चरम पराबैंगनी अन्वेषक

चरम पराबैंगनी अन्वेषक

File:ईयूवीई फोटो.gif ईयूवीई अंतरिक्ष यान
Names	अन्वेषक 67 EUVE
Mission type	पराबैंगनी खगोल विज्ञान
Operator	नासा
COSPAR ID	1992-031A
[[Satellite Catalog Number|SATCAT no.]]	21987
Website	ssl.berkeley.edu/euve
Mission duration	6 महीने (नियोजित) 8.5 साल (उपलब्धि)
Spacecraft properties
Spacecraft	एक्सप्लोरर LXVII
Spacecraft type	चरम पराबैंगनी एक्सप्लोरर
Bus	बहु-मिशन मॉड्यूलर अंतरिक्ष यान (एमएमएस)
Manufacturer	अंतरिक्ष विज्ञान प्रयोगशाला
Launch mass	3,275 kg (7,220 lb)
Power	1100 वाटs
Start of mission
Launch date	7 जून 1992, 16:40:00 यूटीसी
Rocket	डेल्टा 6920-10 (डेल्टा 210)
Launch site	केप कैनवेरल, LC-17A
Contractor	मैकडॉनेल डगलस एस्ट्रोनॉटिक्स कंपनी
Entered service	7 जून 1992
End of mission
Deactivated	31 जनवरी 2001
Last contact	2 फ़रवरी 2001
Decay date	31 जनवरी 2002
Orbital parameters
Reference system	भूकेंद्रीय कक्षा<रेफरी नाम="प्रक्षेपवक्र"/>
Regime	पृथ्वी की निचली कक्षा
Perigee altitude	515 किमी
Apogee altitude	527 किमी
Inclination	28.40°
Period	94.80 मिनट
Instruments
चरम पराबैंगनी नितांत-अन्तरिक्ष सर्वेक्षण चरम पराबैंगनी पूर्ण-अन्तरिक्ष सर्वेक्षण
एक्सप्लोरर प्रोग्राम

चरम पराबैंगनी अन्वेषक (ईयूवीई या अन्वेषक 67) पराबैंगनी खगोल विज्ञान के लिए नासा अंतरिक्ष दूरबीन था। ईयूवीई नासा के अन्वेषक अंतरिक्ष यान श्रृंखला का एक हिस्सा था। 7 जून 1992 को लॉन्च किया गया था। 7 और 76 नैनोमीटर (ऊर्जा में 0.016–0.163 इलेक्ट्रॉनवोल्ट के बराबर) के तरंग दैर्ध्य के बीच पराबैंगनी (यूवी) विकिरण के लिए उपकरणों के साथ, ईयूवीई विशेष रूप से शॉर्ट-वेव पराबैंगनी रेंज के लिए पहला उपग्रह मिशन था। इस उपग्रह ने 31 जनवरी 2001 को विघटित होने से पहले 801 खगोलीय लक्ष्यों का सर्वेक्षण किया था।

मिशन

चरम-पराबैंगनी अन्वेषक (ईयूवीई) एक घूमता हुआ अंतरिक्ष यान था जिसे पृथ्वी/सूर्य रेखा के चारों ओर घूमने के लिए डिज़ाइन किया गया था। ईयूवीई नासा के अन्वेषक अंतरिक्ष यान श्रृंखला का एक हिस्सा था, और स्पेक्ट्रम के चरम पराबैंगनी (ईयूवी) रेंज में 70 से 760 एंग्स्ट्रॉम (ए) तक संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। इस अंतरिक्ष यान का उद्देश्य एक पूर्ण-आकाश सर्वेक्षण करना था, और बाद में, एक गहन-सर्वेक्षण और नुकीले अवलोकन करना था। विज्ञान के उद्देश्यों में इस वर्णक्रमीय क्षेत्र में विकिरण करने वाले यूवी स्रोतों की खोज और अध्ययन करना और इन स्रोतों से विकिरण पर इंटरस्टेलर माध्यम के प्रभावों का विश्लेषण करना सम्मिलित है। इस शिल्प के लिए प्रस्ताव बर्कले विश्वविद्यालय में अंतरिक्ष खगोल भौतिकी समूह के साथ उत्पन्न हुआ था, जो पहले अपोलो-सोयूज़ मिशन के अपोलो तत्व पर ईयूवी टेलीस्कोप के साथ सम्मिलित था।

