El Space Variable Objects Monitor ( SVOM ) es un pequeño satélite telescópico de rayos X planeado en desarrollo por la Administración Nacional del Espacio de China (CNSA), la Academia China de Ciencias (CAS) y la Agencia Espacial Francesa ( CNES ), [3] que se lanzará en junio de 2022. [4]
Nombres | Misión de Monitor de objetos variables astronómicos multibanda de SVOM Spaceborne | |||||||||
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Tipo de misión | Observatorio de ráfagas de rayos gamma | |||||||||
Operador | CNES / CNSA | |||||||||
Sitio web | http://www.svom.fr/en/ | |||||||||
Duración de la misión | 3 años (planeado) | |||||||||
Propiedades de la nave espacial | ||||||||||
Astronave | SVOM | |||||||||
Masa de lanzamiento | 950 kg (2090 libras) | |||||||||
Dimensiones | 2,5 × 2,8 m (8 pies 2 pulg × 9 pies 2 pulg) | |||||||||
Energía | 800 vatios | |||||||||
Inicio de la misión | ||||||||||
Fecha de lanzamiento | Junio de 2022 (previsto) [1] | |||||||||
Cohete | Larga Marcha 2C [2] | |||||||||
Sitio de lanzamiento | Centro de lanzamiento de satélites de Xichang | |||||||||
Contratista | Corporación de Ciencia y Tecnología Aeroespacial de China (CASC) | |||||||||
Parámetros orbitales | ||||||||||
Sistema de referencia | Órbita geocéntrica | |||||||||
Régimen | Orbita terrestre baja | |||||||||
Altitud del perigeo | 625 km (388 millas) | |||||||||
Altitud de apogeo | 625 km (388 millas) | |||||||||
Inclinación | 30 ° | |||||||||
Período | 90.0 minutos | |||||||||
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SVOM estudiará las explosiones de estrellas masivas analizando las explosiones de rayos gamma resultantes . El espejo de rayos X liviano para SVOM pesa solo 1 kg (2.2 lb). [3] SVOM agregará nuevas capacidades al trabajo de encontrar explosiones de rayos gamma que está realizando actualmente el satélite multinacional Swift Gamma-Ray Burst Mission . [3] Su estrategia de apuntamiento anti-solar hace que la Tierra cruce el campo de visión de su carga útil en cada órbita. [5]
Objetivos
Utilizando la sinergia entre los instrumentos espaciales y terrestres, la misión tiene estos objetivos científicos: [6]
- Permitir la detección de todos los tipos conocidos de explosiones de rayos gamma (GRB)
- Proporcione posiciones GRB rápidas y confiables
- Mida la forma espectral de banda ancha de la emisión rápida (de visible a MeV)
- Mida las propiedades temporales de la emisión rápida (de visible a MeV)
- Identifique rápidamente los resplandores de GRB detectados en longitudes de onda ópticas y de rayos X , incluidas aquellas que tienen un gran desplazamiento al rojo (z> 6)
- Mida la forma espectral de banda ancha del resplandor crepuscular temprano y tardío (desde lo visible a los rayos X)
- Mida la evolución temporal del resplandor crepuscular temprano y tardío (de visible a rayos X)
Instrumentos cientificos
La órbita seleccionada es circular con una altitud de 600 km (370 mi) y un ángulo de inclinación de 30 ° con un período de precesión de 60 días. [7] La carga útil se compone de los siguientes cuatro instrumentos principales: [7] [8]
- ECLAIRs
- ECLAIRs es una cámara de máscara codificada de campo amplio (∼2 sr) con una transparencia de máscara del 40% y un plano de detección de 1.024 cm 2 (158,7 pulgadas cuadradas) acoplado a una unidad de procesamiento de datos, denominada UGTS, que se encarga de localizar GRB en imágenes casi en tiempo real y disparadores de velocidad. [9] El sistema de disparo del telescopio de máscara codificada ECLAIR a bordo del SVOM toma imágenes del cielo en el rango de energía de 4-120 keV, con el fin de detectar y localizar GRB en su campo de visión de 2 sr de ancho. El umbral de baja energía de los ECLAIR es muy adecuado para la detección de GRB muy desplazados al rojo. [10] Se espera que los ECLAIR detecten ∼200 GRB de todos los tipos durante los tres años de vida nominal de la misión. Para alcanzar un umbral de baja energía de 4 keV, el plano de detección de ECLAIRs está pavimentado con 6400 detectores Schottky CdTe de 4 × 4 mm 2 y 1 mm de espesor . Los detectores están agrupados por 32, en matrices de 8x4 leídas por un ASIC de bajo ruido, formando módulos elementales llamados XRDPIX. [9]
- Monitor de ráfagas de rayos gamma (GRM)
- Un espectrómetro sin imágenes de rayos gamma (GRM), sensible en el dominio de 50 keV a 5 MeV, extenderá la cobertura de energía de emisión rápida. Las alertas de GRB se envían en tiempo real a la comunidad de observadores terrestres.
