Venera spektral raketa tajribasi - Venus Spectral Rocket Experiment

Venera spektral raketa tajribasi
IsmlarVeSpR
OperatorNASA
Veb-saytwww.bu.edu/ kub/ PASS/ vespr/indeks.html
Missiyaning davomiyligi10 daqiqa[1]
Kosmik kemalarining xususiyatlari
Ishlab chiqaruvchiBoston universiteti
Missiyaning boshlanishi
Ishga tushirish sanasi2013 yil 27-noyabr, soat 01:50 (2013-11-27T01: 50)[1]
Raketa1-bosqich: Terrier raketasi
2-bosqich: Qora Brant
Saytni ishga tushirishOq qumli raketalar oralig'i
Orbital parametrlar
Yo'naltiruvchi tizimSuborbital
Apogee balandligi300 km (190 milya)[2]
Asosiy
TuriCassegrain dizayn
Diametri35 sm (14 dyuym)
To'lqin uzunliklariUltraviyole
 

The Venera spektral raketa tajribasi (VeSpR) ma'lumotlar to'plagan suborbital raketa teleskopi edi ultrabinafsha Venera atmosferasidan chiqadigan (UB) yorug'lik, bu Veneradagi suv tarixi haqida ma'lumot beradi.[3][4] Ushbu turdagi o'lchovlarni Yerdagi teleskoplar yordamida amalga oshirish mumkin emas, chunki Yer atmosferasi UF nurlarini erga etib borguncha ko'p yutadi.[3]

Maqsadlar

Venera spektral raketa eksperimenti (VeSpR) 2013 yil 27 noyabrda suborbital raketa uchishi paytida Venera atmosferasidan suvning chiqib ketishi to'g'risida ma'lumot to'plagan. Tovushli raketa teleskopni Yer atmosferasining aksariyat qismida kuzatishi mumkin bo'lgan joylarga olib chiqdi ultrabinafsha odatda Yer atmosferasi tomonidan so'rilishi mumkin bo'lgan Venera nurlari. Umumiy parvoz vaqti 10 daqiqadan kam bo'lgan,[1] va teleskopni tiklash va qayta ishlatish mumkin.[1]

Ovozli raketa

VeSpR ikki bosqichli tizim bo'lib, a ni birlashtiradi Terrier raketasi - dastlab "yer-havo" raketasi sifatida qurilgan va keyinchalik ilmiy missiyalarni qo'llab-quvvatlash uchun mo'ljallangan - va a Qora Brant Atmosfera kosmik fizikasi markazi tomonidan ishlab chiqarilgan teleskopli Mk1 tovushli raketa modeli Boston universiteti.[3] Integratsiya NASA-da bo'lib o'tdi Wallops parvoz vositasi Virjiniyada.

Terrier bosqichi ishga tushirilgandan so'ng atigi 6 soniya davomida yonadi va Mk 1dan ajralib chiqadi va soatiga noldan 2100 km / soatgacha tezlashadi.[2] Black Brant 6 soniya davomida yuqoriga qarab, taxminan 30 soniya otishdan oldin, yukni 7800 km / soat (4800 milya) dan yuqori tezlikka ko'taradi. O'sha paytda raketaning balandligi 46 km ni tashkil etadi, ammo u yana to'rt daqiqaga qadar yuqoriga ko'tarilish uchun etarlicha tezlikka ega va Yerga tushishidan oldin 300 km (186 mil) cho'qqisiga chiqdi.[2] Yuk ko'tarish parashyut bilan so'nggi tushishni amalga oshirdi va uni tiklash mumkin bo'lgan uchirish uchastkasining 80 km (50 milya) past qismida tegdi.

Ilm-fan

Uchala quruqlikdagi sayyoralarning ham yuqori atmosferalari kosmosda asta-sekin bug'lanib bormoqda, eng engil atom uchun yo'qotish darajasi eng yuqori vodorod. Venerada quyosh UV nurlari nurlanish o'rta atmosferaga kirib boradi, bu erda H ning fotodissotsiatsiyasi2Quyosh ultrabinafsha nurlari bilan nurlanadigan O atmosferaning yuqori qismida tarqalib, oxir-oqibat ekzobazaga etib boradigan H va O ni chiqaradi.[5] H atomlari kosmosda yo'q bo'lib ketishi mumkin, O atomlari esa nisbatan kamroq, asosan issiqlik bo'lmagan jarayonlar tufayli qochib ketadi. Bugungi kunda qochish tafsilotlarini tushunish Venera suvining tarixini o'rganish uchun o'tmishni ekstrapolyatsiya qilish imkoniyatiga ega bo'lish talabidir.[5]

Venera atmosferasi geologik vaqt davomida sezilarli evolyutsiyani boshdan kechirgani ma'lum.[5] Bunga dalil sifatida Venera atmosferasi va Yer atmosferasi o'rtasidagi ajoyib qarama-qarshilik kiradi: Venerada suv juda oz, 95% CO2 atmosfera, sirt harorati 750 K va sirt bosimi 90 bar. Ushbu sharoitlarni yaratish uchun erta Venera atmosferasi nam yoki qochqinli issiqxonani isitish epizodini boshidan kechirgan deb o'ylashadi va bunga atmosferaning yuqori qatlamidan yorug'lik gazlarining gidrodinamik chiqishi, ehtimol, okean suvi singari kirib borishi kerak edi. Ushbu stsenariyni qo'llab-quvvatlash Venera atmosferasidagi o'lchov nisbati D / H dan taxminan 1,6% tashkil etadi Kashshof Venera mass-spektrometr, orbitadagi ion mass-spektrometr (OIMS) ma'lumotlari va IQ spektrlari tungi atmosfera. Kosmik mo'l-ko'llikdagi bu katta o'sish okeanning H qiymatini yo'qotishiga mos keladi2O geologik vaqt davomida.[5]