पूर्ण-आकाश सर्वेक्षण तीन वोल्टर-श्वार्ज़स्चाइल्ड चराई-घटना दूरबीनों द्वारा पूरा किया गया था। आकाश सर्वेक्षण के दौरान, चार ईयूवी पासबैंडों में से प्रत्येक में आकाश के 2° चौड़े बैंड की तस्वीर लेने के लिए उपग्रह को प्रति कक्षा में तीन बार घुमाया गया था। गहरे सर्वेक्षण को आकाश के 2 × 180° क्षेत्र के भीतर चौथे वोल्टर-श्वार्ज़स्चाइल्ड चराई-घटना टेलीस्कोप के साथ पूरा किया गया था। इस टेलीस्कोप का उपयोग व्यक्तिगत स्रोतों के तीन-ईयूवी बैंडपास स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए भी किया गया था, जो ~ 1–2 Å रिज़ॉल्यूशन स्पेक्ट्रा प्रदान करता है।

मिशन के लक्ष्यों में चरम पराबैंगनी (ईयूवी) आवृत्तियों की सीमा का उपयोग करते हुए अवलोकन के कई अलग-अलग क्षेत्र सम्मिलित थे:

• अत्यधिक पराबैंगनी बैंड में एक अखिल आकाश सर्वेक्षण करने के लिए था।
• दो अलग-अलग पासबैंड पर ईयूवी रेंज में गहन सर्वेक्षण करना था।
• अन्य मिशनों द्वारा खोजे गए लक्ष्यों की खगोलीय स्पेक्ट्रोस्कोपी अवलोकन करना था।
• गर्म सफेद ड्राफ़ और कोरोनल सितारों जैसे ईयूवी स्रोतों का निरीक्षण करने के लिए था।
• ईयूवी स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करके इंटरस्टेलर माध्यम की संरचना का अध्ययन करना था।
• यह निर्धारित करने के लिए कि क्या एक और अधिक संवेदनशील ईयूवी टेलीस्कोप बनाना लाभकारी होगा।

अंतरिक्ष यान

विज्ञान के उपकरण एक बहु-मिशन मॉड्यूलर अंतरिक्ष यान (एमएमएस) से जुड़े थे। एमएमएस, एक तारकीय संदर्भ नियंत्रण प्रणाली और सौर सरणियों के साथ 3-अक्ष स्थिर था।

पेलोड उपकरण

लॉन्च से पहले चरम-पराबैंगनी अन्वेषक अंतरिक्ष यान

नासा ने इन उपकरणों का वर्णन किया था:

• 2 वोल्टर टेलीस्कोप टाइप I ग्राज़िंग इंसिडेंस मिरर, प्रत्येक में एक इमेजिंग माइक्रोचैनल प्लेट (MCP डिटेक्टर) (स्कैनर A और B) FoV ~5° व्यास; दो पासबैंड 44–220 Å 140–360 Å
• 1 वोल्टर-श्वार्ज़चाइल्ड टाइप II ग्राज़िंग इंसिडेंस मिरर, एक इमेजिंग माइक्रो-चैनल प्लेट (MCP डिटेक्टर) FoV ~4° व्यास के साथ; दो पासबैंड 520–750 ए और 400–600 ए
• 1 वोल्टर-श्वार्ज़ चाइल्ड टाइप-II चराई इंसीडेंस मिरर गहन सर्वेक्षण/स्पेक्ट्रोमीटर टेलीस्कोप प्रकाश को विभाजित किया जाता है, जिसमें आधे प्रकाश को सिंचित किया जाता है:
  • एक इमेजिंग गहन सर्वेक्षण MCP डिटेक्टर, और
  • तीन स्पेक्ट्रोमीटर जो एक विवर्तन झंझरी और MCP डिटेक्टर के प्रत्येक संयोजन हैं: एसडब्ल्यू (70-190)), एमडब्लू ( 140-380)), एलडब्ल्यू (280-760 Å)।

