หอดูดาวไอน์สไตน์

หอดูดาวไอน์สไตน์
ประเภทภารกิจ	ดาราศาสตร์
ผู้ปฏิบัติงาน	นาซ่า
รหัส COSPAR	1978-103A
หมายเลข SATCAT	11101
เว็บไซต์	หอดูดาวไอน์สไตน์ที่ NASA.gov
ระยะเวลาของภารกิจ	4 ปี
คุณสมบัติของยานอวกาศ
ผู้ผลิต	ทีอาร์ดับบลิว
มวลแห้ง	3,130 กิโลกรัม (6,900 ปอนด์)
เริ่มภารกิจ
วันที่เปิดตัว	13 พฤศจิกายน 1978 05:24:00 UTC ( 13 พฤศจิกายน 1978 )
จรวด	Atlas SLV-3D Centaur-D1AR
จุดปล่อยจรวด	เคปคานาเวอรัลLC-36B
ผู้รับเหมา	คอนแวร์ แผนกหนึ่งของบริษัทเจเนอรัล ไดนามิกส์
สิ้นสุดภารกิจ
ติดต่อครั้งล่าสุด	17 เมษายน 2524 ( 17 เมษายน 1981 )
วันที่เน่าเปื่อย	26 พฤษภาคม 2525
พารามิเตอร์วงโคจร
ระบบอ้างอิง	โลกเป็นศูนย์กลาง
ระบอบการปกครอง	โลกต่ำ
ระดับความสูงจุดใกล้โลกที่สุด	465 กิโลเมตร (289 ไมล์)
ระดับความสูงสูงสุด	476 กิโลเมตร (296 ไมล์)
ความโน้มเอียง	23.5°
ระยะเวลา	94.0 นาที
ยุค	13 พฤศจิกายน 1978 05:24:00 UTC

หอดูดาวไอน์สไตน์ ( HEAO-2 ) เป็น กล้องโทรทรรศน์รังสีเอ็กซ์แบบถ่ายภาพเต็มรูปแบบเครื่องแรกที่ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศ และเป็นหอดูดาวพลังงานสูงลำดับ ที่สองจาก สามแห่งของNASAเดิมชื่อHEAO Bก่อนการปล่อยขึ้นสู่อวกาศ ชื่อของหอดูดาวถูกเปลี่ยนเพื่อเป็นเกียรติแก่อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์เมื่อประสบความสำเร็จในการโคจร^{[ 1 ]}

โครงการ หอดูดาวพลังงานสูง (HEAO) เกิดขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ 1960 ภายในคณะกรรมการภารกิจดาราศาสตร์ของ NASA ซึ่งแนะนำให้ปล่อยหอดูดาวดาวเทียมหลายชุดที่อุทิศให้กับดาราศาสตร์พลังงานสูง ในปี 1970 NASA ได้ขอข้อเสนอสำหรับการทดลองที่จะส่งขึ้นไปบนหอดูดาวเหล่านี้ และทีมงานที่จัดตั้งโดยRiccardo Giacconi , Herbert Gursky , George W. Clark , Elihu Boldtและ Robert Novick ได้ตอบกลับในเดือนตุลาคม 1970 ด้วยข้อเสนอสำหรับกล้องโทรทรรศน์รังสีเอ็กซ์ NASA อนุมัติภารกิจสี่ภารกิจในโครงการ HEAO โดยกล้องโทรทรรศน์รังสีเอ็กซ์วางแผนที่จะเป็นภารกิจที่สาม^{[ 2 ]}

หนึ่งในภารกิจสามภารกิจของโครงการ HEAO ถูกยกเลิกในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2516 เนื่องจากแรงกดดันด้านงบประมาณภายใน NASA ซึ่งส่งผลให้โครงการทั้งหมดถูกยกเลิกในระยะเวลาสั้นๆ และหอดูดาวรังสีเอ็กซ์ถูกเลื่อนขึ้นมาเป็นภารกิจที่สองของโครงการ โดยได้รับรหัส HEAO B (ต่อมาคือ HEAO-2) และมีกำหนดการปล่อยในปี พ.ศ. 2521 ^{[ 3 ]}

HEAO-2 ถูกสร้างขึ้นโดยTRW Inc.และจัดส่งไปยังศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลล์ในฮันต์สวิลล์ รัฐอลาบามาเพื่อทำการทดสอบในปี พ.ศ. 2520 ^{[ 4 ]}

HEAO-2 ถูกปล่อยเมื่อวันที่ 13 พฤศจิกายน พ.ศ. 2521 จากแหลมคานาเวรัล รัฐฟลอริดาโดยใช้ จรวด Atlas-Centaur SLV-3D ขึ้นสู่วงโคจรเกือบเป็นวงกลมที่ระดับความสูงประมาณ 470 กิโลเมตร และความเอียงของวงโคจร 23.5° ^{[ 5 ]}ดาวเทียมได้รับการเปลี่ยนชื่อเป็น Einstein เมื่อเข้าสู่วงโคจร เพื่อเป็นเกียรติแก่การครบรอบ 100 ปีของการเกิด ของนักวิทยาศาสตร์

