Spitzer Space Telescope (SST) früher ist die Rauminfrarotfernrohr-Möglichkeit (SIRTF) eine 2003 gestartete Infrarotraumsternwarte. Es ist viert und von der NASA Großes Sternwarte-Programm endgültig.

Die geplante Missionsperiode sollte 2.5 Jahre mit einer Vorstart-Erwartung sein, dass sich die Mission bis zu fünf oder ein bisschen mehr Jahre ausstrecken konnte, bis die flüssige Helium-Versorgung an Bord erschöpft wurde. Das ist am 15. Mai 2009 vorgekommen. Ohne flüssiges Helium, um das Fernrohr zu den sehr kalten Temperaturen abzukühlen, musste funktionieren, die meisten Instrumente sind nicht mehr verwendbar. Jedoch sind die zwei kürzesten Wellenlänge-Module der IRAC Kamera noch mit derselben Empfindlichkeit wie zuvor durchführbar der cryogen wurde erschöpft und wird fortsetzen, im Spitzer Warme Mission verwendet zu werden.

In Übereinstimmung mit der Tradition von NASA wurde das Fernrohr nach der erfolgreichen Demonstration der Operation am 18. Dezember 2003 umbenannt. Verschieden von den meisten Fernrohren, die nach berühmten gestorbenen Astronomen von einem Ausschuss von Wissenschaftlern genannt werden, wurde der Name für SIRTF bei einem für die breite Öffentlichkeit offenen Streit erhalten.

Der Streit hat zum Fernrohr geführt, das zu Ehren von Lyman Spitzer, einem der großen Wissenschaftler des 20. Jahrhunderts wird nennt. Obwohl er nicht erst war, um die Idee vom Raumfernrohr vorzuschlagen (Hermann Oberth, der das erste in Wege zur ist, Sterben Raumschiffahrt, 1929, und auch darin Bastelraum von Rakete zu Planetenräumen, 1923), Spitzer hat einen 1946-Bericht für RAND das Beschreiben der Vorteile einer außerirdischen Sternwarte geschrieben, und wie es mit dem verfügbaren (oder kommend) Technologie begriffen werden konnte. Er ist für seine Pionierbeiträge zu Raketentechnik und Astronomie, sowie "seiner Vision und Führung im Artikulieren der Vorteile und aus dem Raumfernrohr-Programm zu begreifenden Vorteile zitiert worden."

Der Spitzer wurde von der Luftwaffenstation von Cape Canaveral, auf einem Delta II 7920. ELV Rakete, Montag, der 25. August 2003 um 13:35:39 Uhr UTC-5 (EDT) gestartet.

Es folgt einer ziemlich ungewöhnlichen Bahn, heliocentric statt des geozentrischen, schleifend und weg von der Bahn der Erde an etwa 0.1 astronomischer Einheit pro Jahr (eine so genannte "erdschleppende" Bahn) treibend. Der primäre Spiegel ist im Durchmesser, f/12 und gemacht aus Beryllium und wurde dazu abgekühlt. Der Satellit enthält drei Instrumente, die ihm erlaubt haben, astronomische Bildaufbereitung und Fotometrie von 3 bis 180 Mikrometern, Spektroskopie von 5 bis 40 Mikrometern und spectrophotometry von 5 bis 100 Mikrometern durchzuführen.

Geschichte

Bis zum Anfang der 1970er Jahre haben Astronomen begonnen, die Möglichkeit zu denken, ein Infrarotfernrohr über den Verdunkeln-Effekten der Atmosphäre der Erde zu legen.

1979 hat ein Bericht vom Nationalen Forschungsrat der Nationalen Akademie von Wissenschaften, Einer Strategie für die Raumastronomie und Astrophysik seit den 1980er Jahren, eine Rauminfrarotfernrohr-Möglichkeit (SIRTF) als "eine von zwei Hauptastrophysik-Möglichkeiten [identifiziert, um] für Spacelab", eine Pendelgeborene Plattform entwickelt zu werden. Die Hauptergebnisse von einem kommenden Forscher-Satelliten und von der Pendelmission voraussehend, hat der Bericht auch die "Studie und Entwicklung von... langfristigem spaceflights von zu kälteerzeugenden Temperaturen abgekühlten Infrarotfernrohren bevorzugt."

