительно направления на центр Земли) и отстоит на 90° от направления на центр диска Солнца. WISE находится на солнечно-синхронной орбите (местное время прохождения узлов 17:50 и 05:50). За один виток снимаются данные одной узкой полосы (шириной в поле зрения телескопа). На следующем витке космический телескоп смещается на 10 % относительно предыдущей полосы. За полгода постоянной съёмки должно произойти полное покрытие всей небесной сферы. Снимки делаются каждые 11 с с экспозициями по 8,8 сек. Если какой-то яркий объект (Луна или планета) попадут в поле зрения телескопа, то данную площадку можно будет отнаблюдать по прошествии нескольких дней с помощью сканирующего зеркала. За полгода работы WISE будет получено около 1,5 млн снимков[3].
- 6 января 2010 — WISE получает первое изображение.
- 14 января 2010 — WISE начинает регулярные наблюдение продолжительностью 9 месяцев. Наблюдение охватит 99 % неба с многократным перекрытием[5] в первые 6 месяцев, а в оставшееся время будет частично произведено повторное наблюдение неба до тех пор, пока не исчерпается запас охладителя.
- 25 января 2010 года — телескоп обнаружил ранее не известный околоземный астероид, получивший обозначение 2010 AB78. На снимки телескопа он попал ещё 12.01.2010. После обнаружения астероида с орбиты, его координаты были переданы в гавайскую наземную обсерваторию, где исследователи подтвердили наличие астероида при помощи наземных телескопов. Согласно данным расчетов, сейчас астероид удален от нашей планеты на расстояние в 158 млн километров, его приблизительный диаметр составляет около 1 километра[6].
- 11 февраля 2010 года — космический телескоп НАСА WISE обнаружил ранее неизвестную комету в Солнечной системе. Новая комета получила название P/2010 B2. Согласно данным WISE, диаметр ядра кометы составляет по меньшей мере 2 км, причем спектральный анализ показал, что состоит комета из довольно старых материалов, что наводит ученых на мысль о том, что сформировалась комета тогда же, когда и большинство планет Солнечной Системы, то есть 4,7 — 5,0 млрд лет назад. Согласно траектории полета, P/2010 B2 в прошлом была затянута во внутреннюю зону Солнечной системы гравитацией Юпитера, а изначально комета должна была зародиться где-то на периферии. Впрочем, прямо сейчас комета находится на расстоянии 175 млн километров от Земли, что по космическим меркам не слишком далеко[7].
- 16 июля 2010 — в пресс-релизе сообщают, что полный обзор неба будет завершен 17 июля 2010 года. Около половины неба будет снова отсняты прежде, чем запасы хладагента будут исчерпаны.
- Октябрь 2010 — запасы хладагента WISE иссякли. Начало миссии NEOWISE.
- Январь 2011 — всё небо осмотрено, получено не менее 16 кадров каждой области (то есть второе сканирование неба завершено).
- 17 февраля 2011 — спутник переведён в спящий режим, передатчик выключен.[8]
- 14 апреля 2011 — предварительный релиз информации о 57 % неба, увиденных WISE.[9]
- 27 июля 2011 — открыт первый троянский астероид Земли.[10][11]
- 23 августа 2011 — WISE подтверждает существование нового класса Y коричневых карликов. Эти звёзды имеют температуру менее 300 K, около 27°C.[12][13]
- 14 марта 2012 — выпуск всей информации, полученной WISE.[14]
- 21 августа 2013 - WISE в ближайшее время будет разбужен для продолжения миссии по поиску комет, для дальнейших проектов NASA.
Оптический инструмент и камеры
Основной инструмент обсерватории WISE — это криогенный пятизеркальный афокальный телескоп диаметром 40 сантиметров с фокусным расстоянием 1,35 метра и полем зрения 47 угловых минут.
