อ่าน 7 นาที
นักสำรวจองค์ประกอบภายในดาวนิวตรอน
กล้องโทรทรรศน์ Neutron Star Interior Composition Explorer ( NICER ) เป็น กล้องโทรทรรศน์ ของ NASA บน สถานีอวกาศนานาชาติ...
นักสำรวจองค์ประกอบภายในดาวนิวตรอน
กล้องโทรทรรศน์ NICER ที่ติดตั้งอยู่บนโครงสร้างโครงถักแบบบูรณาการของสถานีอวกาศนานาชาติ | |
| ประเภทภารกิจ | ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ดาวนิวตรอน |
|---|---|
| ผู้ปฏิบัติงาน | นาซา / GSFC / MIT |
| เว็บไซต์ | https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/nicer/ |
| ระยะเวลาของภารกิจ | 18 เดือน (ตามแผน) 9 ปี 25 วัน ( อยู่ระหว่างดำเนินการ ) |
| คุณสมบัติของยานอวกาศ | |
| ปล่อยมวล | 372 กก. (820 ปอนด์) [ 1 ] |
| เริ่มภารกิจ | |
| วันที่เปิดตัว | 3 มิถุนายน 2560, 21:07:38 UTC [ 2 ] |
| จรวด | Falcon 9 Full Thrust , B1035.1 |
| จุดปล่อยจรวด | ศูนย์อวกาศเคนเนดี , LC-39A |
| ผู้รับเหมา | สเปซเอ็กซ์ |
| พารามิเตอร์วงโคจร | |
| ระบบอ้างอิง | วงโคจรแบบศูนย์กลางโลก |
| ระบอบการปกครอง | วงโคจรต่ำของโลก |
| ระดับความสูงจุดใกล้โลกที่สุด | 402 กม. (250 ไมล์) |
| ระดับความสูงสูงสุด | 407 กม. (253 ไมล์) |
| ความโน้มเอียง | 51.64° |
| ระยะเวลา | 92.66 นาที |
| เครื่องดนตรี | |
| เครื่องมือจับเวลาเอ็กซ์เรย์ (XTI) | |
โปรแกรมสำรวจ | |
กล้องโทรทรรศน์Neutron Star Interior Composition Explorer ( NICER ) เป็น กล้องโทรทรรศน์ ของ NASAบนสถานีอวกาศนานาชาติออกแบบและสร้างขึ้นเพื่อศึกษาเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมทางฟิสิกส์แรงโน้มถ่วง แม่เหล็กไฟฟ้า และนิวเคลียร์ที่พิเศษสุดของดาวนิวตรอนสำรวจสถานะของสสารที่แปลกใหม่ซึ่งมีความหนาแน่นและความดันสูงกว่าในนิวเคลียสของอะตอม ในฐานะส่วนหนึ่งของ โครงการ Explorerของ NASA NICER ช่วยให้สามารถ ทำการสเปก โทรสโกปี แบบแยกการหมุนของรังสีความร้อนและรังสีที่ไม่ใช่ความร้อนของดาวนิวตรอนใน ย่าน รังสีเอ็กซ์อ่อน (0.2–12 keV ) ด้วยความไวที่ไม่เคยมีมาก่อน ตรวจสอบโครงสร้างภายใน ต้นกำเนิดของปรากฏการณ์ไดนามิก และกลไกที่อยู่เบื้องหลังเครื่องเร่งอนุภาคคอสมิกที่ทรงพลังที่สุดเท่าที่รู้จัก[ 3 ] NICERบรรลุเป้าหมายเหล่านี้โดยการติดตั้งและเปิดใช้งานเครื่องมือจับเวลาและสเปกโทรสโกปีรังสี เอ็กซ์หลังจากการปล่อย NICERได้รับเลือกจาก NASA ให้ดำเนินการในขั้นตอนการกำหนดสูตรในเดือนเมษายน 2013 [ 4 ]