Der Start im Januar 1983 des Astronomischen Infrarotsatelliten, der gemeinsam durch die Vereinigten Staaten, die Niederlande, und das Vereinigte Königreich entwickelt ist, um den ersten Infrarotüberblick über den Himmel, whetted der Appetit von Wissenschaftlern weltweit für Anschlußraummissionen zu führen, die auf den schnellen Verbesserungen in der Infrarotentdecker-Technologie Kapital anhäufen.

Früher waren Infrarotbeobachtungen sowohl von im Weltraum vorhandenen als auch von Boden-basierten Sternwarten gemacht worden. Boden-basierte Sternwarten haben den Nachteil, den an Infrarotwellenlängen oder Frequenzen sowohl die Atmosphäre der Erde als auch das Fernrohr selbst ausstrahlen werden (glühen) stark. Zusätzlich ist die Atmosphäre an den meisten Infrarotwellenlängen undurchsichtig. Das macht lange Aussetzungszeiten nötig und vermindert außerordentlich die Fähigkeit, schwache Gegenstände zu entdecken. Es konnte im Vergleich zum Versuchen sein, die Sterne im Mittag zu beobachten. Vorherige im Weltraum vorhandene Satelliten (wie IRAS, der Astronomische Infrarotsatellit, und ISO, die Infrarotraumsternwarte) waren während der 1980er Jahre und der 1990er Jahre betrieblich, und große Fortschritte in der astronomischen Technologie sind seitdem gemacht worden.

Die meisten frühen Konzepte haben sich wiederholte Flüge an Bord von Raumfähre von NASA vorgestellt.

Diese Annäherung wurde in einem Zeitalter entwickelt, als, wie man erwartete, das Pendelprogramm wöchentliche Flüge der Dauer von bis zu 30 Tagen unterstützt hat.

Ein Vorschlag von NASA im Mai 1983 hat SIRTF als eine Pendelbeigefügte Mission mit einer sich entwickelnden wissenschaftlichen Instrument-Nutzlast beschrieben.

Mehrere Flüge wurden mit einem wahrscheinlichen Übergang in eine verlängertere Verfahrensweise, vielleicht in Verbindung mit einer zukünftigen Raumplattform oder Raumstation vorausgesehen.

SIRTF würde eine 1-Meter-Klasse, kälteerzeugend abgekühlt, Mehrbenutzermöglichkeit sein, die aus einem Fernrohr besteht, und hat im Brennpunkt stehende Flugzeug-Instrumente vereinigt.

Es würde auf Raumfähre gestartet und beigefügt Pendelbus als eine Nutzlast von Spacelab während astronomischer Beobachtungen bleiben, nach denen es in die Erde für die Generalüberholung vor dem Wiederflug zurückgegeben würde.

Wie man

erwartete, ist der erste Flug 1990 mit den folgenden Flügen vorgekommen, die vorausgesehen sind, etwa ein Jahr später zu beginnen.

Jedoch hat der Spacelab-2 Flug an Bord von STS-51-F gezeigt, dass der Pendelumgebung einem Infrarotfernrohr an Bord wegen der Verunreinigung vom "relativ schmutzigen" mit dem orbiters vereinigten Vakuum schlecht angepasst wurde.

Vor dem September 1983 dachte NASA die "Möglichkeit einer langen Dauer [freier Pilot] SIRTF Mission".

Spitzer ist die einzige der Großen Sternwarten, die nicht durch Raumfähre gestartet sind, die ursprünglich beabsichtigt gewesen war.

Jedoch nach der 1986-Herausforderer-Katastrophe der Kentaur LH2/LOX wurde obere Bühne, die erforderlich gewesen sein würde, es in seine Endbahn zu legen, vom Pendelgebrauch abgehalten.

Die Mission hat eine Reihe von Umgestaltungen während der 1990er Jahre in erster Linie wegen preisgünstiger Rücksichten erlebt. Das ist auf einen viel kleineren hinausgelaufen, aber noch völlig fähige Mission, die das kleinere Delta II verbrauchbare Boosterrakete verwenden konnte.

