 広域赤外線探査機 | |
| 名前 | エクスプローラー-75ワイヤーSMEX-5 |
|---|---|
| ミッションタイプ | 赤外線天文学 |
| オペレーター | 米航空宇宙局（NASA） |
| コスパーID | 1999-011A |
| SATCAT番号 | 25646 |
| Webサイト | http://www.ipac.caltech.edu/wire/ |
| ミッション期間 | 4ヶ月（計画）1年4ヶ月10日（達成）[ 1 ] |
| 宇宙船の特性 | |
| 宇宙船 | エクスプローラー LXXV |
| 宇宙船の種類 | 広視野赤外線探査機 |
| バス | ワイヤー |
| メーカー | 宇宙力学研究所（SDL） |
| 打ち上げ質量 | 250 kg (550 ポンド) |
| 力 | 160ワット |
| ミッション開始 | |
| 発売日 | 1999年3月5日 02:56 UTC |
| ロケット | ペガサスXL（F26） |
| 発射場 | ヴァンデンバーグ空軍基地、スターゲイザー |
| 請負業者 | オービタル・サイエンシズ・コーポレーション |
| 入隊 | 軌道上で失敗 |
| ミッション終了 | |
| 非アクティブ化 | 2000年9月30日 |
| 最後の接触 | 2006年10月23日 |
| 減衰日 | 2011年5月10日 07:00 UTC |
| 軌道パラメータ | |
| 参照システム | 地心軌道[ 2 ] |
| 政権 | 太陽同期軌道 |
| 近地点高度 | 470 km (290 マイル) |
| 遠地点高度 | 540 km (340 マイル) |
| 傾斜 | 97° |
広域赤外線探査機（WIRE、エクスプローラー75、SMEX-5とも呼ばれる）は、1999年3月5日にペガサスXLロケットで地球表面から409～426km（254～265マイル）の極軌道に打ち上げられたNASAの衛星である。WIREは、21～ 27μmと9～15μmで全天を4か月間赤外線調査することを目的としており、特にスターバースト銀河と明るい原始銀河に焦点を当てていた。
WIRE は問題を抱えて赤外線調査を実施することができず、2000 年 9 月 30 日に停止され、最終的に 2011 年に再突入して燃え尽きた。
科学
科学チームはカリフォルニア州パサデナの赤外線処理・分析センター（IPAC）を拠点としていた。飛行運用、統合、試験はメリーランド州のゴダード宇宙飛行センターで行われた。望遠鏡はユタ州の宇宙力学研究所で製作された。宇宙船の開口部カバーが予定より早く排出されたため、打ち上げ直後に固体水素が枯渇し、主要な科学ミッションは終了した。搭載されたスタートラッカーは機能し続け、恒星震学プログラムを支援するため、明るい星の長期にわたる精密測光モニタリングに使用された。WIREは2011年5月10日（UTC午前7時頃）に地球の大気圏に再突入した。 [ 3 ]
広視野赤外線探査機（WIRE）は、スターバースト銀河の研究と原始銀河の探査を目的として設計された、2波長固体水素冷却赤外線撮像望遠鏡である。WIREの科学的目標は、1) 赤方偏移0.5以上の宇宙の光度のうち、スターバースト銀河による割合を特定すること、2) スターバースト銀河の進化速度と進化過程を評価すること、3) 赤方偏移3未満の領域において明るい原始銀河が一般的であるかどうかを調査することであった。これらの目標を達成するために、WIREは12μmおよび25μmの波長で、10平方度から数百平方度の天空領域を4ヶ月間調査することになっていた。[ 4 ]
ワイヤー望遠鏡
WIRE望遠鏡自体は、入射口径30cm（12インチ）、視野角（FoV）32×32分 角を有していました。可動部や再結像光学系を持たない リッチー・クレティアン望遠鏡設計を採用していました。
打ち上げ直後、軌道投入直後の宇宙船がまだ回転していた頃、望遠鏡のカバーが予定より早く外れてしまった。その結果、極低温物質が光にさらされ、急激に加熱されてガス放出が起こり、宇宙船の回転速度が反応ホイールの減速能力を超えて上昇した。地上管制官は宇宙船の過剰な回転速度を下げる作業を開始したが、主要科学機器の冷却に使用されていた凍結水素の完全な損失を防ぐのに間に合わなかった。宇宙船の制御回復の試みは成功したが、冷却剤の損失により科学データは得られなかった。[ 4 ]
ミッション