NICER-SEXTANT ใช้เครื่องมือเดียวกันในการทดสอบการกำหนดเวลาด้วยรังสีเอ็กซ์สำหรับการกำหนดตำแหน่งและการนำทาง[ 5 ]และ MXS เป็นการทดสอบการสื่อสารการกำหนดเวลาด้วยรังสีเอ็กซ์[ 6 ]ในเดือนมกราคม 2018 การนำทางด้วยรังสีเอ็กซ์ได้รับการสาธิตโดยใช้ NICER บน ISS [ 7 ]
ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2566 แผ่นกันความร้อนของ NICER เกิดรอยรั่ว ทำให้แสงที่เล็ดลอดเข้ามายังกล้องโทรทรรศน์ ชุดซ่อมที่มีแผ่นปะพิเศษถูกส่งไปยังสถานีโดย ภารกิจส่งเสบียง Cygnus NG-21ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2567 [ 8 ] และ Nick Hagueได้นำแผ่นปะเหล่านั้นไปใช้ ในระหว่าง การเดินอวกาศเมื่อวันที่ 16 มกราคม พ.ศ. 2568 [ 9 ]
ทีม NICER ระงับการสังเกตการณ์ทางวิทยาศาสตร์เมื่อวันที่ 17 มิถุนายน พ.ศ. 2568 เนื่องจากมีปัญหาเกี่ยวกับมอเตอร์ที่ใช้ในการชี้กล้องโทรทัศน์[ 10 ]
ปล่อย
ภายในเดือนพฤษภาคม 2015 NICER อยู่ในเส้นทางที่จะปล่อยในปี 2016 โดยผ่านการตรวจสอบการออกแบบที่สำคัญ (CDR) และแก้ไขปัญหาเกี่ยวกับพลังงานที่จ่ายโดย ISS [ 11 ]หลังจากการสูญเสียSpaceX CRS-7ในเดือนมิถุนายน 2015 ซึ่งทำให้ภารกิจในอนาคตล่าช้าไปหลายเดือน ในที่สุด NICER ก็ถูกปล่อยในวันที่ 3 มิถุนายน 2017 [ 2 ]พร้อมกับภารกิจส่งเสบียงไปยัง ISS ของ SpaceX CRS-11 บน ยานปล่อยFalcon 9 v1.2 [ 12 ]
เครื่องมือวิทยาศาสตร์
เครื่องมือวิทยาศาสตร์หลักของ NICER ที่เรียกว่า X-ray Timing Instrument (XTI) คืออาร์เรย์ของตัวตรวจจับโฟตอนรังสีเอ็กซ์ 56 ตัว ตัวตรวจจับเหล่านี้บันทึกพลังงานของโฟตอนที่รวบรวมได้ รวมถึงเวลาที่มาถึงด้วย ตัวรับสัญญาณ Global Positioning System (GPS) ช่วยให้สามารถวัดเวลาและตำแหน่งได้อย่างแม่นยำ โฟตอนรังสีเอ็กซ์สามารถติดแท็กเวลาได้ด้วยความแม่นยำน้อยกว่า 300 ns [ 13 ] ในเดือนสิงหาคม 2022 ได้เริ่มโครงการสังเกตการณ์ติดตามรังสีเอ็กซ์อย่างรวดเร็วด้วย เครื่องมือ MAXIที่ชื่อว่า "OHMAN (On-orbit Hookup of MAXI and NICER)" เพื่อตรวจจับการระเบิดอย่างฉับพลันในปรากฏการณ์รังสีเอ็กซ์[ 14 ]
