HEAO-3

ประเภทภารกิจ	ดาราศาสตร์
ผู้ปฏิบัติงาน	นาซ่า
รหัส COSPAR	1979-082A
หมายเลข SATCAT	11532
คุณสมบัติของยานอวกาศ
ผู้ผลิต	ทีอาร์ดับบลิว
มวลแห้ง	2,660.2 กิโลกรัม (5,865  ปอนด์)
เริ่มภารกิจ
วันที่เปิดตัว	20 กันยายน 2522 05:27:00 น.  ( 1979-09-20UTC05:27 )  UTC
จรวด	Atlas SLV-3D Centaur-D1AR
จุดปล่อยจรวด	เคปคานาเวอรัลLC-36B
สิ้นสุดภารกิจ
วันที่เน่าเปื่อย	7 ธันวาคม 2524  ( 1981-12-08 )
พารามิเตอร์วงโคจร
ระบบอ้างอิง	โลกเป็นศูนย์กลาง
ระบอบการปกครอง	โลกต่ำ
ความแปลกประหลาด	0.00134
ระดับความสูงจุดใกล้โลกที่สุด	486.4 กิโลเมตร (302.2  ไมล์)
ระดับความสูงสูงสุด	504.9 กิโลเมตร (313.7  ไมล์)
ความโน้มเอียง	43.6°
ระยะเวลา	94.50 นาที

HEAO 3ซึ่งเป็นหอดูดาวพลังงานสูงแห่งสุดท้ายจากทั้งหมดสามแห่งของ NASAถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 20 กันยายน 1979 ด้วยยานปล่อยAtlas-Centaur เข้าสู่ วงโคจรต่ำของโลกที่ มีลักษณะเกือบเป็นวงกลม มีมุมเอียง 43.6 องศา และจุดใกล้โลกที่สุดเริ่มต้นที่ 486.4 กิโลเมตร โหมดการทำงานปกติคือการสแกนท้องฟ้าอย่างต่อเนื่อง โดยหมุนรอบแกน z ของยานอวกาศประมาณหนึ่งรอบทุกๆ 20 นาที ซึ่งโดยปกติจะชี้ไปยังดวงอาทิตย์ มวลรวมของหอดูดาวเมื่อปล่อยขึ้นสู่อวกาศคือ2,660.0 กิโลกรัม (5,864.3 ปอนด์ ) ^{[ 1 ]}  

HEAO 3 ประกอบด้วยเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์สามชิ้น ได้แก่ เครื่องมือชิ้นแรกคือเครื่องวัดสเปกตรัมรังสีแกมมาเจอร์ มาเนียม ความละเอียดสูงแบบไค รโอเจนิก และอีกสองชิ้นสำหรับ สังเกตการณ์ รังสีคอสมิกวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ของการทดลองทั้งสามในภารกิจนี้ ได้แก่:

(1) เพื่อศึกษาความเข้ม สเปกตรัม และพฤติกรรมตามเวลาของแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์และรังสีแกมมาในช่วง 0.06 ถึง 10 MeV; วัดไอโซโทรปีของพื้นหลังรังสีเอกซ์และรังสีแกมมาแบบกระจาย; และดำเนินการค้นหาเบื้องต้นสำหรับการปล่อยเส้นรังสีเอกซ์และรังสีแกมมา

(2) เพื่อกำหนดองค์ประกอบไอโซโทปของส่วนประกอบที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดของฟลักซ์รังสีคอสมิกที่มีมวลอะตอมระหว่าง 7 ถึง 56 และฟลักซ์ของแต่ละธาตุที่มีเลขอะตอม (Z) ระหว่าง Z = 4 ถึง Z = 50

(3) เพื่อค้นหานิวเคลียสหนักยิ่งยวดจนถึงZ = 120 และวัดองค์ประกอบของนิวเคลียสที่มี Z >20

