Galaxy Evolution Explorer

ยานอวกาศกาเล็กซ์
ชื่อ	เอ็กซ์พลอเรอร์-83 SMEX-7
ประเภทภารกิจ	ดาราศาสตร์รังสีอัลตราไวโอเลต
ผู้ปฏิบัติงาน	นาซา  / เจพีแอล (2003-2012) แคลเทค (2012-2013)
รหัส COSPAR	2003-017A
หมายเลข SATCAT	27783
เว็บไซต์	https://www.galex.caltech.edu/
ระยะเวลาของภารกิจ	29 เดือน (ตามแผน) [ 1 ] 10 ปี 2 เดือน (สำเร็จ) [ 2 ] [ 3 ]
คุณสมบัติของยานอวกาศ
ยานอวกาศ	เอ็กซ์พลอเรอร์ 833
ประเภทของยานอวกาศ	Galaxy Evolution Explorer
รสบัส	ออร์บวิว 4
ผู้ผลิต	บริษัท ออร์บิทัล ไซเอนซ์ คอร์ปอเรชั่น
ปล่อยมวล	280 กก. (620 ปอนด์)
มิติ	1 × 2.5 เมตร (3 ฟุต 3 นิ้ว × 8 ฟุต 2 นิ้ว)
พลัง	290 วัตต์
เริ่มภารกิจ
วันที่เปิดตัว	28 เมษายน 2546 11:59:57 UTC [ 1 ]
จรวด	เพกาซัส เอ็กซ์แอล (F33)
จุดปล่อยจรวด	เคปคานาเวรัล , สตาร์เกเซอร์
ผู้รับเหมา	บริษัท ออร์บิทัล ไซเอนซ์ คอร์ปอเรชั่น
เข้ารับราชการ	28 พฤษภาคม 2546 [ 2 ]
สิ้นสุดภารกิจ
ปิดใช้งานแล้ว	28 มิถุนายน 2556, 19:09 UTC [ 3 ]
ติดต่อครั้งล่าสุด	28 มิถุนายน 2556
วันที่เน่าเปื่อย	ปี 2068 (ตามแผน)
พารามิเตอร์วงโคจร
ระบบอ้างอิง	วงโคจรศูนย์กลางโลก[ 4 ]
ระบอบการปกครอง	วงโคจรต่ำของโลก
ระดับความสูงจุดใกล้โลกที่สุด	691 กม. (429 ไมล์)
ระดับความสูงสูงสุด	697 กม. (433 ไมล์)
ความโน้มเอียง	29.00°
ระยะเวลา	98.60 นาที
การปฏิวัติครั้งที่	85423
กล้องโทรทัศน์หลัก
พิมพ์	ริทเชย์-คริสเตียน[ 1 ]
เส้นผ่านศูนย์กลาง	50 ซม. (20 นิ้ว)
ระยะโฟกัส	รูรับแสง f/6.0
ความยาวคลื่น	135–280 นาโนเมตร ( รังสีอัลตราไวโอเลต )
เครื่องดนตรี
กล้องโทรทรรศน์อัลตราไวโอเลต
โปรแกรมสำรวจ

Galaxy Evolution Explorer ( GALEXหรือExplorer 83หรือSMEX-7 ) เป็นกล้องโทรทัศน์อวกาศโคจรของ NASA ที่ออกแบบมาเพื่อสังเกตการณ์ จักรวาลในช่วงคลื่นอัลตราไวโอเลต เพื่อวัดประวัติการก่อตัวของดาวฤกษ์ในจักรวาล นอกจากการปูทางสำหรับภารกิจอัลตราไวโอเลตในอนาคตแล้ว กล้องโทรทัศน์อวกาศนี้ยังช่วยให้นักดาราศาสตร์ค้นพบความลึกลับเกี่ยวกับจักรวาลยุคแรกเริ่มและวิวัฒนาการของมัน ตลอดจนสามารถอธิบายปรากฏการณ์ต่างๆ เช่นหลุมดำและสสารมืด ได้ดียิ่งขึ้น GALEX ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 28 เมษายน 2546 สำหรับภารกิจหลัก 29 เดือน ซึ่งได้รับการขยายเวลาออกไปสามครั้งก่อนที่ยานอวกาศจะถูกวางในโหมดสแตนด์บายเมื่อวันที่ 7 กุมภาพันธ์ 2555 และปลดประจำการในเดือนมิถุนายน 2556 ^{[ 1 ]}