प्रयोग

एक्सट्रीम अल्ट्रावायलेट गहन-स्काई सर्वेक्षण

ईयूवीई स्पेक्ट्रोमीटर एक तीन गुना सममित स्लिटलेस ऑब्जेक्टिव डिज़ाइन था जो चर रेखा स्थान चराई घटना प्रतिबिंब झंझरी पर आधारित था। 70 से 760 Å के 3 बैंडपास में 200–400 के प्रभावी वर्णक्रमीय विभेदन के साथ तीन बैंडपासों में फोटॉन छवियां एक साथ जमा होती हैं। स्पेक्ट्रोमीटर और गहन सर्वेक्षण यंत्र डीएस/एस दर्पण साझा करते हैं। स्पेक्ट्रोमीटर और गहन सर्वेक्षण के लिए समर्पित दर्पण के क्षेत्रों को सामने के छिद्र में परिभाषित किया गया था, जो छह खंडों में विभाजित एक वलय था। प्रत्येक स्पेक्ट्रोमीटर चैनल तीन वैकल्पिक खंडों में से एक से प्रकाश की किरण प्राप्त करता है। यह विभाजन प्रत्येक चैनल को 75 cm² (11.6 sq in) का एक ज्यामितीय क्षेत्र देता है। दर्पण के बाद, प्रत्येक अभिसरण बीम फिर तीन झंझरी में से एक को प्रभावित करता है जो स्पेक्ट्रा को तीन डिटेक्टरों पर केंद्रित करता है, जो केंद्रीय गहन सर्वेक्षण डिटेक्टर के चारों ओर एक सर्कल में व्यवस्थित होता है। ईयूवीई स्पेक्ट्रोमीटर का थ्रूपुट दर्पणों और झंझरी के कोटिंग परावर्तकता के संयुक्त प्रभावों द्वारा निर्धारित किया गया था, जो तरंग दैर्ध्य और चराई कोण, फिल्टर ट्रांसमिशन और डिटेक्टर फोटोकैथोड सामग्री के क्वांटम दक्षता कार्यों दोनों के कार्य थे।

कोलाइमेटर्स और स्काई बैकग्राउंड

अच्छा स्पेक्ट्रल रिज़ॉल्यूशन प्राप्त करने के लिए, किसी भी ईयूवी स्पेक्ट्रोमीटर को फैलाने वाले आकाश विकिरण के प्रभाव को सीमित करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए था। ईयूवीई स्पेक्ट्रोमीटर के मध्यम और लंबे तरंगदैर्ध्य चैनलों में तार-ग्रिड कोलिमेटर्स सीधे दर्पण से पहले एपर्चर के बाद रखे जाते हैं, जो कुछ आकाश पृष्ठभूमि को बाहर करने के लिए घटना प्रकाश के चराई कोणों को सीमित करते हैं। इनमें 15 नक़्क़ाशीदार मोलिब्डेनम ग्रिड होते हैं, जो तेजी से फैले हुए होते हैं और मोलिब्डेनम के एक तापीय रूप से स्थिर पंजा संरचना में होते हैं। स्टैक का संचरण प्रोफ़ाइल फैलाव दिशा में त्रिकोणीय है, और बीम को 20 मिनट तक सीमित करता है और चाप की दूसरी पूरी चौड़ाई आधी अधिकतम होती है। दृश्य प्रकाश में प्रत्येक संधानक समुच्चय के संचरण का परीक्षण किया गया। मध्यम और लंबी तरंग दैर्ध्य चैनलों में कोलिमेटर की स्थापना से पहले और बाद में ऑफ-एक्सिस कोण के एक फलन के रूप में मापा गया स्पेक्ट्रोमीटर थ्रूपुट की तुलना करके ईयूवी में कोलाइमर सापेक्ष प्रसारण को मापा गया था। उपकरण की दूरदर्शिता के लिए संरेखण भी निर्धारित किया गया था। मध्यम और लंबी तरंग दैर्ध्य चैनलों में क्रमशः 64.2% और 65.4% के चरम प्रसारण के साथ, दोनों कोलिमेटरों ने डिज़ाइन के रूप में कार्य किया था।

चर रेखा अंतरिक्ष झंझरी

ईयूवीई स्पेक्ट्रोमीटर ने लगातार अलग-अलग लाइन रिक्ति के साथ विमान विवर्तन झंझरी को सम्मिलित किया, जो प्रकाश को विवर्तन करने के लिए टेलीस्कोप के अभिसरण बीम में रखा गया था क्योंकि यह फोकस तक पहुंच गया था। अवतल झंझरी की तरह, वे फैलाव के बाद अन्य फ़ोकसिंग ऑप्टिक्स के उपयोग को कम करते हैं। एकसमान दूरी वाले नियमों के विपरीत, परिवर्तनीय रेखा स्थान झंझरी सीधे, पारंपरिक रूप से शासित खांचे का उपयोग करके लगभग कलंकित स्पेक्ट्रा का उत्पादन कर सकते हैं। पहले अंदर के क्रम में उपयोग के लिए झंझरी को प्रज्वलित किया जाता है। अंदर का मतलब सतह के सामान्य और स्पेक्युलर दिशा के बीच के कोणों पर विवर्तित आदेशों के लिए किया गया था, और संख्यात्मक रूप से प्रदर्शित होने पर एक ऋण चिह्न के साथ उदा, -पहला क्रम झंझरी तीन अतिव्यापी बैंडपास को कवर करती हैं; लघु तरंग दैर्ध्य 70 से 190 A, मध्यम तरंग दैर्ध्य 140 से 380 A, और लंबी तरंग दैर्ध्य 280 से 760 A तक संदर्भित किया गया था। खांचे का घनत्व 415 से 3550 खांचे / मिमी तक होता है। जापान में नाका ऑप्टिकल वर्क्स में हिताची, इंक. द्वारा प्रदान की गई राशि पर कार्य किया गया था। 70 और 190 Å के बीच परावर्तकता को अनुकूलित करने के लिए लघु तरंग दैर्ध्य झंझरी को रोडियम के साथ लेपित किया जाता है। मध्यम और लंबी तरंग दैर्ध्य झंझरी में प्लैटिनम सतह कोटिंग्स होती हैं।

