مسبار الفضاء جايا

حكم مصارعه

عضو مميز
إنضم
27 نوفمبر 2014
المشاركات
4,272
التفاعل
5,251 0 0
Gaia.jpg


جايا هو أطلقته وكالة الفضاء الأوروبية ( ) .
111414_0754_3.png


وتهدف البعثة إلى تجميع قائمة 3D من ما يقرب من 1 مليار من الأجرام السماوية .
(ما يقرب من 1٪ من تعداد نجوم ) أكثر لمعانا من 20 G ، حيث G هو للمعان جرم سماوي ، وذلك في نطاق رصد جايا لـ (أشعة ضوئية طول موجتها بين 400 و 1000 ).

أطلقت جايا خلفا لبعثة (قمر صناعي للقياسات الفلكية) ، وهو جزء من البرنامج العلمي الطويل الأجل لوكالة الفضاء الأوروبية "أفق 2000 " . ستقوم جايا برصد الأهداف الرئيسية في هذا المسح الفلكي نحو 70 مرة على مدى فترة 5 سنوات.

جايا سوف ينشىء خريطة ثلاثية الأبعاد دقيقة للغاية من النجوم التى تحتويها مجرة وخارجها، ورسم خريطة الاقتراحات الخاصة بهم وترصد حركتها لاحقا وتفك شفرة أصله وتطوره اللاحق في مجرة درب التبانة.
فإن القياسات الطيفية توفر الخصائص الفيزيائية المفصلة لكل نجم، تتم مراقبته بما فيها مدى ، ، و مكوناتها. وهذا التعداد النجمي الهائل يوفر بيانات الرصد الأساسية لمعالجة مجموعة واسعة من المشاكل الهامة المتعلقة بنشأة المجرة ، وهيكلها ، والتاريخ التطوري لها. أعداد كبيرة من و نجوم ، و ، و سيتم قياس في نفس الوقت.

كان مقررا أن يقوم "أريان سبيس" بإطلاق جايا لوكالة الفضاء الأوروبية في نوفمبر / ديسمبر 2013 ولكن في أكتوبر 2013 حدثت بعض المشاكل التقنية ، مما أدى إلى تأجيل الإطلاق إلى نافذة اطلاق أخرى ، وتقرر اختيار يوم في ديسمبر 2013/ أو يناير 2014.
وقد تم اطلاق جايا على قمة من نوع من بأمريكا الجنوبية يوم 19 ديسمبر 2013.
سيتم توصيله إلى مدار وسطي بين و في نقطة ( L2 ) ، يكون فيها مزاملا للأرض في دورانها حول الشمس وفي نفس الوقت يقع خلفها بعيدا عن الشمس (في طل الأرض) ، فلا تشوشر أشعة الشمس على قياساته .

طبيعة المهمة رصد فلكي من الفضاء
المشغل
الموقع الإلكتروني
مدة المهمة 5+1 years (planned)
خصائص المركبات الفضائية
المصنع


وزن الإطلاق 2,029 كغم (4,470 باوند)
الوزن الجاف 1,392 كغم (3,070 باوند)
الأبعاد 4.6 ‮×‬ 2.3 ‮م‬ (15 ‮×‬ 7.5 ‮قدم‬)
الطاقة 1910 watt
بداية المهمة
تاريخ الاطلاق
19 December 2013
/
موقع الاطلاق
المقاول

المتغيرات المدارية
النظام المرجعي

النظام
90,000 كم (56,000 ميل)
340,000 كم (210,000 ميل)
180 days
planned
الاستجابة
Band
(TT&C support)
(data acquisition)
الأجهزة العلمية
ASTRO
: Astrometric instrument
BP/RP: Photometric instrument
RVS: Radial Velocity Spectrometer



التاريخ
التلسكوب الفضائي جايا له ما سبقه وهو مرصد الفضائي الذي أرسلته وتتابعه الوكالة الأوروبي لأبحاث الفضاء (1989-1993). مهمتها في أكتوبر 1993 والتي اقترحها من جامعة لوند، بالسويد و من وكالة الفضاء الأوروبية ، وكانت استجابة لدعوة تقديم مقترحات على المدى الطويل للبرامج العلمية لوكالة الفضاء الأوروبية. وقد اعتمدت اللجنة برنامج العلوم ESA باعتبارها حجر الزاوية للمهمة رقم 6 في 13 تشرين الأول 2000 ، والمرحلة B2 من المشروع الذي أذن في 9 فبراير 2006، مع شركة لتحمل مسؤولية تجهيز جايا وأجهزتها.

اسم 'GAIA' هو في الأصل اختصار ل Global Astrometric Interferometer for Astrophysics ، وهذا يعني "مقياس التداخل الشمولي في فيزياء الكون " . وهو اسم يتلف بعض الشيء عن المشروع الحديث الذي يخلف مهمة هيباركوس . فقد اصبح الهدف هو قياس المجرة في 3 أبعاد وتحديد دقيق لمواقع النجوم فيها وتوزيعها ، بحيث تأتي بمتائج أدق عما سجله مسبار هيباركوس.

