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Misión de imágenes de rayos X y espectroscopia ( X 線 分光 撮 像 衛星)
NombresXRISM
ASTRO-H Sucesor
ASTRO-H2
XARM
Tipo de misiónAstronomía de rayos x
OperadorJAXA
Sitio webhttps://xrism.isas.jaxa.jp/en/
Duración de la misión3 años (planeado)
Propiedades de la nave espacial
Tipo de nave espacialASTRO
AutobúsASTRO-H
Masa de lanzamiento2.300 kg (5.100 libras)
Inicio de la misión
Fecha de lanzamientoAbril de 2022 - marzo de 2023 [1]
CoheteH-IIA 202
Sitio de lanzamientoCentro espacial Tanegashima
ContratistaMitsubishi Heavy Industries
Parámetros orbitales
Sistema de referenciaÓrbita geocéntrica (planificada)
RégimenOrbita terrestre baja
Altitud del perigeo550 kilometros
Altitud de apogeo550 kilometros
Inclinación31,0 °
Período96.0 minutos
Telescopio principal
NombreTelescopio de rayos X blandos
Diámetro45 cm (18 pulgadas) [2]
Longitud focal5,6 m (18 pies)
Instrumentos
ResolverEspectrómetro de rayos X suave
XtendGenerador de imágenes de rayos X suave
←  Hitomi (ASTRO-H)
 

La Misión de Espectroscopía y Imágenes de Rayos X ( XRISM , pronunciado "crism"), anteriormente la Misión de Recuperación de Astronomía de Rayos X (XARM), es un satélite de astronomía de rayos X de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) para proporcionar avances en el estudio de la formación de estructuras del universo , salidas de núcleos de galaxias y materia oscura . [3] [4] Como el único proyecto de observatorio de rayos X internacional de su período, XRISM funcionará como un telescopio espacial de próxima generación en el campo de la astronomía de rayos X , similar a cómo elEl Telescopio Espacial James Webb , el Telescopio Espacial Fermi y el Observatorio Atacama Large Millimeter Array (ALMA) están ubicados en sus respectivos campos. [2] [5] La misión es una solución provisional para evitar una posible brecha en el período de observación entre los telescopios de rayos X del presente ( Chandra , XMM-Newton ) y los del futuro ( Telescopio avanzado para astrofísica de alta energía (ATHENA), Lynx Observatorio de rayos X ). Sin XRISM, puede surgir un período en blanco en la astronomía de rayos X a principios de la década de 2020 debido a la pérdida de Hitomi . [2] [5] Durante su formulación, XRISM / XARM también fue conocido como el "Sucesor de ASTRO-H", "ASTRO-H2".

Resumen [ editar ]

XRISM se basará en la misión ASTRO-H

Con el retiro de Suzaku en septiembre de 2015, y los detectores a bordo del Observatorio de rayos X Chandra y XMM-Newton funcionando durante más de 15 años y envejeciendo gradualmente, el fracaso de Hitomi significó que los astrónomos de rayos X tendrán un período en blanco de 13 años. en la observación de rayos X suaves, hasta el lanzamiento de ATHENA en 2028. [Nota 1] [2] [5] [6] Esto puede resultar en un revés importante para la comunidad internacional, [7] como a principios de la década de 2020, en otros estudios de longitudes de onda realizados por observatorios a gran escala como el telescopio espacial James Webb y el telescopio de treinta metroscomenzará, aunque puede que no haya un telescopio para cubrir la parte más importante de la astronomía de rayos X. [2] [5] La falta de nuevas misiones también podría privar a los astrónomos jóvenes de la oportunidad de adquirir experiencia práctica al participar en un proyecto. [2] [5] Junto con estas razones, la motivación para recuperar la ciencia que se esperaba como resultado de Hitomi , se convirtió en la razón fundamental para iniciar el proyecto XRISM . XRISM ha sido recomendado por el Consejo Asesor de Investigación y Gestión de ISAS, la Asociación de Astrofísica de Alta Energía en Japón, el Subcomité de Astrofísica de la NASA, el Comité de Ciencias de la NASA, el Consejo Asesor de la NASA. [5] [8]