ไอน์สไตน์หยุดปฏิบัติการเมื่อวันที่ 26 เมษายน พ.ศ. 2524 เมื่อเชื้อเพลิงขับดันของดาวเทียมหมดลง ทำให้กล้องโทรทรรศน์ไม่สามารถใช้งานได้^{[ 6 ]}ดาวเทียมกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกและเผาไหม้หมดไปเมื่อวันที่ 25 มีนาคม พ.ศ. 2525 ^{[ 7 ]}

ไอน์สไตน์มี กล้องโทรทรรศน์รังสีเอกซ์แบบโฟกัสตกกระทบเฉียงขนาดใหญ่ตัวเดียว ซึ่งให้ความไวในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน มีเครื่องมือที่ไวต่อช่วงพลังงาน 0.15 ถึง 4.5 keVมีการติดตั้งเครื่องมือสี่ชิ้นในดาวเทียม โดยติดตั้งบนโครงสร้างแบบหมุนได้ซึ่งสามารถหมุนเข้าไปในระนาบโฟกัสของกล้องโทรทรรศน์ได้: ^{[ 8 ]}

• กล้องถ่ายภาพความละเอียดสูง (HRI) เป็นกล้องเอกซเรย์ดิจิทัลที่ครอบคลุมบริเวณ 25 อาร์คมินตรงกลางของระนาบโฟกัส กล้อง HRI มีความไวต่อการปล่อยรังสีเอกซเรย์ระหว่าง 0.15 ถึง 3 keV และมีความละเอียดเชิงพื้นที่ประมาณ 2 อาร์คเซค
• เครื่องนับสัดส่วนภาพ (Imaging Proportional Counter หรือ IPC) เป็นเครื่องนับสัดส่วนที่ครอบคลุมระนาบโฟกัสทั้งหมด IPC มีความไวต่อการปล่อยรังสีเอ็กซ์ในช่วง 0.4 ถึง 4 keV และมีความละเอียดเชิงพื้นที่ประมาณ 1 อาร์คมิน
• เครื่องสเปกโทรเมตรแบบโซลิดสเตท (SSS) เป็นเครื่องตรวจจับซิลิคอนดริฟต์ที่ ระบายความร้อน ด้วยสารไครโอเจนิก SSS มีความไวต่อการปล่อยรังสีเอ็กซ์ในช่วง 0.5 ถึง 4.5 keV สารไครโอเจนิกที่ใช้รักษาอุณหภูมิการทำงานของ SSS หมดลงตามที่คาดไว้ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2522
• เครื่องสเปกโทรเมตรแบบผลึกแบร็ก (Bragg Focal Plane Crystal Spectrometer หรือ FPCS) เป็นเครื่องสเปกโทรเมตรแบบผลึกแบร็ก FPCS มีความไวต่อการปล่อยรังสีเอ็กซ์ในช่วง 0.42 ถึง 2.6 keV

นอกจากนี้ ตัวนับสัดส่วนมอนิเตอร์ (MPC) เป็น ตัวนับสัดส่วนแบบติดตั้งร่วมแกนที่ไม่เกี่ยวข้องกับระนาบโฟกัสซึ่งทำหน้าที่ตรวจสอบฟลักซ์รังสีเอ็กซ์ของแหล่งกำเนิดที่กำลังถูกสังเกตโดยเครื่องมือระนาบโฟกัสแบบแอคทีฟ

สามารถใช้ตัวกรองสองตัวร่วมกับตัวตรวจจับภาพได้:

• เครื่องสเปกโทรเมตรแบบแถบความถี่กว้างประกอบด้วย ตัวกรอง อะลูมิเนียมและเบริลเลียมซึ่งสามารถวางเข้าไปในลำแสงเอ็กซ์เรย์เพื่อเปลี่ยนความไวต่อสเปกตรัมได้
• ตะแกรงส่งผ่านแสงของ เครื่อง วัดสเปกตรัมแบบมีเลนส์วัตถุ

Riccardo Giacconiเป็นหัวหน้าผู้ตรวจสอบการทดลองทั้งหมดบนยานไอน์สไตน์^{[ 9 ]}

• 
  การประกอบ HEAO-2 ที่บริษัท TRW, Inc. ซึ่งเป็นผู้รับเหมาหลักสำหรับ HEAO
• 
  HEAO-2 ได้รับการตรวจสอบที่ศูนย์สอบเทียบรังสีเอ็กซ์ ณ ศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลล์
• 
  การทดสอบระดับการทดลอง HEAO-2 หลังจากการประกอบที่ TRW, Inc.