- Telescopio de rayos X de microcanal (MXT)
- Se realiza un desplazamiento de la nave espacial para colocar el GRB dentro de los estrechos campos de visión de dos instrumentos: un telescopio de rayos X suave (MXT) y un telescopio de banda visible (VT), para refinar la posición del GRB y estudiar las primeras fases. del resplandor crepuscular de GRB. [11]
- Telescopio visible (VT)
- Un telescopio visible de 45 cm (18 pulgadas) que opera desde 400 a 950 nm , con un campo de visión de 21 × 21 minutos de arco . Alcanzará una sensibilidad de unas 23 magnitudes , en la banda R, en un tiempo de exposición de 300 segundos, a los 5 segundos.
Segmento de tierra
El segmento terrestre incluye un conjunto de tres instrumentos terrestres dedicados: dos telescopios robóticos de seguimiento terrestre (GFT) y un monitor óptico, cámara gran angular terrestre (GWAC), que complementarán los instrumentos espaciales. Una gran fracción de GRB tendrá determinaciones de desplazamiento al rojo, una estrategia de observación optimizada para facilitar las observaciones de seguimiento mediante grandes telescopios espectroscópicos terrestres.
Un elemento clave de la misión SVOM son las cámaras gran angular terrestres (GWAC) y los telescopios terrestres de seguimiento (GFT). [12] [13] Los GWAC, un conjunto de cámaras ópticas de amplio campo de visión que operan en el dominio óptico, permitirán un estudio sistemático de la emisión visible durante y antes de la rápida emisión de alta energía. Cubrirá un campo de visión de aproximadamente 8000 grados ^ 2, con una sensibilidad de aproximadamente 15 magnitudes a los 5 segundos (bajo la condición de luna llena), en la banda V y con un tiempo de exposición de 15 segundos. Monitoreará continuamente el campo cubierto por ECLAIRs con el fin de observar las emisiones visibles de más del 20% de los eventos, al menos 5 minutos antes y 15 minutos después del disparo GRB.
Los GFT, dos telescopios robóticos de clase de 1 metro (uno administrado por Francia , otro por China ), apuntarán automáticamente su campo de visión hacia el cuadro de error dado por el espacio dentro de las decenas de segundos después de la recepción de la alerta y proporcionarán seguimiento pancromático -up ( visible a infrarrojo cercano ). Contribuirán a mejorar el vínculo entre la carga útil científica y los telescopios más grandes midiendo las coordenadas celestes con una precisión mejor que 0,5 y proporcionando una estimación de su corrimiento al rojo fotométrico en menos de 5 minutos después del inicio de las observaciones. Estos datos estarán disponibles para la comunidad científica a través de un mensaje de alerta. Colocados uniformemente en la Tierra (uno en Sudamérica en un lugar por definir, el otro en China), estarán en condiciones de iniciar la investigación de la emisión óptica GRB inmediatamente después de la recepción de la alerta en más del 40% de los casos.