Einer der wichtigsten Fortschritte dieser Umgestaltung war eine erdschleppende Bahn.

Kälteerzeugende Satelliten, die flüssiges Helium (LHe, T  4 K) Temperaturen in der erdnahen Bahn verlangen, werden normalerweise zu einer großen Hitzelast von der Erde ausgestellt, und haben folglich großen Gebrauch des LHe Kühlmittels zur Folge, das dann dazu neigt, die Gesamtnutzlast-Masse und das Grenze-Missionsleben zu beherrschen.

Das Stellen des Satelliten in der von der Erde weiten Sonnenbahn hat dem innovativen passiven Abkühlen wie das Sonne-Schild gegen die einzelne restliche Haupthitzequelle erlaubt, die Gesamtmasse von erforderlichem Helium drastisch zu reduzieren, auf eine gesamte kleinere leichtere Nutzlast mit Hauptkostenersparnissen hinauslaufend.

Diese Bahn vereinfacht auch das Fernrohr-Hinweisen, aber verlangt wirklich das Tiefe Raumnetz für Kommunikationen.

Das primäre Instrument-Paket (Fernrohr und kälteerzeugender Raum) wurde von Ball Aerospace & Technologies Corp. in Boulder, CO entwickelt. Die individuellen Instrumente wurden gemeinsam von akademischen Industrie- und Regierungseinrichtungen, die Rektoren entwickelt, die Cornell, die Universität Arizonas, die Smithsonian Astrophysical Sternwarte, der Ball-Weltraum und Goddard Spaceflight Center sind. Die Infrarotentdecker wurden von Raytheon in Goleta, Kalifornien entwickelt. Raytheon hat Indium antimonide und einen lackierten Silikonentdecker in der Entwicklung der Infrarotentdecker verwendet. Es wird festgestellt, dass diese Entdecker 100mal empfindlicher sind als, was einmal am Anfang des Projektes während der 1980er Jahre verfügbar war. Das Raumfahrzeug wurde von Lockheed Martin gebaut. Die Mission wird bedient und vom Strahlantrieb-Laboratorium und der Wissenschaft von Spitzer Center geführt, der auf dem Campus von Caltech in Pasadena, Kalifornien gelegen ist.

Instrumente

Spitzer trägt drei Instrumente an Bord:

• IRAC (Infrarotreihe-Kamera), eine Infrarotkamera, die gleichzeitig auf vier Wellenlängen (3.6 µm, 4.5 µm, 5.8 µm und 8 µm) funktioniert. Jedes Modul verwendet 256 × 256 Pixel-Entdecker — das kurze Wellenlänge-Paar-Gebrauch-Indium antimonide Technologie, der lange Wellenlänge-Paar-Gebrauch Arsen-lackierte Silikonunreinheitsband-Leitungstechnologie. Die zwei kürzeren Wellenlänge-Bänder (3.6 µm & 4.5 µm) für dieses Instrument bleiben produktiv nach der LHe Erschöpfung im Frühling 2009 bei der Fernrohr-Gleichgewicht-Temperatur von ungefähr 30 K, so setzt IRAC fort, als der "Spitzer Warme Mission" zu funktionieren.
• IRS (Infrarotspektrograph), ein Infrarotspektrometer mit vier Untermodulen, die an den Wellenlängen 5.3-14 µm (niedrige Entschlossenheit), 10-19.5 µm (hohe Entschlossenheit), 14-40 µm (niedrige Entschlossenheit) und 19-37 µm (hohe Entschlossenheit) bedienen. Jedes Modul verwendet 128x128 Pixel-Entdecker — der kurze Wellenlänge-Paar-Gebrauch Arsen-lackiertes Silikon hat Unreinheitsband-Technologie, der lange Wellenlänge-Paar-Gebrauch blockiert Antimon-lackiertes Silikon hat Unreinheitsband-Technologie blockiert.
• MIPS (Mehrband, das Belichtungsmesser für Spitzer Darstellt), drei Entdecker-Reihe in weitem infrarot (128 × 128 Pixel an 24 µm, 32 × 32 Pixel an 70 µm, 2 × 20 Pixel an 160 µm). Der 24 µm Entdecker ist zu einem der IRS kurzen Wellenlänge-Module identisch. Der 70 µm Entdecker verwendet Gallium-lackierte Germanium-Technologie, und der 160 µm Entdecker verwendet auch Gallium-lackiertes Germanium, aber mit mechanischer zu jedem Pixel hinzugefügter Betonung, um den bandgap zu senken und Empfindlichkeit zu dieser langen Wellenlänge zu erweitern.