स्पेक्ट्रोमीटर फिल्टर

कुछ हजार Å मोटी पतली फिल्म फिल्टर, प्रत्येक डिटेक्टर को पूरी तरह से कवर करती है। वे लाइमैन अल्फा रेडिएशन और विवर्तन के कुछ उच्च क्रमों जैसे चमकीले जियोकोरोनल और इंटरप्लेनेटरी लाइनों की स्क्रीनिंग करते हुए व्यापक बैंडपास को परिभाषित करते हैं। सामग्री लघु तरंग दैर्ध्य में पॉली पॉलीकार्बोनेट और बोरॉन, मध्यम में अल्युमीनियम और कार्बन, और लंबी तरंग दैर्ध्य चैनल में एल्यूमीनियम थी। दो लंबे वेवलेंथ फिल्टर में सामग्री का एक ऑफ-एक्सिस क्वाड्रंट होता है, जो छोटे चैनलों में से एक के समान बैंडपास को कवर करता है। इन स्थितियों पर, जो लगभग 0.5° के ऑफ-एक्सिस कोणों के अनुरूप होते हैं, कुछ तरंगदैर्घ्य जो सामान्य रूप से छोटे चैनल की सीमा में स्थित होते हैं, दूसरे क्रम (n=−2) में लंबे तरंग दैर्ध्य चैनल में दिखाई देते हैं, और वैकल्पिक फ़िल्टर द्वारा पारित किए जाते हैं। लंबे चैनल को ओवरलैप करने वाले छोटे बैंडपास के हिस्सों से तरंग दैर्ध्य भी पहले क्रम में दिखाई देते हैं। इन ऑफ-एक्सिस स्थानों को छोटे और मध्यम चैनलों को डुप्लिकेट करने के लिए बैकअप के रूप में उपयोग करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है, इनमें से कोई भी डिटेक्टर विफल होना चाहिए।

माइक्रो-चैनल प्लेट डिटेक्टर

सभी ईयूवीई डिटेक्टर माइक्रोचैनल प्लेट (एमसीपी) डिटेक्टर थे। एमसीपी डिटेक्टर इलेक्ट्रॉन-प्रवर्धन उपकरण हैं जो व्यक्तिगत ईयूवी फोटॉन घटनाओं के द्वि-आयामी इमेजिंग और टाइम-टैगिंग प्रदान करते हैं। प्रत्येक डिटेक्टर लगभग 80: 1 के चैनल लंबाई-से-व्यास अनुपात के साथ तीन झरझरा क्वार्ट्ज MCPs के एक पक्षपाती ढेर को नियोजित करता है। स्टैक एक इलेक्ट्रॉन गुणक के रूप में कार्य करता है, और एक कंडक्टिंग एनोड पर आधारित होता है, जो स्नातक कील, पट्टी और ज़िगज़ैग पैटर्न में विभाजित होता है। ईयूवी तरंग दैर्ध्य पर फोटोइलेक्ट्रिक प्रतिक्रिया को बढ़ाने के लिए शीर्ष प्लेट में पोटेशियम ब्रोमाइड (केबीआर) का एक लागू फोटोकैटोड है। जब एक फोटॉन सामने की सतह को उत्तेजित करता है, तो 4-5 केवी का पूर्वाग्रह कैस्केडिंग इलेक्ट्रॉनों को 2-3 के बादल बनाने का कारण बनता है×10⁷ इलेक्ट्रॉन, जो तब विभाजित एनोड पर प्रहार करता है। घटना स्थिति (एक्स, वाई) की गणना एनोड के वेज, स्ट्रिप और ज़िगज़ैग क्षेत्रों के बीच चार्ज क्लाउड के विभाजन से ऑन-बोर्ड इंस्ट्रूमेंट सॉफ़्टवेयर (आईएसडब्ल्यू) द्वारा की जाती है। डिटेक्टर प्रत्येक आयाम में 0–2047 स्थिति रिकॉर्ड करते हैं, और एक पिक्सेल लगभग 29 × 29 एमसी है। इसके परिणामस्वरूप आकाश में रीमैप किए जाने पर पिक्सेल आकार लगभग 4.25 सेकंड हो गया। सभी डिटेक्टर चार स्टिम्पल्सर, या स्टिम पिन से सुसज्जित थे, जो समय-समय पर मानक स्थितियों पर एनोड को उत्तेजित करते हैं, और स्थिति स्थिरता की निगरानी के लिए उपयोग किए जाते हैं। डिटेक्टरों को एक बिंदु पर अनुकूलित स्पेक्ट्रल फोकस के अतिरिक्त पूरे डिटेक्टर पर अच्छी इमेजिंग बनाने के लिए सैजिटल चौराहे पर रखा गया है।