Teleskop

VeSpR teleskopi maxsus mo'ljallangan Cassegrain boshqa topshiriqlar bajarishga qodir bo'lmagan kuzatuvlarni bajarish uchun loyihalash.[4] Dastlabki dispersiyadan foydalanish prizma spektrografga uzoq to'lqin uzunliklarining kirib kelishini oldini olish uzoq diafragma bilan yondashishga imkon beradi eshak spektroskopiyasi, va tasvirlash va dispersiya tarozilarining tanlangan kombinatsiyasi yaxshi sezgirlik uchun bir necha yoy sek keng diafragma bilan emissiya chizig'i profillarining yuqori spektral o'lchamlarini ta'minlaydi. Taqqoslanadigan spektral rezolyutsiya uchun HST / STIS 0,2 kamonli diafragmani qo'llaydi, bu osmonda bu raketa teleskopi tomonidan kuzatilgan 3 x 5 kamonli sekundagiga qaraganda 375 marta kamroq qattiq burchakka ega bo'ladi. Taqqoslash uchun HST / raketa teleskopi maydonlarining nisbati taxminan 50 baravarni tashkil qiladi. Ekvivalent samaradorlik bilan, Hubble kosmik teleskopi raketa 5 daqiqada oladigan S / N ga erishish uchun 4 soatlik kuzatuv vaqti kerak bo'ladi.[4] Biroq, Xabbl teleskopi asboblariga zarar etkazmaslik uchun uni Quyoshga juda yaqin ko'rsatishga yo'l qo'yilmaydi, shuning uchun uni ishlatish mumkin emas.[2]

VeSpR teleskopi - bu Dall-Kirxam figurali va 35 sm diametrli ellipsoidal birlamchi va sharsimon ikkilamchi oynaga ega bo'lgan, optik o'qning bir necha yoyi min ichida 1-2 yoy sekundagi tasvir sifatini ta'minlaydigan Cassegrain dizayni.[4] Teleskop f / 21 nurini nurga etkazadi fokus tekisligi plitalar shkalasi 26 yoy sek / mm. The spektrograf ultrabinafsha chiziqlaridagi uzunlikdagi tasvirlar yordamida chiziqlarni profil o'lchovlari uchun ishlab chiqilgan va qurilgan. Spektrografni loyihalashda ishlatiladigan Ebert-Fastie konfiguratsiyasi ushbu topshiriqning ilmiy ehtiyojlariga mos keladigan ko'plab xususiyatlarga ega. Bittadan nosimmetrik o'qdan tashqari aks ettirish kollimatsiya qiluvchi oyna aberatsiyalarni olib tashlash uchun ishlatiladi: kosmik o'lchamlari teleskop bilan, spektr o'lchamlari esa panjara va diafragma xususiyatlari bilan cheklangan.[4]

Paraboloidal kollimatordan foydalanish markaziy 2-3 kamon bo'ylab minimal astigmatizm bilan 2 ta soniya tasvirini hosil qildi. 2 daraja magniy ftorid (MgF2) diafragma plastinkasining old tomoniga o'rnatilgan ob'ektiv prizma teleskopdan birlashuvchi nurni tarqatish uchun ishlatiladi: 1216 g tasvir birlamchi diafragma tomon yo'naltirilgan holda, boshqa to'lqin uzunliklari spektrografdan chiqarib tashlanadi va detektorda juda past darajadagi tarqoq yorug'lik hosil qiladi.[4]

Spektrograf uchun protetib panjaraning nusxasi ishlatiladi Hubble kosmik teleskopi STIS.[4] 5 dyuymli diafragma kengligi uchun so'nggi parvozda o'lchangan o'lchamlari 0,055 Å FWHM edi. Qayta suratga olish uchun kamera mavjud fokus tekisligi spektrograf diafragma orqali o'tadigan nurni olib tashlagan holda teleskopning ko'rish maydonining tasvirini ta'minlaydigan alohida detektorga. Diafragma plastinkasidagi Venera tasviri ob'ektiv prizma bilan etarli darajada tarqaladi, chunki Ly a tasviri uzunroq to'lqin uzunligidagi doimiylik va emissiyadan aniq ajratiladi.[4]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ a b v d "Venera spektral raketa eksperimenti". NASA. Arxivlandi asl nusxasi 2014-08-31. Olingan 2013-11-27.
  2. ^ a b v d "VeSpR nima?". Boston universiteti kosmik fizika markazi. 2013 yil noyabr. Olingan 2013-11-28.
  3. ^ a b v "NASA ning VeSpR raketasi Venera atmosferasini tekshiradi". ANI. Z yangiliklari. 2013 yil 26-noyabr. Olingan 2013-11-27.
  4. ^ a b v d e f g h "Loyiha VeSpR Bosh sahifasi". Kosmik fizika markazi - Boston universiteti. Boston universiteti. 2013 yil 26-noyabr. Olingan 2013-11-27.
  5. ^ a b v d "Ilm - Venera atmosferasidan suvning qochishi". Boston universiteti kosmik fizika markazi. Boston universiteti. Olingan 2013-11-27.