ยานอวกาศได้รับการทรงตัวแบบสามแกนโดยได้รับพลังงานจากเซลล์แสงอาทิตย์แกลเลียมอาร์เซไนด์ (GaAs) แบบคงที่สี่เซลล์ ซึ่งจ่ายพลังงานเกือบ 300 วัตต์ให้กับยานอวกาศ^{[ 5 ]}ตัวยานอวกาศมาจากOrbital Sciences Corporationโดยใช้OrbView 4กล้องโทรทัศน์เป็นแบบ Modified Ritchey–Chrétien ขนาด 50 ซม. (20 นิ้ว) พร้อมกริด หมุน GALEX ใช้ตัวแยกแสงแบบไดโครอิก UV ตัวแรกที่ถูกส่งขึ้นไปในอวกาศเพื่อนำโฟ ตอน ไปยังตัวตรวจจับแผ่นไมโครแชนเนลNear UV (175–280 นาโนเมตร) และ Far UV (135–174 นาโนเมตร) ตัวตรวจจับแต่ละตัวมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 65 มม. (2.6 นิ้ว) วงโคจรเป้าหมายเป็นวงกลมที่ระดับความสูง 670 กม. (420 ไมล์) และเอียงทำมุม 29.00 ° กับเส้นศูนย์สูตร

ยานปล่อยPegasus ที่ปล่อยจากอากาศเมื่อวันที่ 28 เมษายน พ.ศ. 2546 เวลา 11:59:57 UTCได้นำยานอวกาศเข้าสู่วงโคจรเกือบเป็นวงกลมที่ระดับความสูง 697 กม. (433 ไมล์) และมีมุมเอียงวงโคจร เทียบกับ เส้นศูนย์สูตรของโลกที่ 29.00° ^{[ 4 ]}

ยานอวกาศกาแล็กซี เอโวลูชัน เอ็กซ์พลอเรอร์ (GALEX) สำรวจต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของกาแล็กซี รวมถึงต้นกำเนิดของดาวฤกษ์และธาตุหนักใน ช่วง ค่าเรดชิฟต์ Z ระหว่าง 0 ถึง 2 GALEX ดำเนินการสำรวจภาพทั่วท้องฟ้า การสำรวจภาพเชิงลึก และการสำรวจกาแล็กซี 200 แห่ง ที่อยู่ใกล้กับ กาแล็กซี ทางช้างเผือกมากที่สุด นอกจากนี้ GALEX ยังทำการสำรวจสเปกโทรสโกปีสามครั้งในช่วงคลื่น 135–300 นาโนเมตร GALEX มีภารกิจที่วางแผนไว้ 29 เดือน และเป็นส่วนหนึ่งของโครงการยานสำรวจขนาดเล็ก (SMEX)

การสังเกตการณ์ครั้งแรกซึ่งเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 21 พฤษภาคม 2546 อยู่ในกลุ่มดาวเฮอร์คิวลีสและอุทิศให้กับลูกเรือของกระสวยอวกาศโคลัมเบียบริเวณนี้ถูกเลือกเพราะอยู่เหนือกระสวยอวกาศโดยตรงในขณะที่ติดต่อกับศูนย์ควบคุมภารกิจของนาซาในฮิวสตันรัฐเท็กซัสเป็น ครั้งสุดท้าย