चरम पराबैंगनी पूर्ण-आकाश सर्वेक्षण

यह जांच ईयूवी स्रोतों की खोज के लिए पूर्ण-आकाश सर्वेक्षण करने के लिए डिज़ाइन की गई है। उपकरण पैकेज में विकिरण को इकट्ठा करने और अलग करने के लिए चार वोल्टर-श्वार्ज़स्चाइल्ड चराई-घटना टेलीस्कोप (ईयूवी पतली-फिल्म फिल्टर के साथ) सम्मिलित हैं। प्रत्येक टेलीस्कोप के लिए डिटेक्टर सिस्टम एक वेज और स्ट्रिप एनोड इमेज कन्वर्टर था, जिसमें एक माइक्रो-चैनल प्लेट, एक वेज और स्ट्रिप एनोड, और डिटेक्टर एम्पलीफायरों को चयनित तरंग दैर्ध्य रेंज में आकाश क्षेत्रों की छवियों का उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। तीन दूरबीनों को स्पिन अक्ष के समकोण पर संचालित करने और आकाश सर्वेक्षण करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, तरंग दैर्ध्य रेंज के लिए बैंडपास फिल्टर (अस्थायी रूप से) के साथ 80 से 190 Å, 170 से 330 Å, और 500 से 750 Å। ये तीन दूरबीनें पृथ्वी-सूर्य रेखा के लम्बवत् इंगित करती हैं और प्रत्येक अंतरिक्ष यान की परिक्रमा के साथ आकाश में एक बड़ा वृत्त बनाती हैं। जैसे ही पृथ्वी सूर्य के चारों ओर घूमती है, महान वृत्त प्रत्येक दिन 1° से स्थानांतरित हो जाता है और इसलिए 6 महीने में पूरे आकाशीय क्षेत्र का सर्वेक्षण किया जाता है। चौथी दूरबीन पृथ्वी की छाया शंकु के भीतर, सौर-विरोधी दिशा में इंगित करती है। इस सीमित दिशा में, हे II 304 ए पृष्ठभूमि लगभग पूरी तरह से अनुपस्थित है, और इस प्रकार चयनित दिलचस्प वस्तुओं को देखने के लिए उच्च संवेदनशीलता प्राप्त की जा सकती है। चमकीले ईयूवी स्रोतों के स्पेक्ट्रोस्कोपिक अवलोकन 100 की संकल्प शक्ति के साथ 80 से 800 Å तक किए जाते हैं।

वायुमंडलीय प्रवेश

ईयूवीई मिशन को दो बार बढ़ाया गया था, लेकिन लागत और वैज्ञानिक योग्यता के मुद्दों ने नासा को 2000 में मिशन को समाप्त करने का निर्णय लेने के लिए प्रेरित किया था। ईयूवीई उपग्रह संचालन 31 जनवरी 2001 को समाप्त हो गया जब अंतरिक्ष यान को सुरक्षित स्थान पर रखा गया था। 2 फरवरी 2001 को ट्रांसमीटरों को बंद कर दिया गया था। ईयूवीई ने 31 जनवरी 2002 को लगभग 04:15 UTC पर मध्य मिस्र के ऊपर पृथ्वी के वातावरण में फिर से प्रवेश किया था। मिशन को सफल माना जाता है क्योंकि इसने अपने वैज्ञानिक, तकनीकी और आउटरीच लक्ष्यों को पूरा किया था।

यह भी देखें

• अन्वेषक प्रोग्राम
• 1992 अंतरिक्ष उड़ान में

बाहरी संबंध

• ईयूवीई page at Space Sciences Lab (links to science highlights and publications)
• ईयूवीई page at NASA GSFC
• ईयूवीई page at NASA-STScI (MAST) (has stellar map of ईयूवीई observations)