宇宙船の制御電子機器の設計上の欠陥により、軌道投入後数時間で望遠鏡のダストカバーが予定より早く排出され、望遠鏡が地球に露出しました。通常の運用では、熱負荷が極低温冷却にとって高すぎるため、望遠鏡は地球と太陽に向けられることはありませんでした。ミッションのこの初期段階では、安全のため、ダストカバーが存在するという前提の下、望遠鏡は意図的に地球に向けられていました。望遠鏡への電力流入により、固体水素クライオスタット内の冷媒がすべて蒸発しました。クライオスタットは、機器の冷却中に少量の水素ガスを非推進的に排出するように設計されていました。しかし、予期せぬ加熱により、排気口は設計よりも桁違いに高い速度でガスを排出し始めました。過剰に作動した排気口は、制御不能な軸外スラスタとして機能しました。最終的に、姿勢制御システムはクライオスタット排気口の推力に対抗できなくなり、宇宙船は回転し始めました。水素供給が尽きる頃には、宇宙船は毎分60回転という高速で回転していました。推力がようやく弱まると、宇宙船のエンジニアたちは姿勢制御を再開することができました。しかし、冷媒がなくなったため、科学機器は機能しなくなり、当初の科学ミッションは終了しました。
7,300万ドルの宇宙船の機能を一部救済するため、極低温システムの故障後、損傷を受けていない搭載スタートラッカーを使用して明るい星を長期監視し、星震学プログラムを支援するという代替科学ミッションに運用が変更された。このミッションの変更は、WIREチームとは関係のないデレク・ブザシ[ 5 ]が提案した。ブザシの研究対象には星震学と検出器設計があり、当時はカリフォルニア大学バークレー校の宇宙科学研究所で宇宙起源分光器プロジェクトの助手研究員を務めていた。星震学の技術は、近くの星の構造を調べるために、振幅の非常に小さい振動を測定することを目的としている。スタートラッカーは広い視野と最も明るい星の検出を主な目的として設計されていたため空間分解能は低かったが、大気圏上にあるためシンチレーションを回避でき、高精度の測光が可能になった。二次実験として、太陽電池アレイの1つには、集光システムをテストするための反射鏡を備えたセクションも含まれていました。[ 5 ] WIREの恒星震学ミッションは2000年9月30日に停止され、2003年から2006年までボウイ州立大学の衛星運用制御センターを通じて再開されましたが、2006年10月23日に通信が最終的に途絶えました。WIREは2011年5月10日に地球の大気圏に再突入しました。[ 6 ]
WIRE の当初の科学的目標は、 2009 年 12 月 14 日に軌道上に打ち上げられ、2010 年 1 月 14 日に観測を開始した広域赤外線サーベイ探査機(WISE) (エクスプローラー 92) ミッションによって最終的に達成される可能性があります。
参照
- IRAS – 赤外線宇宙観測衛星
- WISE – NASAのエクスプローラー計画の衛星
- スピッツァー宇宙望遠鏡 – 赤外線宇宙望遠鏡 (2003–2020)
- JWST – NASA/ESA/CSAが2021年に打ち上げた宇宙望遠鏡
- ナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡赤外線宇宙望遠鏡
参考文献
- ^ Laher, Russ (2004年1月16日). 「WIREスターカメラ観測の完全史」 . 赤外線処理・分析センター (IPAC). 2020年8月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2021年3月15日閲覧。
- ^ 「WIRE計器」赤外線処理分析センター（IPAC）1997年9月3日。 2015年9月3日閲覧。
- ^シュープ、デイブ、ラハー、ラス、マブリー、ジョー、バーロウ、トム (2006年4月28日). 「Wide-field Infrared Explorer (WIRE)」赤外線処理・分析センター (IPAC) . 2008年11月22日閲覧。
- ^ a b「ディスプレイ：WIRE（1999-011A）」 NASA。2021年10月28日。 2021年11月30日閲覧。
この記事には、パブリック ドメインであるこのソースからのテキストが組み込まれています。 - ^ a bサンダース、ロバート (1999年7月27日). 「UCBの天文学者、NASAの故障した衛星を恒星研究のために救済」カリフォルニア大学バークレー校. 2021年3月15日閲覧。
- ^ 「IPAC WIREウェブサイトのアーカイブ版」。2021年8月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2022年11月4日閲覧。
外部リンク
- カリフォルニア工科大学の広域赤外線探査機