หลังจากภารกิจหลักเป็นเวลา 29 เดือน การดำเนินงานสังเกตการณ์ก็ได้รับการขยายออกไป ในปี 2552 เครื่องตรวจจับตัวหนึ่งซึ่งสังเกตการณ์แสงอัลตราไวโอเลตระยะไกลหยุดทำงาน^{[ 6 ]}ในช่วงปลายภารกิจ อนุญาตให้สังเกตการณ์แหล่งกำเนิด UV ที่มีความเข้มสูงกว่าได้ รวมถึงบริเวณเคปเลอร์ด้วย^{[ 6 ]}

การดำเนินงานสังเกตการณ์ขยายออกไปเกือบ 9 ปี โดย NASA ได้เข้าสู่โหมดสแตนด์บายเมื่อวันที่ 7 กุมภาพันธ์ 2012 ^{[ 7 ]} NASA ตัดการสนับสนุนทางการเงินสำหรับการดำเนินงานของ GALEX ในช่วงต้นเดือนกุมภาพันธ์ 2011 เนื่องจากได้รับการจัดอันดับต่ำกว่าโครงการอื่น ๆ ที่ต้องการเงินทุนจำนวนจำกัด ต้นทุนตลอดอายุการใช้งานของภารกิจสำหรับ NASA อยู่ที่ 150.6 ล้านดอลลาร์สหรัฐสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (Caltech) ได้เจรจาเพื่อโอนการควบคุม GALEX และอุปกรณ์ควบคุมภาคพื้นดินที่เกี่ยวข้องไปยังสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียตามพระราชบัญญัตินวัตกรรมเทคโนโลยี Stevenson-Wydlerภายใต้พระราชบัญญัตินี้ อุปกรณ์วิจัยส่วนเกินที่เป็นของรัฐบาลสหรัฐฯสามารถโอนไปยังสถาบันการศึกษาและองค์กรไม่แสวงหาผลกำไรได้ [ ^{6 ] เมื่อ}วันที่ 17 พฤษภาคม 2012 การดำเนินงานของ GALEX ได้ถูกโอนไปยัง Caltech ^{[ 8 ]}

เมื่อวันที่ 28 มิถุนายน พ.ศ. 2556 NASA ได้ปลดประจำการ GALEX คาดว่ายานอวกาศจะยังคงอยู่ในวงโคจรอย่างน้อยจนถึงปี พ.ศ. 2501 ก่อนที่จะกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ^{[ 3 ] [ 2 ]}

กล้องโทรทรรศน์ทำการสังเกตการณ์ในช่วงคลื่นอัลตราไวโอเลตเพื่อวัดประวัติการก่อตัวของดาวฤกษ์ในจักรวาลย้อนกลับไป 80% ของช่วงเวลาบิ๊กแบงเนื่องจากนักวิทยาศาสตร์มีหลักฐานว่าจักรวาลมีอายุประมาณ 13.8 พันล้านปี ภารกิจนี้จึงศึกษาดวงดาวและกาแล็กซีตลอดช่วงเวลาประมาณ 10 พันล้านปีของประวัติศาสตร์จักรวาล^{[ 9 ]}

ภารกิจ ของยานอวกาศคือการสังเกตการณ์กาแล็กซีหลายแสนแห่ง โดยมีเป้าหมายเพื่อกำหนดระยะห่างของแต่ละกาแล็กซีจากโลกและอัตราการก่อตัวของดาวฤกษ์ในแต่ละกาแล็กซี การปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลตใกล้ (NUV) และรังสีอัลตราไวโอเลตไกล (FUV) ที่วัดได้โดย GALEX สามารถบ่งชี้ถึงการมีอยู่ของดาวฤกษ์อายุน้อย แต่ก็อาจมาจากกลุ่มดาวฤกษ์เก่า (เช่นดาว sdB ) ได้เช่นกัน