Ver también
- Lista de explosiones de rayos gamma
- Lista de telescopios espaciales de rayos X
Referencias
- ^ Messier, Doug (2 de octubre de 2020). "Francia, China para cooperar en la observación de la tierra, exploración lunar y más" . Arco parabólico . Consultado el 2 de octubre de 2020 .
- ^ "Misión SVOM (Spaceborne multibanda astronómico Variable Objects Monitor)" . Portal de observación de la Tierra de la ESA. 20 de mayo de 2021 . Consultado el 20 de mayo de 2021 .
- ^ a b c "Espejo superligero de 3,8 millones de libras inspirado en la langosta elegido para la misión espacial chino-francesa" . Universidad de Leicester. 26 de octubre de 2015 . Consultado el 20 de mayo de 2021 .
- ^ Messier, Doug (2 de octubre de 2020). "Francia, China para cooperar en la observación de la tierra, exploración lunar y más" . Arco parabólico . Consultado el 20 de mayo de 2021 .
- ^ Zhao, Donghua; Cordier, Bertrand; Sizun, Patrick; Wu, Bobing; Dong, Yongwei; et al. (Noviembre 2012). "Influencia de la Tierra en el fondo y la sensibilidad de los instrumentos GRM y ECLAIRs a bordo de la misión chino-francesa SVOM". Astronomía experimental . 34 (3): 705–728. arXiv : 1208.2493 . Código bibliográfico : 2012ExA .... 34..705Z . doi : 10.1007 / s10686-012-9313-2 . S2CID 54647027 .
- ^ "La misión SVOM, una misión GRB de nueva generación" . Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternativas . Consultado el 26 de octubre de 2015 .
- ^ a b "SVOM: La carga útil científica" . Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternativas . Consultado el 26 de octubre de 2015 .
- ^ "Satélite SVOM" . CNES. 2014 . Consultado el 26 de octubre de 2015 .
- ^ a b Godet, O .; Nasser, G .; Atteia, Jonathan; Cordier, B .; Mandrou, P .; et al. (Julio de 2014). Takahashi, Tadayuki; Den Herder, Jan-Willem A .; Bautz, Mark (eds.). "La cámara de rayos X / gamma ECLAIRs para la misión SVOM de ráfagas de rayos gamma". Actas del SPIE . Instrumentación y telescopios espaciales 2014: Ultravioleta a Rayos Gamma. 9144 : 914424. arXiv : 1406.7759 . Código Bibliográfico : 2014SPIE.9144E..24G . doi : 10.1117 / 12.2055507 . S2CID 119248306 .
- ^ Schanne, S .; Paul, J .; Wei, J .; Zhang, S.-N .; Basa, S .; et al. (13 a 17 de octubre de 2009). La futura misión SVOM de explosión de rayos gamma . El cielo extremo: muestreo del universo por encima de 10 keV. Otranto, Italia. arXiv : 1005.5008 . Código Bibliográfico : 2010arXiv1005.5008S .
- ^ Gotz, D .; Paul, J .; Basa, S .; Wei, J .; Zhang, SN; et al. (20 a 23 de octubre de 2008). SVOM: una nueva misión para estudios de ráfagas de rayos gamma . Explosión de rayos gamma: 6º Simposio de Huntsville. Huntsville, Alabama. arXiv : 0906.4195 . Código Bibliográfico : 2009AIPC.1133 ... 25G . doi : 10.1063 / 1.3155898 .
- ^ "SVOM: El segmento de tierra" . Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternativas . Consultado el 26 de octubre de 2015 .
- ^ "Segmento de tierra" . CNES . Consultado el 26 de octubre de 2015 .
enlaces externos
- Sitio web de SVOM por Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternativas (CEA)
- Sitio web de SVOM por CNES