ระหว่างการโคจรของ ISS แต่ละครั้ง NICER จะสังเกตเป้าหมายสองถึงสี่เป้าหมาย การปรับมุมกล้องและการติดตามดาวทำให้ NICER สามารถติดตามเป้าหมายเฉพาะในขณะที่รวบรวมข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ NICER จะใช้เวลาเปิดรับแสงมากกว่า 15 ล้านวินาทีในช่วงระยะเวลา 18 เดือน[ 15 ]
การทดลองการนำทางและการสื่อสารด้วยรังสีเอกซ์
การปรับปรุงภารกิจNICER สถานีสำรวจเทคโนโลยีการกำหนดเวลาและการนำทางด้วยรังสีเอ็กซ์ (SEXTANT) จะทำหน้าที่เป็นเครื่องสาธิตเทคโนโลยีสำหรับ เทคนิค การนำทางโดยใช้พัลซาร์รังสีเอ็กซ์ (XNAV) ซึ่งอาจนำมาใช้ในการนำทางในห้วงอวกาศลึกได้ในอนาคต[ 16 ]
XCOM
ในส่วนหนึ่งของการทดสอบ NICER ได้มีการพัฒนาอุปกรณ์เอ็กซ์เรย์แบบปรับความถี่อย่างรวดเร็วที่เรียกว่า Modulated X-ray Source (MXS) ซึ่งกำลังถูกใช้เพื่อสร้างการสาธิตระบบสื่อสารด้วยเอ็กซ์เรย์ (XCOM) หากได้รับการอนุมัติและติดตั้งบน ISS XCOM จะส่งข้อมูลที่เข้ารหัสเป็นรังสีเอ็กซ์ไปยังแพลตฟอร์ม NICER ซึ่งอาจนำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีที่ช่วยให้สามารถสื่อสารด้วยแบนด์วิดท์ระดับกิกะบิตทั่วทั้งระบบสุริยะได้[ 6 ]ณ เดือนกุมภาพันธ์ 2019 การทดสอบ XCOM มีกำหนดการในฤดูใบไม้ผลิปี 2019 [ 17 ] XCOM (รวมถึง MXS) ถูกส่งไปยัง ISS ในเดือนพฤษภาคม 2019 [ 18 ]เมื่อการทดสอบเสร็จสิ้น XCOM และอุปกรณ์บรรทุก STP-H6 เกิดความผิดพลาดในเดือนกันยายน 2021 จึงถูกถอดออกในเดือนพฤศจิกายน 2021 และกำจัดทิ้งบนCygnus NG- 16 [ 19 ]
ผลลัพธ์ที่เลือก
ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2561 NICER ค้นพบพัลซาร์รังสีเอ็กซ์ที่มีวงโคจรรอบดาวฤกษ์ที่เร็วที่สุดเท่าที่เคยค้นพบมา[ 20 ]พบว่าพัลซาร์และดาวคู่ของมันโคจรรอบกันทุกๆ 38 นาที[ 20 ]
เมื่อวันที่ 21 สิงหาคม 2562 (UTC; 20 สิงหาคมในสหรัฐอเมริกา) NICER ตรวจพบการระเบิดรังสีเอ็กซ์ที่สว่างที่สุดเท่าที่เคยสังเกตมา[ 21 ]มันมาจากดาวนิวตรอนSAX J1808.4−3658 ซึ่งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 11,000 ปีแสงในกลุ่มดาวคนยิงธนู
นักดาราศาสตร์ที่ใช้ NICER พบหลักฐานว่าดาวนิวตรอนจาก ระบบดาว คู่รังสีเอ็กซ์มวลต่ำในNGC 6624กำลังหมุนด้วยความเร็ว 716 เฮิรตซ์ (ครั้งต่อวินาที) หรือ 42,960 รอบต่อนาทีซึ่งเป็นความเร็วเดียวกับดาวนิวตรอนที่หมุนเร็วที่สุดเท่าที่รู้จักPSR J1748−2446adและเป็นดาวนิวตรอนเพียงดวงเดียวในระบบดาวคู่ดังกล่าว[ 22 ] [ 23 ]
แกลเลอรี่
- การปล่อยจรวด CRS-11 พร้อมดาวเทียม NICER
