アリス(宇宙船の計器)

ニューホライズンズ探査機アリスが2015年に冥王星に遭遇した際の情報図

アリスは2つの紫外線イメージング分光計のうちの1つで、1つはニューホライズンズ宇宙船で使用され、もう1つはロゼッタ宇宙船で使用されています。[ 1 ]アリスは分光器と、紫外線を検出する1024のスペクトルチャネルを持つ32ピクセルの特殊な検出器を備えた小型望遠鏡です。[ 2 ]その主な役割は、冥王星の大気中のさまざまな元素と同位体の相対的な濃度を決定することです。[ 3 ]

アリスにはローランドサークル分光器に光を送る軸外望遠鏡があり、その視野は6度である。[ 4 ]大気光と太陽掩蔽を同時に捉えるように設計されており、これを可能にするために2つの入力を備えている。[ 4 ]

概要

Aliceは、臭化カリウムヨウ化セシウムを用いた光電陰極アレイを使用しています。700~2,050Å(70~205nm)の波長域における極端紫外線および遠紫外線スペクトルを検出し、スペクトル分解能は8~12Å(0.80~1.20nm)、空間分解能は高度50km(31マイル)あたり500メートル(1,600フィート)です。[ 5 ] [ 6 ]

Aliceは、その機能の一つとして、ヘリウムネオンアルゴンクリプトンなどの希ガス(不活性ガスとも呼ばれる)の紫外線特性を検出することを目的としている。[ 7 ] Aliceはまた、紫外線中の一酸化炭素二酸化炭素も検出できるはずである。 [ 7 ]この装置は冥王星の大気を調査するために設計されたが、ALICEは、カイパーベルトの様々な天体に加えて、冥王星の衛星カロンの調査も任務としている。[ 3 ]

ALICEは、NASAジェット推進研究所のサウスウェスト研究所によって構築・運用されました。 [ 8 ]この装置は、耐放射線性を備えたIntel 8052マイクロプロセッサによって駆動されます。この装置は、32KBのプログラマブル読み出し専用メモリ(PROM)、128KBのEEPROM、および32KBのSRAMを搭載しています。コマンドおよびデータ処理用の電子回路は、検出器の背後に設置された4枚の回路基板に収められています。[ 9 ]

ALICEは、ピクセルリストモード(PLM)とヒストグラムモード(HM)という2つの異なるデータモードで動作します。ピクセルリストモードでは、1秒あたりの光子数が記録されます。ヒストグラムモードでは、センサーアレイは定義された期間のデータ(光子)を収集します。このデータは2D画像として読み出されます。さらに、画像が最初のメモリバンクから読み出されている間に、セカンダリメモリバンクを使用して2回目の露光を開始できます。[ 3 ] 2つの異なるデータモードを利用する利点は、データ収集方法を科学的目標に合わせて調整できることです。PLMは時間分解能を提供しますが、HMは露光時間に関係なく常に同じ量のメモリを必要とします。[ 3 ]

ネーミング

Aliceは頭字語ではありません。この名前は、主任研究員のアラン・スターンが個人的な理由で選んだものです。[ 7 ]

アリス・オン・ニュー・ホライズンズ

ニューホライズンズ宇宙船に搭載されたアリス

2018年8月、NASAはニューホライズンズ宇宙船のアリスの結果に基づいて、太陽系の外縁部に「水素の壁」を検出したことを確認しました。これは、1992年に2機のボイジャー宇宙船によって初めて検出され、水素から来ていると判断される過剰な紫外線が検出されました。[ 10 ] [ 11 ]

ニューホライズンズ版のアリスは平均4.4ワットの電力を使用し、重さは4.5kg(9.9ポンド)です。[ 2 ]

名前波長バンドパス絞り
人間の目400~700 nm(約)[ 12 ]0.6センチメートル[ 13 ]
ロリ350~850 nm20.8センチメートル
アリス70-205 nm [ 5 ] [ 6 ](2枚;40 x 40 mm 2 1 mm [ 14 ]

ロゼッタのアリス

彗星探査機ロゼッタでは、アリスは 紫外線分光法を用いて彗星核の希ガス含有量の調査と定量化を行った。 [ 5 ] [ 6 ]

ロゼッタでは、2.9ワットを消費する3.1kg(6.8ポンド)の機器です。[ 5 ] [ 6 ]

参照

参考文献

  1. ^ 「ニューホライズンズ Alice UV 分光計」www.boulder.swri.edu . 2018年10月20日閲覧
  2. ^ a b「ニューホライズンズ」 pluto.jhuapl.edu . 2018年5月1日時点のオリジナルよりアーカイブ2018年10月20日閲覧。
  3. ^ a b c dスターン、アラン (2008). ALICE: ニューホライズンズ冥王星・カイパーベルト探査機搭載の紫外線イメージング分光器. ドルドレヒト: シュプリンガー・オランダ. pp.  155– 187.{{cite book}}: CS1 maint: 発行者の所在地 (リンク)
  4. ^ a b「ALICE:ニューホライズンズ冥王星ミッション宇​​宙船搭載の紫外線イメージング分光器」ResearchGate2018年12月19日閲覧
  5. ^ a b c d Stern, SA; Slater, DC; Scherrer, J.; Stone, J.; Versteeg, M.; et al. (2007年2月). 「Alice : The Rosetta Ultraviolet Imaging Spectrograph」. Space Science Reviews . 128 ( 1–4 ): 507– 527. arXiv : astro-ph/0603585 . Bibcode : 2007SSRv..128..507S . doi : 10.1007/s11214-006-9035-8 . S2CID 44273197 . 
  6. ^ a b c d Stern, SA; Slater, DC; Gibson, W.; Scherrer, J.; A'Hearn, M.; et al. (1998). 「Alice—ロゼッタ探査機用紫外線イメージング分光計」 . Advances in Space Research . 21 (11): 1517– 1525. Bibcode : 1998AdSpR..21.1517S . doi : 10.1016/S0273-1177(97)00944-7 .
  7. ^ a b c「ALICE概要 | Rosetta」rosetta.jpl.nasa.gov . 2013年2月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年10月20日閲覧
  8. ^ 「ロゼッタ・アリス分光器、彗星の表面と大気の紫外線による初の接近観測を開始」サウスウェスト研究所、2014年6月10日。 2016年12月28日閲覧
  9. ^スターン、アラン (2008). ALICE: ニューホライズンズ冥王星・カイパーベルト探査機搭載の紫外線イメージング分光器. ドルドレヒト: シュプリンガー・オランダ. p. 163.{{cite book}}: CS1 maint: 発行者の所在地 (リンク)
  10. ^ Gladstone, G. Randall; et al. (2018年8月7日). 「ニューホライズンズが観測したライマンα空背景放射」. Geophysical Research Letters . 45 (16): 8022– 8028. arXiv : 1808.00400 . Bibcode : 2018GeoRL..45.8022G . doi : 10.1029/2018GL078808 . S2CID 119395450 . 
  11. ^ Letzter, Rafi (2018年8月9日). 「NASA​​、太陽系の端に広大な光る『水素の壁』を発見」 . Live Science . 2018年8月10日閲覧
  12. ^ 「可視光スペクトルとは何か?」 ThoughtCo . 2018年11月9日閲覧
  13. ^ 「人間の目のF値を計算する方法」Popular Photography』誌2018年11月9日閲覧。
  14. ^ 3.1