Con un lanzamiento planificado en abril de 2023, XRISM recuperará la ciencia que se perdió con Hitomi , como la formación de la estructura del universo, la retroalimentación de las galaxias / núcleos de galaxias activas y la historia de la circulación de material desde las estrellas hasta los cúmulos de galaxias. [4] El telescopio espacial también servirá como demostrador de tecnología para el telescopio europeo Advanced Telescope for High Energy Astrophysics (ATHENA). [6] [9] [10] Múltiples agencias espaciales, incluidas la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) están participando en la misión. [11] En Japón, el proyecto está dirigido por JAXALa división del Instituto de Ciencias Espaciales y Astronáuticas (ISAS), y la participación estadounidense está dirigida por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA (GSFC). Se espera que la contribución de Estados Unidos cueste alrededor de 80 millones de dólares, que es aproximadamente la misma cantidad que la contribución a Hitomi . [12] [13]

Cambios de Hitomi [ editar ]

La misión de imágenes de rayos X y espectroscopia será uno de los primeros proyectos para que ISAS coloque un director de proyecto (PM) y un investigador principal (PI) separados. Esta medida fue tomada como parte de la reforma de ISAS en la gestión de proyectos para prevenir la recurrencia del accidente de Hitomi . [5] En las misiones ISAS tradicionales, el PM también era responsable de las tareas que normalmente se asignarían a los PI en una misión de la NASA.

Un equipo de astrónomos de GSFC sugiere emparejar el satélite XRISM con un satélite fuente que contenga fuentes radiactivas. XRISM observará la fuente sat para realizar una calibración absoluta de sus telescopios, funcionando así como una "vela estándar" de rayos X en órbita. Con su amplia área efectiva, el telescopio podría potencialmente establecer varias velas estándar en el cielo mediante la observación de fuentes celestes constantes. Si este concepto tiene éxito, misiones posteriores como ATHENA y Lynx pueden tener sus propios satélites fuente. [14]

Mientras Hitomi tenía una serie de instrumentos que van desde suave de rayos X para rayos gamma suave, XRISM se centrará alrededor del instrumento Resolve (equivalente a Hitomi 's SXS), [15] , así como Xtend (SXI), que tiene una alta afinidad resolver. [16] La eliminación de un telescopio de rayos X duros se basa en el lanzamiento del satélite NuSTAR de la NASA , un desarrollo que no se consideró cuando se formuló inicialmente la propuesta NeXT . [17] [Nota 2] La resolución espacial y energética de NuSTAR es análoga a los instrumentos de rayos X duros de Hitomi . [17] Una vezComienza la operación de XRISM , las observaciones colaborativas con NuSTAR probablemente serán esenciales. [4] Mientras tanto, se ha observado el valor científico del límite de ancho de banda de rayos X suave y duro; por lo tanto, se está considerando la opción de actualizar los instrumentos de XRISM para que sean parcialmente capaces de realizar observaciones de rayos X duros. [16] [17] Además, también se ha propuesto una propuesta de telescopio de rayos X duros con habilidades que superan a Hitomi . [18] El telescopio espacial FORCE (Enfoque en el universo relativista y la evolución cósmica) es un candidato para la próxima misión competitiva de clase media de ISAS. Si se selecciona, FUERZAse lanzará después de mediados de la década de 2020, con miras a realizar observaciones simultáneas con ATHENA. [18] [4]

Historia [ editar ]

Tras la terminación prematura de la misión Hitomi , el 14 de junio de 2016 JAXA anunció su propuesta para reconstruir el satélite. [19] El equipo de preparación del anteproyecto XARM se formó en octubre de 2016. [20] En el lado estadounidense, la formulación comenzó en el verano de 2017. [3] En junio de 2017, la ESA anunció que participarán en XRISM como misión. de oportunidad. [11]