التكلفة الإجمالية للبعثة نحو 650 مليون يورو ، بما في ذلك التصنيع والإطلاق والمتابعة العملية والعلمية.

الأهداف
بعثة الفضاء جايا تعمل على تحقيق الأهداف التالية:

  • تحديد اللمعان الذاتي للنجم الذى يتطلب معرفة دقيقة للمسافة بيننا وبين النجم . فالرصد من مراصد المراقبة الأرضية لا تسطيع القياس بدقة كبيرة بسبب الغلاف الجوي وما يمتصه من من الأشعة الضوئية ، وكذلك في الحدود التي تكفلها دقة قياس الأجهزة.
  • مشاهدة أضعف الأجرام لمعانا وتقديم تفسير أشمل عن لمعان النجوم. سيقوم جايا بقياس أكثر دقة للأجرام السماوية بغرض الحصول على بيانات كافية لزيادة دقة البحث العلمي ، وفهم الكون.
  • هناك حاجة لدراسة عدد كبير من الأجرام لدراسة أكثر دقة عن مراحل . رصد عدد كبير من الأجرام في ، وهذا مهم جدا من أجل فهم "ديناميات" مجرتنا ، أي دراسة القوى المحركة لها . فإننا نعرف مثلا أن المجرة تدور حول نفسها دورة كل نحو 250 مليون سنة ، وتحتوي على نحو 100 مليار من النجوم . نلاحظ أن مليارا من النجوم والذي ستقوم جايا برصده انما يشكل نحو من 1٪ فقط من محتوى مجرة من النجوم.
  • قياس الخصائص الفلكية و الحركية للنجوم وهذا ضروري من أجل فهم مختلف ، فمنها و ، وسيستظيع تلسكوب الفضاء جايا قياس البعيد منها أيضا بدقة لم تسبق من قبل .
من أجل تحقيق أهداف أطروحة الإنجاز، من المتوقع أن جايا سوف تنجز التالى:

  • تحديد الموقع، وبعد المسافة، الدورية لـ 1 بليون نجم مع دقة حوالي 20 ميكرو /الثانية μas عند 15 ، وبدقة 200 ميكروثانية قوسية في الثانية لنجوم ذات سطوع قدره الظاهري 20 .
  • تعيين مواقع النجوم ذات سطوع بقدر ظاهري 10 بدقة 7/1.000.000 من (7 مايكروثانية قوسية/الثانية) (وهذا يعادل قياس قطر شعرة من بعد 1000 كم )، وبدقة تبلغ 12 - 25 مايكروثانية قوسية/ثانية لنجوم ذات سطوع بقدر ظاهري V = 15 ، ودقة بين 100 - 300 ميكروثانية قوسية/الثانية لنجوم سطوعها الظاهري 20 ، وهذا يتوقف على لون النجم.
  • سيتم قياس حوالي 20 مليون نجم مع دقة مسافة 1٪ وسيتم قياس حوالي 200 مليون مع دقة لأفضل من 10٪. وسوف تتحقق مسافات دقيقة إلى 10٪ في اماكن بعيدة مثل مركز المجرة، أى من بعد 000 30 سنة ضوئية.
  • قياس سرعة عرضية من 40 مليون النجوم لدقة أفضل من 0.5 كم / ثانية
  • اشتقاق الوسيط في الغلاف الجوي للنجوم (درجة الحرارة الفعالة والجاذبية السطحية)، وكذلك metallicities منها الوفرة الكيميائية للأهداف أكثر إشراقا من V = 17.
  • قياس مدارات وتوجهات ألف بدقة وقياس الكتلة الفعلية .
  • الكشف عن من قبل مجال الجاذبية، كما تنبأ به ، وبالتالي مراقبة مباشرة بنية
  • إكتشاف الكويكبات المحتملة مع مدارات تقع بين الأرض والشمس، وهي منطقة يصعب على التلسكوبات الأرضية مراقبتها أساسا لأن هذه المنطقة تصبخ مرئية فقط في السماء التي تقع على أو بالقرب من ساعات النهار.
  • كشف ما يصل إلى 500،000
المركبة الفضائية
270px-Soyuz_2_metop.jpg


سيتم إطلاق جايا على الصاروخ مدعوما بالمرحلة العليا إلى نقطة الشمس والأرض لاغرانج L2 وتقع ما يقرب من 1.5 مليون كيلومتر من الأرض . والنقطة L2 حيث توفر المركبة الفضائية مع البيئة الحرارية مستقرة جدا.

