Изображение космического корабля ИНТЕГРАЛ | |||||||||||||||
Тип миссии | Астрономия | ||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Оператор | ЕКА / RKA / NASA | ||||||||||||||
COSPAR ID | 2002-048A | ||||||||||||||
SATCAT номер | 27540 | ||||||||||||||
Веб-сайт | sci.esa.int / интеграл / | ||||||||||||||
Продолжительность полета | Прошло 18 лет и 11 дней | ||||||||||||||
Характеристики космического корабля | |||||||||||||||
Производитель | Alenia Spazio | ||||||||||||||
Стартовая масса | ~ 4000 кг (8800 фунтов) | ||||||||||||||
Сухая масса | ~ 3450 кг (7610 фунтов) | ||||||||||||||
Масса полезной нагрузки | ~ 2000 кг (4400 фунтов) | ||||||||||||||
Размеры | 5 м × 2,8 м × 3,2 м (16,4 футов × 9,2 футов × 10,5 футов) | ||||||||||||||
Начало миссии | |||||||||||||||
Дата запуска | 17 октября 2002 г., 01:33 UTC (2002 г.) -10-17UTC01: 33Z) | ||||||||||||||
Ракета | Протон-К Блок-ДМ2 | ||||||||||||||
Стартовая площадка | Байконур 200/39 | ||||||||||||||
Подрядчик | Роскосмос | ||||||||||||||
Параметры орбиты | |||||||||||||||
Система отсчета | Геоцентрический | ||||||||||||||
Режим | Высокоэллиптический | ||||||||||||||
Полуглавный ось | 87 941 км (54 644 мили) | ||||||||||||||
Высота перигея | 6 281,9 км (3 903,4 мили) | ||||||||||||||
Высота в апогее | 156 859,1 км (97 467,7 мили) | ||||||||||||||
Наклонение | 54,0 градуса | ||||||||||||||
Период | 4325,6 минут | ||||||||||||||
Эпоха | 27 января 2015, 17:47:58 UTC | ||||||||||||||
Главный телескоп | |||||||||||||||
Тип | Телескоп с кодовой маской | ||||||||||||||
Диаметр | 3,7 метра (12 футов) | ||||||||||||||
Фокусное расстояние | ~ 4 метра (13 футов) | ||||||||||||||
Площадь сбора | 500 см (78 кв. Дюймов) (SPI, JEM-X). 3100 см (480 кв. Дюймов) (IBIS) | ||||||||||||||
Длины волн | от 15 кэВ до 10 МэВ (основная). от 3 до 35 кэВ (JEM- X). от 500 до 580 нм (OMC) | ||||||||||||||
| |||||||||||||||
. Знак астрофизики ESA для INTEGRAL Horizon 2000 ← Cluster II Rosetta → |
Международная гамма-астрофизическая лаборатория (ИНТЕГРАЛ ) - это космический телескоп для наблюдение гамма-квантов с энергиями до 8 МэВ. Он был запущен Европейским космическим агентством (ЕКА) на околоземную орбиту в 2002 году и предназначен для получения изображений и спектроскопии космических источников. В диапазоне энергий МэВ это самая чувствительная гамма-обсерватория в космосе. Он чувствителен к фотонам с более высокой энергией, чем рентгеновские приборы, такие как NuSTAR, обсерватория Нила Герелса SWIFT, XMM-Newton, и ниже, чем другие гамма- лучи, такие как Fermi и HESS.
Фотоны в диапазоне энергий INTEGRAL испускаются релятивистскими, а частицы в сильных источниках, радиоактивность из нестабильных изотопов производится во время нуклеосинтеза, рентгеновских двойных и астрономических переходных процессов всех типов, включая гамма-всплески. Приборы космического корабля имеют очень широкое поле зрения , что особенно полезно для обнаружения гамма-излучения от кратковременных источников, поскольку они могут непрерывно контролировать большие участки неба.
INTEGRAL - это миссия ЕКА, в которую вносят дополнительный вклад европейские государства-члены, включая Италию, Францию, Германию и Испанию. Партнерами по сотрудничеству являются Российское космическое агентство с ИКИ и НАСА.
Излучение более энергичное, чем оптический свет, например ультрафиолетовое, рентгеновское и гамма-излучение и не может проникать в атмосферу Земли, необходимо проводить прямые наблюдения из космоса. INTEGRAL - это обсерватория, ученые могут предложить время для наблюдений в желаемых целевых регионах, данные становятся общедоступными по истечении периода собственности продолжительностью до одного года.
ИНТЕГРАЛ был запущен с российского космодрома Байконур в Казахстане. Запуск в 2002 г. на борту ракеты Протон -DM2 достиг трехдневной эллиптической орбиты с апогеем почти 160 000 км и перигеем более 2000 км, следовательно, в основном за пределами радиационных поясов, которые иначе приведет к высокому инструментальному фону из-за активации заряженных частиц. Космический корабль и инструменты управляются из ESOC в Дармштадте, Германия, из центра управления ЕКА, через наземные станции в Бельгии (Реду) и Калифорнии (Голдстоун ).
Расход топлива намного ниже прогнозируемого. INTEGRAL значительно превысил запланированный срок службы в 2 + 3 года и должен войти в атмосферу Земли в 2029 году в качестве окончательного завершения миссии. Его орбита была скорректирована в январе / феврале 2015 года, чтобы обеспечить такой безопасный (южный) вход с использованием половины оставшегося топлива.