Телескоп оснащен четырьмя камерами, каждая из которых работает в своем диапазоне: 3,3, 4,7, 12 и 23 мкм. Каждая камера состоит из матрицы размером 1024×1024 пикселя (1 Мпикс). В первых трех диапазонах (3,3, 4,7 и 12 мкм) масштаб изображения составляет 6 угловых секунд на пиксель, а в последнем четвёртом (23 мкм) составляет 12 угловых секунд на пиксель. Чувствительность детекторов составит соответственно 120, 160, 650, и 2600 микроянских (µJy) в 3,3, 4,7, 12, и 23 мкм. По чувствительности в диапазонах 12 и 23 мкм WISE в 1000 раз выше чувствительности спутника IRAS, и в 500 000 раз лучше чем обзор 1990-х телескопа COBE в 3,3 и 4,7 мкм.
В криостате расположено 15,7 кг твердого (замороженного) водорода, который обеспечивает низкие температуры всех приборов. Температура охлаждения ИК-детекторов 12 и 23 мкм составляет 7,8 К, сам телескоп и сканирующее зеркало охлаждаются до температуры 17 К, а детекторы на 3,3 и 4,7 мкм охлаждаются до 32 К. Запаса водорода должно хватить на 10 месяцев[3].
Задачи
- выявление наиболее ярких галактик в видимой Вселенной;
- обнаружение самых близких к Солнцу звёзд;
- нахождение большой части астероидов главного пояса размером более 3 км;
- продление обзора 2MASS на тепловой ИК-диапазон;
- получение исходных данных для исследований, начиная от эволюции протопланетных дисков и кончая историей звездообразования в нормальных галактиках;
- создание каталога ИК-источников для Космического телескопа имени Джеймса Вебба (JWST)[3].
Первичный полет длится десять месяцев: один месяц для контроля, шесть месяцев для полного обзора неба, затем дополнительные три месяца обзора до того как кончится хладагент. Частичный второй обзор неба, облегчит исследование изменений (например, орбитальное движение) в наблюдаемых объектах.
- полоса 1 — 3,4 мкм — изучение звёзд и галактик;
- полоса 2 — 4,6 мкм — обнаруживает тепловое излучение из внутренних источников теплоты подзвёздных объектов, таких как коричневые карлики;
- полоса 3 — 12 мкм — обнаруживает тепловое излучение от астероидов;
- полоса 4 — 22 мкм — изучения области образование звёзд (материал с температурами 70-100 Кельвинов: пыль в области звездообразования).
Ожидаемые открытия
Информация в этом разделе устарела. |
Чувствительность ИК-детекторов позволит WISE обнаружить:
- 300 000 астероидов главного пояса (100 000 из них будут ранее не известные)
- 700 околоземных астероидов (300 из них окажутся новыми)
- объект размером с Юпитер на расстоянии в 1 световой год
- объект тяжелее Юпитера в 2-3 раза (коричневый карлик) на расстоянии в 7 — 10 св. лет
- 700 холодных карликовых звёзд (из них 100 будет ближе 20 св. лет)
Малые тела Солнечной системы
Программа поиска по снимкам телескопа WISE объектов, сближающихся с Землёй, получила название NEOWISE.[15]
Темп обнаружений в сутки составит порядка 1000 новых астероидов главного пояса и 1-3 околоземных объекта. Соседние кадры (с экспозицией по 8,8 с, с интервалом в 11 с) будут перекрываться на 10 % по склонению и на 90 % по прямому восхождению, в результате любой типичный объект Солнечной системы попадёт на 10—12 кадров с интервалом в 3 часа за период около 1,5 суток. Проницание по типичным астероидам достигнет 21-й — 22-й звёздной величины в пересчёте на визуальный блеск (полоса пропускания V по Джонсону).[16]
WISE не будет в состоянии обнаружить объекты пояса Койпера, поскольку их температура слишком низка.