หน่วยงานที่ร่วมมือกับ ห้องปฏิบัติการเจ็ทโพรพัลชัน (JPL) ของนาซาในภารกิจนี้ ได้แก่สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย , บริษัทออร์บิทัลไซแอนซ์คอร์ปอเรชั่น , มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ , มหาวิทยาลัยยอนเซ , มหาวิทยาลัยจอห์นส์ฮอปกินส์ , มหาวิทยาลัยโคลัมเบียและห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งมาร์เซย์ ประเทศฝรั่งเศส

หอดูดาวได้เข้าร่วมในโครงการ GOALS โดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ , หอดูดาวรังสีเอ็กซ์จันทราและกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล [ ^{10 ] GOALS}ย่อมาจากGreat Observatories All-sky LIRG Surveyและ มีการศึกษา กาแล็กซีอินฟราเรดสว่างที่ความยาวคลื่นหลายช่วงที่กล้องโทรทรรศน์อนุญาต^{[ 10 ]}

วัตถุประสงค์หลักของ Galaxy Evolution Explorer คือการเรียนรู้ว่าปัจจัยใดกระตุ้นการก่อตัวของดาวฤกษ์ภายในกาแล็กซี การก่อตัวของดาวฤกษ์ วิวัฒนาการ และการดับสูญของดาวฤกษ์เกิดขึ้นเร็วเพียงใด และธาตุเคมีหนักก่อตัวขึ้นในดาวฤกษ์ได้อย่างไร เป้าหมายเพิ่มเติมได้แก่: ^{[ 11 ]}

• การกำหนดอัตราการก่อตัวของดาวฤกษ์ภายในแต่ละกาแล็กซี
• การกำหนดช่วงเวลาและวิธีการที่ดาวฤกษ์ที่เราเห็นในปัจจุบันก่อตัวขึ้น
• การสร้างแผนที่แรกของจักรวาลอัลตราไวโอเลต
• ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ค้นหาและทำความเข้าใจควาซาร์ที่มีความสว่างสูงในรังสีอัลตราไวโอเลต วัตถุเหล่านี้สามารถใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงพื้นหลังสำหรับกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและ FUSE ในขณะที่ทำการสำรวจก๊าซที่เป็นแหล่งกำเนิดดาวฤกษ์ของกาแล็กซี

เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ Galaxy Evolution Explorer ได้ทำการสำรวจแปดครั้ง โดยแบ่งออกเป็นสองประเภทใหญ่ๆ คือ การสำรวจจักรวาลท้องถิ่นและการสำรวจประวัติการก่อตัวของดาว การสำรวจจักรวาลท้องถิ่นประกอบด้วยการสำรวจสี่ครั้งดังต่อไปนี้: ^{[ 11 ]}

• โครงการสำรวจภาพท้องฟ้าทั้งหมด – จะสำรวจท้องฟ้าทั้งหมดและจัดทำแคตตาล็อกภาพกาแล็กซีในรังสีอัลตราไวโอเลตอย่างครอบคลุม ซึ่งจะเป็นประโยชน์ในการทำแผนที่การกระจายตัวของการก่อตัวของดาวฤกษ์ภายในเอกภพใกล้เคียง
• โครงการสำรวจกาแล็กซีใกล้เคียง – จะศึกษาประมาณ 150 กาแล็กซีใกล้เคียงที่นักวิทยาศาสตร์คุ้นเคย เพื่อทำความเข้าใจว่าดาวฤกษ์ก่อตัวขึ้นอย่างไรในแต่ละกาแล็กซี
• การสำรวจสเปกตรัมในวงกว้าง – จะวิเคราะห์ความยาวคลื่นแสงของกาแล็กซีในบริเวณกว้างของท้องฟ้า
• การสำรวจสเปกตรัมระดับกลาง – จะตรวจสอบคุณสมบัติทางแสงของกาแล็กซีภายในบริเวณท้องฟ้าที่แคบลง