Корпус космического корабля («служебный модуль») является копией тела XMM-Newton. Это сэкономило затраты на разработку и упростило интеграцию с инфраструктурой и наземными объектами. (Однако для работы с другим ускорителем был необходим адаптер.) Однако более плотные инструменты, используемые для гамма-лучей и жесткого рентгеновского излучения, делают INTEGRAL самым тяжелым научным грузом, когда-либо летавшим на борту ЕКА.
Тело состоит в основном из композитных материалов. Движение осуществляется системой гидразин монотопливо, содержащей 544 кг топлива в четырех открытых баках. В титановые резервуары загружали газ до давления 24 бар (2,4 МПа ) при 30 ° C, и они имели диафрагмы резервуара. Управление отношением осуществляется с помощью звездного трекера, нескольких датчиков Солнца и нескольких колес импульса. Двойные солнечные батареи, охватывающие 16 метров при развертывании и производящие 2,4 кВт BoL, поддерживаются двумя наборами никель-кадмиевых батарей.
Структура прибора («модуль полезной нагрузки») также является составной. Жесткое основание поддерживает узлы детекторов, а H-образная конструкция удерживает кодированные маски примерно на 4 метра над их детекторами. Модуль полезной нагрузки может быть построен и протестирован независимо от сервисного модуля, что снижает затраты.
Алениа Спацио (ныне Thales Alenia Space Italia) была генеральным подрядчиком космического корабля.
Четыре инструмента с большими полями обзора совмещены на этой платформе, чтобы изучать цели в таком широком диапазоне энергий почти на два порядка величины (другая астрономия рентгеновские или оптические инструменты охватывают гораздо меньшие диапазоны факторов (максимум несколько). Изображение достигается с помощью кодированных масок, отбрасывающих теневую диаграмму на пиксельные камеры; вольфрамовые маски были предоставлены Университетом Валенсии, Испания.
имидж-сканер INTEGRAL, IBIS (имидж-сканер на борту спутника INTEGRAL) наблюдает от 15 кэВ (жесткое рентгеновское излучение) до 10 МэВ (гамма-лучи). Угловое разрешение составляет 12 угловых минут, что позволяет располагать яркий источник с точностью до 1 угловой минуты. Маска размером 95 x 95 из прямоугольных вольфрамовых плиток расположена на 3,2 метра над детекторами. Детекторная система содержит переднюю плоскость из плиток кадмия-теллурида размером 128 x 128 (ISGRI - Integral Soft Gamma-Ray Imager), поддерживаемую плоскостью 64 x 64 плиток из иодида цезия (PICsIT - телескоп с пикселизацией иодида цезия). ISGRI чувствителен до 1 МэВ, а PICsIT - до 10 МэВ. Оба окружены пассивными экранами из вольфрама и свинца. IBIS была предоставлена институтами PI в Риме / Италия и Париже / Франция.
Упрощенный принцип работы маски с гексагональной кодированной апертурой HURA, используемой в SPIСпектрометр на борту INTEGRAL - это SPI, SPectrometer от INTEGRAL. Он был разработан и собран Французским космическим агентством CNES с институтами PI в Тулузе / Франция и Гархинге / Германия. Он наблюдает излучение от 20 кэВ до 8 МэВ. SPI имеет кодированную маску из гексагональных вольфрамовых плиток над детекторной плоскостью из 19 кристаллов германия (также упакованных гексагонально). Высокое энергетическое разрешение 2 кэВ при 1 МэВ способно разрешить все кандидаты в гамма-линии. Кристаллы Ge активно охлаждаются с помощью механической системы охладителей Стирлинга примерно до 80 К.
IBIS и SPI используют активные детекторы для обнаружения и запрета заряженных частиц, которые вызывают фоновое излучение. SPI ACS (AntiCoincidence Shield) состоит из сцинтилляционных блоков BGO, окружающих камеру и апертуру, которые обнаруживают все заряженные частицы и фотоны с энергией более 75 кэВ, которые будут попадать в инструмент с направлений, отличных от диафрагма. Тонкий слой пластикового сцинтиллятора за вольфрамовыми пластинами служит дополнительным детектором заряженных частиц внутри апертуры.
Большая эффективная площадь САУ оказалась полезной как самостоятельный инструмент. Его охват всего неба и чувствительность делают его естественным детектором гамма-всплесков и важным компонентом IPN (Межпланетная сеть).
Двойные блоки JEM-X предоставляют дополнительную информацию об источниках мягкого и жесткого рентгеновского излучения от 3 до 35 кэВ. Помимо расширения спектрального покрытия, визуализация более точна из-за более короткой длины волны. Детекторы представляют собой газовые сцинтилляторы (ксенон плюс метан ) в микрополосковой схеме под маской из шестиугольных плиток.
INTEGRAL включает оптический монитор (OMC ) с чувствительностью от 500 до 580 нм. Он действует как вспомогательное средство кадрирования и может отмечать активность и состояние некоторых более ярких целей, например Было полезно наблюдать за светом сверхновой в течение нескольких месяцев с SN2014J.
Космический корабль также включает в себя радиационный монитор INTEGRAL Radiation Environment Monitor (IREM ), который фиксирует орбитальный фон в целях калибровки. IREM имеет канал для электронов и протонов, хотя может быть обнаружено излучение до космических лучей. Если фон превышает предварительно установленный порог, IREM может выключить инструменты.