Als ein Beispiel von Daten von den verschiedenen Instrumenten der Nebelfleck wurde Henize 206 2004 dargestellt, Vergleich von Images von jedem Gerät erlaubend.

Ergebnisse

Die ersten von SST genommenen Images wurden entworfen, um mit den geistigen Anlagen des Fernrohrs zu protzen, und haben ein glühendes Sternkinderzimmer gezeigt; ein großes Wirbeln, staubige Milchstraße; eine Scheibe des Planeten bildenden Schuttes; und organisches Material im entfernten Weltall. Seitdem hat viele Monatspresseinformation die Fähigkeiten von Spitzer hervorgehoben, wie die NASA und ESA Images für das Hubble Raumfernrohr tun.

Als eine seiner beachtenswertesten Beobachtungen, 2005, ist SST das erste Fernrohr geworden, um das Licht von extrasolar Planeten, nämlich der "heiße Jupiter" HD 209458b und TrES-1 direkt zu gewinnen. (Es hat dass Licht in wirkliche Images nicht aufgelöst dennoch.) War das das erste Mal extrasolar Planeten waren wirklich visuell gesehen worden; frühere Beobachtungen waren durch das Ziehen von Schlüssen aus Handlungsweisen der Sterne indirekt gemacht worden, die die Planeten umkreisten. Das Fernrohr hat auch im April 2005 entdeckt, dass Cohen-Kuhi Tau/4 hatte eine planetarische Platte, die gewaltig jünger war und weniger Masse enthalten hat als vorher, theoretisiert hat, zu neuem Verstehen dessen führend, wie Planeten gebildet werden.

Während eine Zeit auf dem Fernrohr vorbestellt wird, für Einrichtungen und entscheidende Projekte teilzunehmen, haben Astronomen um die Welt auch die Gelegenheit, Vorschläge vorzulegen, um Zeit zu beobachten. Wichtige Ziele schließen sich formende Sterne (junge Sterngegenstände oder YSOs), Planeten und andere Milchstraßen ein. Images sind zu pädagogischen und journalistischen Zwecken frei verfügbar.

2004 wurde es berichtet, dass Spitzer einen schwach glühenden Körper entdeckt hatte, der der jüngste jemals gesehene Stern sein kann. Das Fernrohr wurde auf einem Kern von Benzin und Staub bekannt als L1014 erzogen, der vorher völlig dunkel zu Boden-basierten Sternwarten und zu ISO (Infrarotraumsternwarte), ein Vorgänger Spitzer geschienen war. Die fortgeschrittene Technologie von Spitzer hat einen hellroten Krisenherd in der Mitte L1014 offenbart.

Wissenschaftler von der Universität Texas an Austin, der den Gegenstand entdeckt hat, glauben, dass der Krisenherd ein Beispiel der frühen Sternentwicklung, mit dem jungen Sternsammeln-Benzin und Staub von der Wolke darum ist. Die frühe Spekulation über den Krisenherd bestand darin, dass es der Schein eines anderen Kerns gewesen sein könnte, der 10mal weiter von der Erde, aber entlang derselben Gesichtslinie wie L1014 liegt. Die Anschlußbeobachtung von Boden-basierten Nah-Infrarotsternwarten hat ein schwaches fächerförmiges Glühen in derselben Position wie der von Spitzer gefundene Gegenstand entdeckt. Dieses Glühen ist zu schwach, um aus dem entfernteren Kern gekommen zu sein, zum Beschluss führend, dass der Gegenstand innerhalb von L1014 gelegen wird. (Jung u. a. 2004)

2005 haben Astronomen von der Universität von Wisconsin an Madison und Wildwasser auf der Grundlage von 400 Stunden der Beobachtung auf dem Raumfernrohr von Spitzer bestimmt, dass die Milchstraße-Milchstraße eine wesentlichere Bar-Struktur über seinen Kern hat als vorher anerkannt.