เครื่องมือ HEAO "C-1" (ซึ่งเป็นชื่อที่ใช้ก่อนการปล่อยขึ้นสู่อวกาศ) เป็นการทดลองสำรวจท้องฟ้าที่ทำงานในย่านรังสีเอ็กซ์พลังงานสูงและรังสีแกมมาพลังงานต่ำเครื่องสเปกโทรเมตรของรังสีแกมมาได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อค้นหา เส้น รังสีแกมมา 511 keV ที่เกิดจากการทำลายล้างของโพซิตรอนในดาวฤกษ์ กาแล็กซี และตัวกลางระหว่างดาว (ISM) การปล่อยรังสีแกมมานิวเคลียร์ที่คาดว่าจะเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของรังสีคอสมิกใน ISM ผลิตภัณฑ์กัมมันตรังสีของการสังเคราะห์ นิวเคลียส ในอวกาศ และปฏิกิริยานิวเคลียร์เนื่องจากรังสีคอสมิกพลังงานต่ำ นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาอย่างละเอียดเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของสเปกตรัมและเวลาของแหล่งกำเนิดรังสีเอ็กซ์พลังงานสูงที่รู้จัก

ชุดอุปกรณ์ทดลองประกอบด้วยเครื่องตรวจจับรังสีแกมมาเจอร์มา ชนิด p-type บริสุทธิ์สูงแบบระบายความร้อนจำนวน 4 เครื่อง ซึ่งมีปริมาตรโดยรวมประมาณ 100 cm³ ${\displaystyle ^{3}}$ห่อหุ้มด้วยแผ่น ป้องกันแสงวับซีเซียมไอโอไดด์ (CsI) หนา (  เฉลี่ย 6.6 ซม.) ในระบบป้องกันการเกิดพร้อมกันแบบแอคทีฟ^{[ ​​2 ]}เพื่อระงับพื้นหลังที่ไม่เกี่ยวข้อง การทดลองสามารถวัดพลังงานรังสีแกมมาในช่วงพลังงานตั้งแต่ 0.045 ถึง 10 MeV ระบบตรวจจับ Ge มีความละเอียดพลังงาน เริ่มต้น ดีกว่า 2.5 keV ที่ 1.33 MeV และความไวของเส้นตั้งแต่ 1.E-4 ถึง 1.E-5 โฟตอน/cm² ^- s ขึ้นอยู่กับพลังงาน พารามิเตอร์การทดลองที่สำคัญคือ (1) ปัจจัยทางเรขาคณิต 11.1 cm² ^- sr (2) พื้นที่ประสิทธิผล ~75 cm ${\displaystyle ^{2}}$ที่ 100 keV (3) มุมมองภาพ ~30 องศาFWHMที่ 45 keV และ (4) ความละเอียดของเวลาน้อยกว่า 0.1 ms สำหรับตัวตรวจจับเจอร์มาเนียมและ 10 วินาทีสำหรับตัวตรวจจับ CsI เครื่องสเปกโตรมิเตอร์รังสีแกมมาทำงานจนถึงวันที่ 1 มิถุนายน 1980 เมื่อสารทำความเย็นหมด^{[ 3 ] [ 4 ]} ความละเอียดของพลังงานของตัวตรวจจับ Ge เสื่อมลง (โดยประมาณเป็นสัดส่วนกับพลังงานและเวลา) เนื่องมาจากความเสียหายจากรังสี^{[ 5 ]} ข้อมูลหลักมีให้จาก NASA HESARC ^{[ 6 ]}และที่ JPL ซึ่งรวมถึงข้อมูลเครื่องมือ วงโคจร และมุมมอง รวมถึงข้อมูลการบำรุงรักษายานอวกาศบางส่วนบนเทปไบนารี 1600 bpi เนื้อหาบางส่วนนี้ได้รับการจัดเก็บไว้ในสื่อที่ทันสมัยกว่าในภายหลัง^{[ 7 ]}การทดลองนี้ได้รับการเสนอ พัฒนา และจัดการโดยห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion Laboratoryของสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย ภายใต้การกำกับดูแลของ ดร. Allan S. Jacobson