По состоянию на 27 января 2011 года космический телескоп WISE открыл 17 комет[17] и 131 околоземный астероид, из которых 21 является потенциально опасными астероидами. Так же за год наблюдений было открыто более 33000 астероидов из главного пояса.[18][19]
Имя | Дата открытия | Период обращения (лет) |
---|---|---|
P/2010 P4 (WISE) | 2010-08-06 | 7.13 |
P/2010 N1 (WISE) | 2010-07-05 | 5.74 |
C/2010 L5 (WISE) | 2010-06-14 | 25.60 |
C/2010 L4 (WISE) | 2010-06-15 | 720.26 |
245P/WISE | 2010-06-02 | 8.3 |
C/2010 KW7 (WISE) | 2010-05-16 | 998.28 |
P/2010 K2 (WISE) | 2010-05-27 | 4.99 |
C/2010 J4 (WISE) | 2010-05-12 | Неизвестно |
C/2010 G3 (WISE) | 2010-04-14 | 126345.92 |
C/2010 FB87 (WISE-Garradd) | 2010-03-28 | 5313.83 |
C/2010 E3 (WISE) | 2010-03-05 | Неизвестно |
C/2010 DG56 (WISE) | 2010-02-18 | 554.25 |
C/2010 D4 (WISE) | 2010-02-28 | 520.15 |
C/2010 D3 (WISE) | 2010-02-26 | 833615.06 |
P/2010 D2 (WISE) | 2010-02-25 | 17.29 |
P/2010 D1(WISE) | 2010-02-17 | 8.45 |
P/2010 B2 (WISE) | 2010-01-22 | 5.49 |
Галерея
-
Первое изображение WISE созвездия Киль в инфракрасном спектре.
-
Изображение Галактика Андромеды (M31) в инфракрасном спектре в диапазоне 3,4 и 4,6 мкм (синий); 12 мкм (зелёный) и 22 мкм (красный).
-
Галактика Андромеды, сфотографированная длинноволновыми инфракрасными детекторами в диапазоне 12 мкм (оранжевый) и 22 мкм (красный).
-
Монтаж всех изображений, полученных WISE.
-
20 комет, открытых в ходе программы NEOWISE.
Ссылки
- Опубликованы окончательные результаты работы космического телескопа WISE (2012-03-16)
- WISE Makes Progress on Its Space Rock Catalog
- Статистика открытий WISE
- Обсуждение миссии на Астрофоруме
Примечания
- ↑ https://www.scientificamerican.com/article/nasa-retires-asteroid-hunting-telescope/
- ↑ https://www.nasa.gov/missions/neowise/nasas-neowise-infrared-heritage-will-live-on/
- ↑ 1 2 3 4 5 6 А. Ильин. Мудрый сканер неба // журнал «Новости космонавтики» : ежемесячный журнал. — Издательский дом «Новости космонавтики», 2010. — Т. 20, вып. 02, № 325. — С. 33 — 34.
- ↑ "Инфракрасный телескоп WISE «открыл глаза»". Lenta.ru. 30.12.2009. Дата обращения: 30 декабря 2009.
{{cite news}}
: Проверьте значение даты:|date=
(справка) - ↑ WISE Mission Fact Sheet
- ↑ "Инфракрасный телескоп WISE обнаружил астероид". cybersecurity.ru. 25.01.2010. Дата обращения: 15 февраля 2010.
{{cite news}}
: Проверьте значение даты:|date=
(справка) - ↑ "Инфракрасный телескоп WISE обнаружил новую комету". cybersecurity.ru. 15.02.2010. Дата обращения: 15 февраля 2010.
{{cite news}}
: Проверьте значение даты:|date=
(справка) - ↑ Официальный сайт WISE
- ↑ Mapping the Infrared Universe: Part 1 (14 апреля 2011). Дата обращения: 6 июля 2011. Архивировано 30 июня 2012 года.
- ↑ JPL – NASA's WISE Finds Earth's First Trojan Asteroid (July 27, 2011)
- ↑ Berkley – NASA's WISE Finds Earth's First Trojan Asteroid (July 27, 2011)
- ↑ WISE Public Web Site – UCLA
- ↑ Morse, Jon. "Discovered: Stars as Cool as the Human Body". Дата обращения: 24 августа 2011.
- ↑ NASA Releases New WISE Mission Catalog of Entire Infrared Sky . Nasa JPL (14 марта 2012). Дата обращения: 15 марта 2012. Архивировано 30 июня 2012 года.
- ↑ NEOWISE Space Infrared Survey
- ↑ A message from the WISE project — Yahoo! Groups
- ↑ Список открытий комет
- ↑ NASA’s NEOWISE Completes Scan for Asteroids and Comets
- ↑ Статистика WISE на сайте «NEO Program»