سيكون هناك وصف الذى سوف يتجنب حالات من من قبل ، والتي من شأنها أن تحد من كمية الطاقة الشمسية الفضائية يمكن استردادها من خلال وبالتالي زعزعة التوازن الحراري. بعد الإطلاق، ونشرت 10 M ظل شمسى. ظلة تواجه دائما الشمس، محققة التبريد لجميع مكونات التلسكوب والمحرك جايا باستخدام الألواح الشمسية على ظل شمسى

الأجهزة العلمية
حمولة غايا يتكون من ثلاثة أجهزة رئيسية هي:


  1. معدات القياسات الفلكية (ASTRO) تقوم بتعيين بدقة مواقع النجوم من 7و5 حتي 20 عن طريق قياس مواضعهم الزاوية . ومن خلال تجميع قياسات كل نجم عبر فترة زمنية 5 سنوات ، فيكون من الممكن تعيين ، وبالتالي تعيين المسافة بينه وبيننا . وكذلك تعيين - وهي حركة النجم التي نراها على صفحة السماء .
  2. المعدات الضوئية(BP / RP) تسمح بتسجيل أطياف النجوم في نطاق "الضوئية" بين 320-1000 وذلك للقدر الظاهري من السطوع بين 5،7 إلى 20 .
  3. يتم استخدام المقياس الضوئي الأزرق والأحمر (BP / RP) لتعيين الخواص النجمية: مثل درجة الحرارة و و العمر و .
  4. يتم قياس الضوء متعدد الألوان بواسطة اثنين من السيليكا تقوم بتحليل الضوء الساقط ثم يتم تسجيلها . الفوتومتر الأزرق (BP) يعمل في نطاق الطول الموجي 330- 680 ، والفوتومتر الأحمر (RP) يغطي النطاق الموجي 640 - 1050 (تعادل 6.400 - 10.500 أنجستروم).
  5. مطياف السرعة الشعاعية (RVS) : وهو يستخدم لتعيين سرعة الأجسام السماوية على طول خط البصر من خلال الحصول على أطياف عالية الدقة الطيفية في النطاق الطيفي 847-874 نانومتر (خطوط طيف أيون ) لأجرام يصل قدرها الظاهري 17 .
  6. وسيتم قياس السرعات الشعاعية بدقة تصل إلى 1 (لنجوم ذات قدر طاهري V = 11.5) و 30 كم/الثانية للقدر الظاهري V = 17.5 . وتعتبر قياسات السرعات الشعاعية مهمة لتصحيح التسارع المنظور الذي هو نتيجة للحركة على امتداد اتجاه الرؤية .
  7. و جهاز RVS يكشف سرعة النجم على طول اتجاه الرؤية من "جايا" عن طريق قياس لخطوط طيف الامتصاص في .
من أجل الحفاظ على التأشير الدقيق للتركيز على نجوم على بعد سنوات ضوئية عديدة فلا توجد أجزاء في "جايا" متحركة. فإن الأجهزة داخل جايا مثبتة على مناضد جامدة من السيليكون الكربونى، والتي توفر بنية مستقرة ا، لا تتمدد أو تنكمش بسبب الحرارة. لهذا يتم التوجيه وتركيز الرصد بالاستعانة بنفاثات غاز بارد ، تنفث الغاز بقدر 1.5 ميكروغرام من النيتروجين/الثانية.

رابط الاتصال مع القمر الصناعي "جايا" حوالي 3 في المتوسط، في حين أن المحتوى الكلي اللابؤري يمثل العديد من . بناء على ذلك ستسجل بضع عشرات من حول كل جرم سماوي يقاس .

مبادئ القياس
على الرغم من اسمها، غايا لا استخدم في الواقع لتحديد مواقع النجوم. في وقت التصميم الأصلي، ويبدو التداخل أفضل وسيلة لتحقيق الإنجاز المستهدف .

مستوى المعلومات على جهاز العرض، واختبارها كشاشة، وكم بكسل يتم رسمها على الشاشة ولكن في وقت لاحق في التصميم على تلسكوب التصوير. على نحو مماثل لسابقتها ، غايا يتكون من اثنين من التلسكوبات توفير اتجاهين مراقبة مع الثابت ، زاوية بينية واسعة . المركبة الفضائية تدور باستمرار حول محور عمودي على خطوط اثنين من التلسكوبات "عن الأنظار. محور تدور بدوره له طفيف عبر السماء، مع الحفاظ على نفس الزاوية إلى أحد بواسطة صفها بدقة قياس الأوضاع النسبية للكائنات من مراقبة كل الاتجاهات، ويتم الحصول على نظام صارم من المرجعية.

خصائص التلسكوب الرئيسية هما:

  • 01:45 × 0.5 م المرآة الأولية لكل تلسكوب
  • 1.0 × 0.5 م مجموعة من المتوقع الضوء من كل من التلسكوبات. هذا بدوره يتكون من 106 [أجهزة المتقارنة بواسطة الشحنات CCD [| أجهزة المتقارنة بواسطة الشحنات CCD]] من 4500 س 1966 لكل بكسل .
وسيراعى في كل الكائنات السماوية في المتوسط حوالي 70 مرة خلال المهمة، والتي من المتوقع ان تستمر 5 سنوات. وهذه القياسات تساعد في قياس البيانات من النجوم: 2 المقابلة لموقف الزاوية لنجم معين في السماء، (2) لمشتق من موقف النجم على مر الزمن (الحركة) وأخيرا، من أي مكان يمكن حساب مسافة النجم. ويتم قياس السرعة الشعاعية للنجوم الأكثر إشراقا من قبل ومراقبة


 
عودة
أعلى