Herschel (Observatoire Spatial)

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Conception artistique sur l'Observatoire Spatial Herschel.

Le Observatoire Spatial Herschel est une mission de la Agence Spatiale Européenne. Le lancement s'a réalisé le 14 mai 2009]] à bord d'un Ariane 5 joins avec l'observatoire Planck Surveyor, en prévision de que entrent en orbite à 1,5 millions de km du Terroir, dans la seconde des points de Lagrange du système Terroir-Soleil.^[1]

La mission était dénommée antérieurement Far Infrared and Submilimetre Telescope (FIRST), et sera le premier observatoire spatial en couvrir complètement le infrarrojo lointain et longueurs d'onde submilimétricas, et son télescope aura le majeur miroir déployé jamais dans l'espace (3,5 m). Cet observatoire sera spécialisé dans l'observation d'objets distants, peu connus. Pour le correct fonctionnement des instruments ils se doivent maintenir refrigerados par en dessous des 2 K (-271 °C)

L'observatoire a environ 7 mètres de longueur et il pèsera quelques 3,25 t. La majeure part du poids de la sonde sera en raison des dépôts de helio usés pour générer les températures nécessaires pour les détecteurs d'infrarrojos.

La mission a été nommée en honneur de William Herschel, descubridor du spectre infrarrojo.

Buts

Les buts de la mission sont:

Étudier la formation de galaxies dans l'univers primitivo et son évolution.
Rechercher la création de étoiles et son interaction avec le moyen interestelar.
Remarquer la composition chimique de la atmosphère et la surface de commettezs, planètes et satellites.
Examiner la chimique molecular du univers.

Instruments

il Dispose des suivants instruments:

Photodetector Array Camera and Spectrometer (PACS)
Spectral and Photometric Imaging REceiver (SPIRE)
Instrumental heterodino pour l'infrarrojo lointain (HIFI)

PACS Et SPIRE permettront remarquer à Herschel en six "couleurs" différents dedans de l'infrarrojo lointain. Les deux instruments peuvent fonctionner comme espectrómetros de basse résolution. HIFI Est un détecteur heterodino d'un seul pixel que fonctionne comme espectrómetro de très de grande résolution.

Tous les instruments se trouvent refrigerados par Helio liquide superfluido. Quelques parts des instruments PACS et SPIRE se refrigeran avec ³Ai pour réussir températures (0,3 K) proches au zéro absolu. Chaque instrument se refroidit par séparé d'après soit usé pour épargner refrigerante.

Les instruments PACS et SPIRE peuvent remarquer comme des caméras en façon parallèle pour réussir un majeur nombre de "couleurs" simultanément. Cette façon d'observation est appropriée pour escaneos de grandes zones avec une petite dépense additionnelle de refrigerante.

PACS

PACS Se compose en réalité de deux instruments indépendants: une caméra et un espectrómetro de champ intégrale. Tous les deux fonctionnent dans la bande de 55 à 210 μm. il seulement se peut user un des deux instruments à un même temps.

La caméra se compose de deux capteurs fotométricos multipixel. Il peut remarquer en deux fréquences simultanément, centrée la première en 75 ou 110 μm et la deuxième en 150 μm. Le premier capteur a 64 × 32 pixeles et la seconde dispose de 32 × 16 pixeles. Le champ de vision est de 1,75 × 3,5 minutes d'arc et la résolution de la caméra il est, pour les deux capteurs, supérieur à la déterminée par la limite de difracción du télescope avec ce que se réussit la maximale résolution possible à ces fréquences.

L'espectrómetro de champ intégrale a un champ de vision de 47 × 47 secondes d'arc muestreado par 5 × 5 pixeles dans la dimension spatiale. La résolution espectral voit depuis quelques 75 à quelques 300 km/s avec une couverture de quelques 1500 km/s. il aussi dispose de deux capteurs, bolomètres dans ce cas, que permettent remarquer en deux bandes simultanément.

SPIRE

SPIRE Dispose d'une caméra fotométrica que peut remarquer en trois fréquences simultaneas, centrées en 250, 350 et 500 μm, et d'un espectrómetro de transformée de Fourier. Tous les capteurs sont bolomètres refrigerados à 0,3 K avec ³Ai.

La caméra peut remarquer dans les trois bandes simultanément. Les détecteurs individuels des capteurs s'alignent dans une matrice hexagonal distribuée de telle forme que 10 des détecteurs de chacun des 3 capteurs se trouvent alignés. Le capteur centré en 500 μm dispose de 43 détecteurs, le centré en 350 μm de 88 et le centré en 250 μm de 139. Le champ de vision est de 4 × 8 minutes d'arc.

L'espectrómetro peut remarquer en deux bandes, 194-324 μm et 316-672 μm, avec 37 et 19 détecteurs respectivement. La résolution espectral se peut ajuster à des valeurs entre 300 et 24000 km/s avec une couverture qu'il peut il aller de quelques 2500 à 200000 km/s en dépenant du capteur, la fréquence et la configuration.

HIFI

HIFI Est un espectrómetro de très de grande résolution que seulement peut remarquer un point. L'instrument dispose de 7 mezcladores du système heterodino que se correspondent avec des divers rangs de fréquence. Les 2 de fréquence plus grandes, de 1410 GHz à 1910 GHz (157 à 213 μm) sont mezcladores HEB (Hot Electron Bolometer; bolomètres d'électrons chauds en espagnol) et les 5 de fréquence plus basses de 480 GHz à 1250 GHz (240 à 625 μm) sont mezcladores SIS (Superconductor Isolator Superconductor; superconductor isolant superconductor en espagnol). Le large de bande de l'observation espectral est de 2,4 ou 4 GHz en dépenant du type de mezclador. De cette façon ils s'obtiennent des résolutions espectrales maximales depuis 0,02 jusqu'à 0,6 km/s en des couvertures depuis 625 jusqu'à 2500 km/s, en dépenant de la fréquence.

Le rang de fréquences d'HIFI est très similaire au de SPIRE. SPIRE, En étant un bolomètre multipixel est très sensible à la radiation continue et cet adapté pour faire images, pourtant n'est pas approprié, en général, pour l'observation de lignes espectrales. Bien que HIFI seulement a un pixel avec sa sensibilité et résolution espectral est très approprié pour ce type d'observations.