Observatori espacial Herschel

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
(S'ha redirigit des de: Herschel Space Observatory)
Infotaula vol espacialObservatori espacial Herschel
Modifica el valor a Wikidata
Tipus de missióobservatori espacial i entitat desapareguda Modifica el valor a Wikidata
Operador   Agència Espacial Europea
   NASA Modifica el valor a Wikidata
NSSDCA ID2009-026A Modifica el valor a Wikidata
Núm. SATCAT34937 Modifica el valor a Wikidata
Propietats de la nau
FabricantAlcatel Space (en) Tradueix
Astrium
Alenia Spazio (en) Tradueix Modifica el valor a Wikidata
Massa
3.400 kg Modifica el valor a Wikidata
Dimensions7,5 (alçària) × 4 (amplada) m
Inici de la missió
Llançament espacial
Data14 maig 2009
LlocELA-3, Port Espacial Europeu de Kourou Modifica el valor a Wikidata
Vehicle de llançamentAriane 5 ECA Modifica el valor a Wikidata
Entrada en servei21 juliol 2009 Modifica el valor a Wikidata
Fi de la missió
Desactivat17 juny 2013 Modifica el valor a Wikidata

L'Observatori espacial Herschel és una missió de l'Agència Espacial Europea. El llançament es va realitzar el 14 de maig de 2009 a bord d'un Ariane 5 juntament amb l'observatori Planck, en previsió que entrin en òrbita a 1,5 milions de km de la Terra, en el segon dels punts de Lagrange del sistema Terra-Sol.[1]

La missió era anomenada anteriorment Far Infrared and Submilimetre Telescope (FIRST), i fou el primer observatori espacial a cobrir completament l'infraroig llunyà i longituds d'ona submil·limètriques, i el seu telescopi té el major mirall desplegat mai en l'espai (3,5 m).[2][3][4] Aquest observatori estarà especialitzat en l'observació d'objectes distants, poc coneguts. Per al correcte funcionament dels instruments s'han de mantenir refrigerats per sota dels 2 K (-271 °C)

L'observatori té aproximadament 7 metres de longitud i pesa unes 3,25 t. La major part del pes de la sonda és degut als dipòsits d'heli usats per generar les temperatures necessàries per als detectors d'infrarojos.[5]

La missió va ser nomenada en honor de William Herschel, descobridor de l'espectre infraroig.

Objectius[modifica]

Els objectius de la missió són:[6]

Instruments[modifica]

Disposa dels següents instruments: Photodetecting Array Camera and Spectrometer (PACS), Spectral and Photometric Imaging Receiver (SPIRE) i Heterodyne Instrument for the Far Infrared (HIFI).

PACS i SPIRE permetran observar Herschel en sis "colors" diferents dins de l'infraroig llunyà. Ambdós instruments poden funcionar com espectròmetres de baixa resolució. HIFI és un detector heterodí d'un sol píxel que funciona com espectròmetre de molt alta resolució.

Tots els instruments estan refrigerats per heli líquid superfluid. Algunes parts dels instruments PACS i SPIRE es refrigeren amb ³He per aconseguir temperatures (0,3 K) properes al zero absolut. Cada instrument es refreda per separat segons sigui usat per estalviar refrigerant.

Els instruments PACS i SPIRE poden observar com càmeres en manera paral·lel per aconseguir un major nombre de "colors" simultàniament. Aquesta manera d'observació és apropiat per escanejos de grans àrees amb una petita despesa addicional de refrigerant.

PACS[modifica]

PACS es compon en realitat de dos instruments independents: una càmera i un espectròmetre de camp integral. Tots dos funcionen a la banda de 55-210 micres. Només es pot utilitzar un dels dos instruments al mateix temps.