ไอน์สไตน์ค้นพบแหล่งกำเนิดรังสีเอ็กซ์ประมาณห้าพันแหล่งในระหว่างการดำเนินงาน^{[ 10 ]}และเป็นการทดลองรังสีเอ็กซ์ครั้งแรกที่สามารถสร้างภาพของแหล่งกำเนิดที่สังเกตได้

การสำรวจโดยการทดลองดาราศาสตร์รังสีเอกซ์ในยุคแรกแสดงให้เห็นพื้นหลังรังสีเอกซ์แบบกระจายสม่ำเสมอทั่วท้องฟ้า ความสม่ำเสมอของรังสีพื้นหลังนี้บ่งชี้ว่ามันมีต้นกำเนิดมาจากนอกกาแล็กซีทางช้างเผือกโดยสมมติฐานที่เป็นที่นิยมมากที่สุดคือแก๊สร้อนที่กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอทั่วอวกาศ หรือแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์แบบจุดที่อยู่ไกลออกไปจำนวนมาก (เช่นควอซาร์ ) ที่ดูเหมือนจะผสมผสานกันเนื่องจากระยะทางที่ไกลมาก การสังเกตการณ์ด้วยไอน์สไตน์แสดงให้เห็นว่าส่วนใหญ่ของพื้นหลังรังสีเอกซ์นี้มีต้นกำเนิดมาจากแหล่งกำเนิดแบบจุดที่อยู่ไกลออกไป และการสังเกตการณ์ด้วยการทดลองรังสีเอกซ์ในภายหลังได้ยืนยันและปรับปรุงข้อสรุปนี้^{[ 11 ]}

การสังเกตการณ์ด้วยไอน์สไตน์แสดงให้เห็นว่าดาวฤกษ์ทุกดวงปล่อยรังสีเอ็กซ์^{[ 12 ]} ดาวฤกษ์ ลำดับหลักปล่อยรังสีเพียงส่วนน้อยของรังสีทั้งหมดในสเปกตรัมรังสีเอ็กซ์ โดยส่วนใหญ่มาจากโคโรนาในขณะที่ดาวนิวตรอนปล่อยรังสีส่วนใหญ่ในสเปกตรัมรังสีเอ็กซ์^{[ 11 ]}ข้อมูลจากไอน์สไตน์ยังบ่งชี้ว่าการปล่อยรังสีเอ็กซ์จากโคโรนาในดาวฤกษ์ลำดับหลักนั้นรุนแรงกว่าที่คาดไว้ในขณะนั้น^{[ 13 ]}

ดาวเทียมUhuruค้นพบการปล่อยรังสีเอ็กซ์จากก๊าซร้อนบางๆ ที่แผ่กระจายไปทั่วกระจุกกาแล็กซี ที่อยู่ห่าง ไกล ไอน์สไตน์สามารถสังเกตก๊าซนี้ได้อย่างละเอียดมากขึ้น ข้อมูลของไอน์สไตน์ระบุว่าการกักเก็บก๊าซนี้ไว้ภายในกระจุกกาแล็กซีเหล่านี้ด้วยแรงโน้มถ่วงนั้นไม่สามารถอธิบายได้ด้วยสสารที่มองเห็นได้ภายในกระจุกกาแล็กซีเหล่านั้น ซึ่งเป็นหลักฐานเพิ่มเติมสำหรับการศึกษาเรื่องสสารมืดการสังเกตการณ์ของไอน์สไตน์ยังช่วยในการกำหนดความถี่ของกระจุกกาแล็กซีที่มีรูปร่างไม่สม่ำเสมอเมื่อเทียบกับกระจุกกาแล็กซีที่มีรูปร่างกลมและสม่ำเสมอ^{[ 11 ]}

ไอน์สไตน์ตรวจพบลำแสงเอ็กซ์เรย์ที่พุ่งออกมาจากเซนทอรัส AและM87ซึ่งอยู่ในแนวเดียวกับลำแสงที่สังเกตพบก่อนหน้านี้ในสเปกตรัมวิทยุ^{[ 13 ]}

• 
  เนบิวลาเอตาคารินาเอ
• 
  ไซก์นัส X-1
• 
  ซากซูเปอร์โนวา แคสซิโอเปีย เอ

• ลำดับเหตุการณ์ของดาวเทียมเทียมและยานสำรวจอวกาศ
• รายชื่อสิ่งต่างๆ ที่ตั้งชื่อตามอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์

• Schlegel, Eric M. (2002). จักรวาลที่ไม่หยุดนิ่ง: ทำความเข้าใจดาราศาสตร์รังสีเอกซ์ในยุคของจันทราและนิวตัน . นิวยอร์ก, นิวยอร์ก: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด. หน้า  22–23 . ISBN 0-19-514847-9. OCLC  62867004 .
• ทักเกอร์, คาเรน; ทักเกอร์, วอลเลซ (1986). ผู้สำรวจจักรวาล: กล้องโทรทัศน์สมัยใหม่และผู้สร้าง . เคมบริดจ์, แมสซาชูเซตส์: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด. ISBN 0-674-17436-4. OCLC  12582170 .

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับHEAO 2ใน Wikimedia Commons
• หอดูดาวไอน์สไตน์ (HEAO-2) เก็บถาวรเมื่อวันที่ 8 กุมภาพันธ์ 2011 ที่Wayback Machine