Auch 2005 haben Astronomen Alexander Kashlinsky und John Mather von Raumflugzentrum von Goddard der NASA berichtet, dass eines der frühsten Images von Spitzer das Licht der ersten Sterne im Weltall gewonnen haben kann. Wie man fand, hat ein Image eines Quasars in der Konstellation von Draco, beabsichtigt, um nur zu helfen, das Fernrohr zu kalibrieren, ein Infrarotglühen enthalten, nachdem das Licht bekannter Gegenstände entfernt wurde. Kashlinsky und Mather sind überzeugt, dass die zahlreichen Tropfen in diesem Glühen das Licht von Sternen sind, die sich schon in 100 Millionen Jahren nach dem Urknall, rot ausgewechselt durch die kosmische Vergrößerung geformt haben.

Im März 2006 haben Astronomen ein 80 leichtes Jahr langer Nebelfleck in der Nähe vom Zentrum der Milchstraße-Milchstraße, der Doppelte Spirale-Nebelfleck gemeldet, der ist, weil der Name, gedreht in eine doppelte spiralförmige Gestalt einbezieht. Wie man denkt, ist das Beweise von massiven magnetischen Feldern, die durch die Gasscheibe erzeugt sind, die das supermassive schwarze Loch am Zentrum der Milchstraße, 300 Lichtjahre vom Nebelfleck und 25,000 Lichtjahre von der Erde umkreist. Dieser Nebelfleck wurde durch das Raumfernrohr von Spitzer entdeckt, und in der Zeitschrift Nature on March 16, 2006 veröffentlicht.

Im Mai 2007 haben Astronomen erfolgreich die atmosphärische Temperatur von HD 189733 b kartografisch dargestellt, so die erste Karte von einer Art ein extrasolar Planet erhaltend.

Seit dem September 2006 nimmt das Fernrohr an einer Reihe von Überblicken genannt den Riemen-Überblick von Gould teil, das Riemen-Gebiet von Gould in vielfachen Wellenlängen beobachtend. Der erste Satz von Beobachtungen durch das Raumfernrohr von Spitzer wurde vom 21. September 2006 bis zum 27. September vollendet. Sich aus diesen Beobachtungen ergebend, hat die Mannschaft von Astronomen, die von Dr Robert Gutermuth des Zentrums des Harvards-Smithsonian für die Astrophysik geführt sind, die Entdeckung des Serpens-Südens, eine Traube von 50 jungen Sternen in der Konstellation von Serpens gemeldet.

Wissenschaftler haben sich lange gefragt, wie winzige Silikat-Kristalle, die hohe Temperaturen brauchen, um sich zu formen, ihren Weg in eingefrorene Kometen gefunden haben, die in der sehr kalten Umgebung der Außenränder des Sonnensystems geboren sind. Die Kristalle hätten als nichtkristallisierte, amorphe Silikat-Partikeln, ein Teil der Mischung von Benzin und Staub begonnen, von dem sich das Sonnensystem entwickelt hat. Dieses Mysterium hat mit den Ergebnissen von Stardust (Raumfahrzeug) Beispielrückmission vertieft, die Partikeln vom Kometen Wilde 2 gewonnen hat. Wie man fand, hatten sich viele von Stardust (Raumfahrzeug) Partikeln bei Temperaturen über 1000 K geformt.