La càmera es compon de dos sensors fotomètrics multipixel. Pot observar en dues freqüències simultàniament, centrada la primera en 75 o 110 micres i la segona en 150 micres. El primer sensor té 64 × 32 píxels i el segon disposa de 32 × 16 píxels. El camp de visió és d'1,75 × 3,5 minuts d'arc i la resolució de la càmera és, per a tots dos sensors, superior a la determinada pel límit de difracció del telescopi amb el que s'aconsegueix la màxima resolució possible a aquestes freqüències.

L'espectròmetre de camp integral té un camp de visió de 47 × 47 segons d'arc mostrejat per 5 × 5 píxels en la dimensió espacial. La resolució espectral veu des d'uns 75 a uns 300 km/s amb una cobertura d'uns 1500 km/s. També disposa de dos sensors, Bolòmetres en aquest cas, que permeten observar en dues bandes simultàniament.

SPIRE[modifica]

SPIRE disposa d'una càmera fotomètrica que pot observar en tres freqüències simultànies, centrades en 250, 350 i 500 micres, i d'un espectròmetre de transformada de Fourier. Tots els sensors són Bolòmetres refrigerats a 0,3 K amb ³He.

La càmera pot observar en les tres bandes simultàniament. Els detectors individuals dels sensors s'alineen en una matriu hexagonal distribuïda de tal manera que 10 dels detectors de cadascun dels 3 sensors es troben alineats. El sensor centrat en 500 micres disposa de 43 detectors, el centrat en 350 micres de 88 i el centrat en 250 micres de 139. El camp de visió és de 4 × 8 minuts d'arc.

L'espectròmetre pot observar en dues bandes, 194-324 micres i 316-672 micres, amb 37 i 19 detectors respectivament. La resolució espectral es pot ajustar a valors entre 300 i 24000 km/s amb una cobertura que pot anar d'uns 2500-200000 km/s depenent del sensor, la freqüència i la configuració.

HIFI[modifica]

HIFI és un espectròmetre de molt alta resolució que només pot observar un punt. L'instrument disposa de 7 mescladors del sistema heterodí que es corresponen amb diferents rangs de freqüència. Els 2 de freqüències més altes, de 1410 GHz a 1910 GHz (157-213 micres) són mescladors HEB (Hot Electron Bolometer; bolòmetre d'electrons calents, en català) i els 5 de freqüències més baixes de 480 GHz a 1250 GHz (240 a 625 micres) són mescladors SIS (Superconductor Isolator Superconductor; superconductor aïllant superconductor en català). L'amplada de banda de l'observació espectral és de 2,4 o 4 GHz depenent del tipus de mesclador. D'aquesta manera s'obtenen resolucions espectrals màximes des 0,02-0,6 km/s en cobertures des 625-2500 km/s, depenent de la freqüència.

El rang de freqüències de HIFI és molt similar al de SPIRE. SPIRE, en ser un bolòmetre multipixel és molt sensible a la radiació contínua i aquesta adaptat per fer imatges, però no és apropiat, en general, per a l'observació de línies espectrals. Encara HIFI sol té un píxel amb la seva sensibilitat i resolució espectral és molt apropiat per a aquest tipus d'observacions.

Referències[modifica]

  1. Alicia Rivera. «'Herschel' y 'Planck' inician su viaje por el espacio» (en (castellà)). El País, 14-05-2009. [Consulta: 15 maig 2009].
  2. «ESA launches Herschel and Planck space telescopes» (en anglès). Euronews. Arxivat de l'original el 2010-02-28. [Consulta: 5 octubre 2012].
  3. Amos. «ESA launches Herschel and Planck space telescopes» (en anglès). BBC, 14-06-2009. [Consulta: 3 desembre 2010].
  4. «ESA launches Herschel and Planck space telescopes» (en anglès). Aerospaceguide. [Consulta: 3 desembre 2010].
  5. «Herschel: el buscador de calor cósmico de la ESA» (en castellà). ESA - Space for Kids. [Consulta: 15 novembre 2021].
  6. Full de descripció del Observatori Espacial Herschel (anglès)

Vegeu també[modifica]

Altres observatoris de l'espectre infraroig:

Enllaços externs[modifica]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Observatori espacial Herschel