Instrumentos [ editar ]

XRISM llevará dos instrumentos para estudiar el rango de energía de los rayos X suaves, Resolve y Xtend. El satélite contará con telescopios para cada uno de los instrumentos, SXT-I (Telescopio de rayos X blandos para Imager) y SXT-S (Telescopio de rayos X blandos para espectrómetro). [5] El par de telescopios tendrá una distancia focal de 5,6 m (18 pies). [2]

Resolver [ editar ]

Resolve es un micro calorímetro de rayos X desarrollado por la NASA y el Goddard Space Flight Center . [21] El instrumento es probable que no sea una nueva fabricación completa de Hitomi 's SXS, ya que hay un poco de hardware calificados para uso espacial izquierda desde el desarrollo de SXS, y estas piezas se pueden utilizar para construir Resolver. [22]

Xtend [ editar ]

Xtend es una cámara CCD de rayos X. Resolver diferencia, que será un "incorporado para imprimir" versión de su predecesor, difiere Xtend en su resolución que la energía se mejoró de Hitomi 's SXI. [23]

Ver también [ editar ]

  • Suzaku
  • Lista de telescopios espaciales de rayos X
  • Astronomía de rayos x

Notas [ editar ]

  1. ↑ Saku Tsuneta, director general de ISAS describe a ATHENA como una "super ASTRO-H"
  2. ^ Hitomi / ASTRO-H fue conocido como Nuevo telescopio de rayos X (NeXT) durante su etapa de propuesta

Referencias [ editar ]