Im Mai 2009 haben Forscher von Spitzer von Deutschland, Ungarn und den Niederlanden gefunden, dass amorphes Silikat scheint, in die kristallene Form durch einen Ausbruch von einem Stern umgestaltet worden zu sein. Sie haben die Infrarotunterschrift von forsterite Silikat-Kristallen auf der Platte von Staub und Benzin entdeckt, das den Stern AB Lupi während einen seiner häufigen Wutausbrüche oder Ausbrüche umgibt, die von Spitzer im April 2008 gesehen sind. Diese Kristalle sind in den vorherigen Beobachtungen von Spitzer der Platte des Sterns während einer seiner ruhigen Perioden nicht da gewesen. Diese Kristalle scheinen, sich durch die Strahlungsheizung des Staubs innerhalb von 0.5 AU AB Lupi geformt zu haben.

Im August 2009 hat das Fernrohr Beweise einer Hochleistungskollision zwischen zwei knospenden Planeten gefunden, die einen jungen Stern umkreisen.

Im Oktober 2009 haben Astronomen Anne J. Verbiscer, Michael F. Skrutskie und Douglas P. Hamilton Ergebnisse des "Rings von Phoebe" des Saturns veröffentlicht, der mit dem Fernrohr gefunden wurde; der Ring ist eine riesige, feine Scheibe des materiellen Verlängerns von 128 bis 207 Male dem Radius des Saturns.

Beobachtungen von Spitzer, bekannt gegeben im Mai 2011, zeigen an, dass winzige forsterite Kristalle wie Regen auf den Protostar-SPRÜNGEN 68 hinfallen könnten. Die Entdeckung von forsterite Kristallen in der zusammenbrechenden Außenwolke des Proto-Sterns ist überraschend, weil sich die Kristalle bei einer Lava ähnlichen hohen Temperaturen formen, noch werden sie in der molekularen Wolke gefunden, wo die Temperaturen über minus 170 Grad Celsius sind. Das hat die Mannschaft von Astronomen dazu gebracht nachzusinnen, dass der bipolar Ausfluss vom jungen Stern die forsterite Kristalle von der Nähe die Oberfläche des Sterns zur kühlen Außenwolke transportieren kann.

Im Januar 2012 wurde es berichtet, dass die weitere Analyse der Beobachtungen von Spitzer Ab Lupi verstanden werden kann, wenn der forsterite kristallene Staub vom protostar mit einer bemerkenswerten durchschnittlichen Geschwindigkeit von 38 Kilometern pro Sekunde abrückte. Es würde scheinen, dass solche hohen Geschwindigkeiten nur entstehen können, wenn die Staub-Körner durch einen bipolar Ausfluss in der Nähe vom Stern vertrieben worden waren. Solche Beobachtungen sind mit einer astrophysical Theorie, entwickelt am Anfang der 1990er Jahre im Einklang stehend, wo es darauf hingewiesen wurde, dass bipolar Ausfluss-Garten oder die Platten von Benzin und Staub umgestaltet, die protostars durch das dauernde Ausstoßen neu bearbeitet, hoch erhitztes Material von der inneren Platte neben dem protostar zu Gebieten der Akkretionsplatte weiter weg vom protostar umgeben.

ANBLICK und MIPSGAL-Überblicke

ANBLICK, das Galaktische Vermächtnis Infrarotmitte stufiger Überblick Extraordinaire, ist ein Überblick, der 300 ° der inneren Milchstraße-Milchstraße abmisst. Es besteht aus etwa 444,000 an 4 getrennten Wellenlängen genommenen Images mit der Infrarotreihe-Kamera.

MIPSGAL ist ein ähnlicher Überblick, der 278 ° der galaktischen Platte an längeren Wellenlängen bedeckt.

Am 3. Juni 2008 haben Wissenschaftler das größte, ausführlichste Infrarotbildnis der Milchstraße entschleiert, die geschaffen ist, indem sie zusammen mehr als 800,000 Schnellschüsse, auf der 212. Sitzung der amerikanischen Astronomischen Gesellschaft in St. Louis, Missouri näht.

Dieser zerlegbare Überblick ist jetzt viewable mit dem GLIMPSE/MIPSGAL Zuschauer.

Siehe auch

• Infrarotastronomie
• Zooniverse - das Milchstraße-Projekt

Links

Offizielle

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• Raumfernrohr-Profil von Spitzer durch die Sonnensystemerforschung der NASA
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