การทดลอง HEAO C-2 วัดองค์ประกอบสัมพัทธ์ของไอโซโทปของรังสีคอสมิกปฐมภูมิระหว่างเบริลเลียมและเหล็ก (Z ตั้งแต่ 4 ถึง 26) และความอุดมสมบูรณ์ของธาตุจนถึงดีบุก (Z=50) เครื่องนับเชเรนคอฟและโฮโดสโคปร่วมกับสนามแม่เหล็กโลก ก่อให้เกิดสเปกโทรเมตร พวกมันกำหนดประจุและมวลของรังสีคอสมิกด้วยความแม่นยำ 10% สำหรับธาตุที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในช่วงโมเมนตัมตั้งแต่ 2 ถึง 25 GeV/c (c=ความเร็วแสง) การกำกับดูแลทางวิทยาศาสตร์ดำเนินการโดยหัวหน้าโครงการวิจัย ศาสตราจารย์เบอร์นาร์ด ปีเตอร์ส และ ดร. ลโยอี โคช-มิรามอนด์ ฐานข้อมูลหลักได้รับการจัดเก็บไว้ที่ Centre Etudes Nuclearires de Saclay และสถาบันวิจัยอวกาศเดนมาร์ก ข้อมูลเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ข้อมูลมีอยู่ใน Engelman et al. 1985 ^{[ 8 ]}

วัตถุประสงค์ของการทดลอง HEAO C-3 คือการวัดสเปกตรัมประจุของนิวเคลียสรังสีคอสมิกในช่วงประจุนิวเคลียร์ (Z) ตั้งแต่ 17 ถึง 120 ในช่วงพลังงาน 0.3 ถึง 10 GeV/nucleon เพื่อจำแนกลักษณะของแหล่งกำเนิดรังสีคอสมิก กระบวนการสังเคราะห์นิวเคลียส และโหมดการแพร่กระจาย เครื่องตรวจจับประกอบด้วยเครื่องมือแบบสองปลายที่มีโฮโดสโคปบนและล่าง และห้องไอออนแบบสองช่องว่างสามห้อง ปลายทั้งสองถูกคั่นด้วยตัวแผ่รังสีเชเรนคอฟ ปัจจัยทางเรขาคณิตคือ 4 cm² ^- sr ห้องไอออนสามารถแยกแยะประจุได้ถึง 0.24 หน่วยประจุที่พลังงานต่ำ และ 0.39 หน่วยประจุที่พลังงานสูงและ Z สูง ตัวนับเชเรนคอฟสามารถแยกแยะได้ 0.3 ถึง 0.4 หน่วยประจุ Binns et al. ^{[ 9 ]}ให้รายละเอียดเพิ่มเติม การทดลองนี้ได้รับการเสนอและบริหารจัดการโดยห้องปฏิบัติการรังสีอวกาศแห่งสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (Caltech) ภายใต้การกำกับดูแลของหัวหน้าโครงการวิจัย ศาสตราจารย์เอ็ดเวิร์ด ซี. สโตนจูเนียร์ แห่ง Caltech และ ดร. มาร์ติน เอช. อิสราเอล และ ดร. เซซิล เจ. แวดดิงตัน

โครงการ HEAO 3 เป็นภารกิจสุดท้ายใน ชุดโครงการ หอดูดาวพลังงานสูง (High Energy Astronomy Observatory ) ซึ่งบริหารจัดการโดยศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลล์ของนาซา (NASA Marshall Space Flight Centerหรือ MSFC) โดยมี ดร. โทมัส เอ. พาร์เนลล์ เป็นนักวิทยาศาสตร์ประจำโครงการ และ ดร. จอห์น เอฟ. สโตน เป็นผู้จัดการโครงการ ส่วนบริษัทผู้รับเหมาหลักคือTRW

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อเกี่ยวกับHEAO 3

• โครงการ HEAO
• หอดูดาวพลังงานสูง 1
• หอดูดาวไอน์สไตน์ (HEAO 2)