  1. ^ "XRISM" . NASA. 7 de marzo de 2021 . Consultado el 7 de marzo de 2021 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  2. ↑ a b c d e f g Tsuneta, Saku (14 de julio de 2016). "Ｘ 線 天文 衛星 ASTRO ‐ H「 ひ と み 」の 後 継 機 の 検 討 に つ い て" (PDF) (Comunicado de prensa) (en japonés). JAXA . Consultado el 1 de julio de 2017 .
  3. ↑ a b Hertz, Paul (22 de junio de 2017). "Astrofísica" (PDF) . NASA . Consultado el 1 de julio de 2017 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  4. ^ a b c d Fujimoto, Ryuichi; Tashiro, Makoto (5 de enero de 2017). "ASTRO-H に 対 す る 高 エ ネ ル ギ ー コ ミ ュ ニ テ ィ の 総 括 と 今後 の 方向性 に つ い て" (PDF) (en japonés). JAXA . Consultado el 1 de julio de 2017 .
  5. ^ a b c d e f g h "Ｘ 線 天文 衛星 代替 機 の 検 討 状況 に つ い て" (PDF) (en japonés). Ministerio de Educación, Cultura, Deporte, Ciencia y Tecnología. 29 de septiembre de 2016 . Consultado el 1 de julio de 2017 .
  6. ^ a b "ISAS ニ ュ ー ス 2017.1 No.430" (PDF) (en japonés). Instituto de Ciencias Espaciales y Astronáuticas. 22 de enero de 2017 . Consultado el 23 de marzo de 2016 .
  7. ^ "Ｘ 線 天文 衛星「 ひ と み 」の 異常 事 象 へ の 対 応 と 代替 機 の 開 発 に つ い て" (PDF) (en japonés). Comité de Política Espacial Nacional de Japón. 18 de agosto de 2016 . Consultado el 1 de julio de 2017 .
  8. ^ Artesanía, R .; Bautz, M .; Tomsick, J. (29 de enero de 2017). "Sondando el Universo Caliente y Energético: Rayos X y Astrofísica" (PDF) . NASA . Consultado el 28 de junio de 2017 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  9. ^ Takahashi, Tadayuki (27 de noviembre de 2015). "X 線 天文 衛星 ASTRO-H の 衛星 概要" (PDF) (en japonés). JAXA . Consultado el 13 de julio de 2017 .
  10. ^ Dotani, Tadayasu (15 de junio de 2011). "La contribución de JAXA del 1er Taller de Ciencias de Athena" (PDF) . Instituto de Ciencias Espaciales y Astronáuticas . Consultado el 24 de junio de 2017 .
  11. ^ a b "SELECCIONADA MISIÓN DE ONDA GRAVITACIONAL, MISIÓN DE CAZA DE PLANETAS AVANZA" . ESA. 20 de junio de 2017 . Consultado el 24 de junio de 2017 .
  12. ^ Foust, Jeff (21 de julio de 2016). "La NASA puede construir un instrumento de reemplazo para la misión de astronomía japonesa" . SpaceNews . Consultado el 30 de junio de 2017 .
  13. ^ "第 ９ 回 宇宙 科学 ・ 探査 小 委員会 議事 要旨" (PDF) (en japonés). Comité de Política Espacial Nacional de Japón. 1 de noviembre de 2016 . Consultado el 30 de junio de 2017 .
  14. ^ Markevitch, M .; Jahoda, K .; Hill, J. (29 de marzo de 2017). "Cal X-1: una vela estándar de rayos X en órbita" (PDF) . MIT . Consultado el 30 de junio de 2017 .
  15. ^ Tashiro, Makoto; Kelley, Richard (8 de junio de 2017). "Misión de recuperación de astronomía de rayos X XARM" (PDF) . ESA . Consultado el 5 de octubre de 2017 .
  16. ^ a b "宇宙 開 発 利用 部 会 （第 30 回） 議事 録" (en japonés). Ministerio de Educación, Cultura, Deporte, Ciencia y Tecnología. 29 de septiembre de 2016 . Consultado el 1 de julio de 2017 .
  17. ^ a b c "宇宙 開 発 利用 部 会 （第 29 回） 議事 録" (en japonés). Ministerio de Educación, Cultura, Deporte, Ciencia y Tecnología. 14 de julio de 2016 . Consultado el 1 de julio de 2017 .
  18. ^ a b Nakazawa, Kazuhiro; Mori, Koji (6 de enero de 2017). "軟 Ｘ 線 か ら 硬 Ｘ 線 の 広 帯 域 を 高感度 で 撮 像 分光 す る 小型 衛星 計画 FUERZA - Centrándose en el universo relativista y la evolución cósmica" (PDF) (en japonés). JAXA . Consultado el 1 de julio de 2017 .
  19. ^ "Plan de implementación de astrofísica: actualización de 2016" (PDF) . NASA. 15 de diciembre de 2017 . Consultado el 1 de julio de 2017 .
  20. ^ "ISAS ニ ュ ー ス 2017.6 No.435" (PDF) (en japonés). Instituto de Ciencias Espaciales y Astronáuticas. 23 de junio de 2017 . Consultado el 4 de julio de 2017 .
  21. ^ "Misiones de oportunidad (MO) en desarrollo - Misión de espectroscopia y imagen de rayos X (XRISM) - Resolver" . NASA . Consultado el 9 de julio de 2019 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  22. ^ Foust, Jeff (13 de junio de 2016). "NASA y JAXA comienzan discusiones sobre las secuelas del fracaso de Hitomi" . SpaceNews . Consultado el 28 de junio de 2017 .
  23. ^ "X 線 天文 衛星 ASTRO-H の プ ロ ジ ェ ク ト 終了 に つ い て" (PDF) (en japonés). Ministerio de Educación, Cultura, Deporte, Ciencia y Tecnología. 30 de mayo de 2017 . Consultado el 1 de julio de 2017 .

Enlaces externos [ editar ]

  • Sitio web oficial de XRISM
  • Misión de imágenes de rayos X y espectroscopia (XRISM) en JAXA
  • Misión de imágenes de rayos X y espectroscopia en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA
  • Más allá de la pérdida de Hitomi (en japonés)