การตรวจสอบประวัติการก่อตัวของดาวฤกษ์จะนำข้อมูลที่รวบรวมได้จากการตรวจสอบเอกภพท้องถิ่นมาประยุกต์ใช้กับกาแล็กซีที่อยู่ไกลออกไปโดยการมองย้อนกลับไปในอดีต ซึ่งรวมถึงการสำรวจสี่รายการต่อไปนี้: ^{[ 11 ]}

• การสำรวจภาพเชิงลึก – จะสำรวจส่วนหนึ่งของท้องฟ้าเพื่อศึกษาการกระจายตัวของการก่อตัวของดาวฤกษ์ในห้วงอวกาศอันไกลโพ้น
• การสำรวจเชิงลึกด้วยสเปกโทรสโกปี – จะค้นหากาแล็กซีที่อยู่ไกลที่สุด
• การสำรวจภาพความลึกสุดขีด – จะสำรวจท้องฟ้าในส่วนที่เล็กมากให้ลึกที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
• การสำรวจภาพระดับกลาง – จะศึกษาการก่อตัวของดาวฤกษ์ในกาแล็กซีที่อยู่นอกเหนือบริเวณใกล้เคียงทางจักรวาลของเรา แต่ไม่ลึกเท่ากับการสำรวจภาพระดับลึก

GALEX มี กล้องโทรทรรศน์แบบ Ritchey–Chrétien f/6.0 เพียงตัวเดียวโดยมีกระจกหลักขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 ซม. (20 นิ้ว) และกระจกรองขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 22 ซม. (8.7 นิ้ว) สามารถมองเห็นคลื่นแสงได้ตั้งแต่ 135 นาโนเมตรถึง 280 นาโนเมตร ตัวแยกแสงจะนำส่วนประกอบของรังสีอัลตราไวโอเลตใกล้ (NUV) และรังสีอัลตราไวโอเลตไกล (FUV) ไปยังตัวตรวจจับโฟโตอิเล็กทริกแยกกัน ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6.5 ซม. (2.6 นิ้ว) ในแต่ละตัว โฟโตอิเล็กตรอนจะถูกคูณด้วยแผ่นไมโครแชนเนล และตรวจจับโดยตะแกรงแอโนด ตะแกรงนี้ช่วยให้สามารถกำหนดตำแหน่งที่แน่นอนของ การกระทบของ อิเล็กตรอน ได้ โดยอาศัยความล่าช้าของเวลาของแต่ละพัลส์ที่ปลายทั้งสองข้าง กล้องโทรทรรศน์มีมุมมองภาพ (FoV) 1.2° และความละเอียดห้าอาร์คเซคอนด์และช่วยให้สามารถถ่ายภาพหรือวิเคราะห์สเปกตรัมของดาวฤกษ์/กาแล็กซีเดี่ยวได้ โดยใช้ล้อหมุนที่มีหน้าต่างใสและกริด (ส่วนผสมระหว่างตะแกรงและปริซึม) ^{[ 12 ]}

• โครงการเอ็กซ์พลอเรอร์  – โครงการสำรวจอวกาศของนาซาที่ดำเนินอยู่ต่อเนื่องหน้าเว็บที่แสดงคำอธิบายสั้น ๆ ของเป้าหมายการเปลี่ยนเส้นทาง
• ดาราศาสตร์รังสีอัลตราไวโอเลต
• การสำรวจ GALEX Arecibo SDSS
• หอดูดาวอาเรซิโบ
• การสำรวจกาแล็กซีและมวลสารโดยมี GALEX เข้าร่วม

วิกิมีเดียคอมมอน ส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับGALEX

• เว็บไซต์ GALEXโดยสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย
• เว็บไซต์ GALEXโดยห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion Laboratory
• คลังข้อมูล GALEXโดยSTScI  / MAST
• เครื่องมือค้นหา GALEXViewโดย STScI / MAST
• โครงการสำรวจท้องฟ้าด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต GALEXที่Wikisky.org