- NICER ถูกดึงออกมาจากลำตัวของยานดราก้อนที่สถานีอวกาศนานาชาติ (ISS)
- ภาพแสดงอุปกรณ์แบบเต็ม
- แผนภาพแสดงโครงสร้างของ NICER พร้อมป้ายกำกับ
ดูเพิ่มเติม
- โปรแกรมสำรวจ
- กล้องโทรทัศน์รังสีเอกซ์จันทรา (Chandra X-ray Observatory)กล้องโทรทัศน์อวกาศหลักของนาซาสำหรับสังเกตการณ์รังสีเอกซ์ โคจรอยู่ในอวกาศตั้งแต่ปี 1999
- รายชื่อกล้องโทรทัศน์อวกาศรังสีเอ็กซ์
- การวิจัยทางวิทยาศาสตร์บนสถานีอวกาศนานาชาติ
- NuSTARกล้องโทรทรรศน์อวกาศเอ็กซ์เรย์พลังงานสูงระดับ Explorer ของ NASA ซึ่งโคจรอยู่ในอวกาศมาตั้งแต่ปี 2012
- ยานสำรวจเวลาด้วยรังสีเอ็กซ์ Rossi X-ray Timing Explorerเป็นหอดูดาวอวกาศที่ใช้รังสีเอ็กซ์ในการจับเวลา ปฏิบัติการระหว่างปี 1995–2012
- กล้องโทรทัศน์รังสีเอ็กซ์
- XMM-Newtonกล้องโทรทัศน์อวกาศรังสีเอ็กซ์ขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) โคจรอยู่ในอวกาศตั้งแต่ปี 1999
ลิงก์ภายนอก
- เว็บไซต์NICERโดยศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซา
- เว็บไซต์NICERที่ nasa.gov
- ภาพเคลื่อนไหวและวิดีโอการติดตั้ง NICER
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ นักสำรวจองค์ประกอบภายในดาวนิวตรอน
กล้องโทรทรรศน์ Neutron Star Interior Composition Explorer ( NICER ) เป็น กล้องโทรทรรศน์ ของ NASA บน สถานีอวกาศนานาชาติ...
ปล่อย
ภายในเดือนพฤษภาคม 2015 NICER อยู่ในเส้นทางที่จะปล่อยในปี 2016 โดยผ่าน การตรวจสอบการออกแบบที่สำคัญ (CDR) และแก้ไขปัญหาเกี่ยวกับพลังงานที่จ่ายโดย ISS [ 11 ] หลังจากการสูญเสีย SpaceX CRS-7 ในเดือนมิถุนายน 2015 ซึ่งทำให้ภารกิจในอนาคตล่าช้าไปหลายเดือน ในที่สุด...
เครื่องมือวิทยาศาสตร์
เครื่องมือวิทยาศาสตร์หลักของ NICER ที่เรียกว่า X-ray Timing Instrument (XTI) คืออาร์เรย์ของตัวตรวจจับโฟตอนรังสีเอ็กซ์ 56 ตัว ตัวตรวจจับเหล่านี้บันทึกพลังงานของโฟตอนที่รวบรวมได้ รวมถึงเวลาที่มาถึงด้วย ตัวรับสัญญาณ Global Positioning System (GPS)...
การทดลองการนำทางและการสื่อสารด้วยรังสีเอกซ์
การปรับปรุงภารกิจ NICER สถานีสำรวจเทคโนโลยีการกำหนดเวลาและการนำทางด้วยรังสีเอ็กซ์ (SEXTANT) จะทำหน้าที่เป็นเครื่องสาธิตเทคโนโลยีสำหรับ เทคนิค การนำทางโดยใช้พัลซาร์รังสีเอ็กซ์ (XNAV) ซึ่งอาจนำมาใช้ในการนำทางในห้วงอวกาศลึกได้ในอนาคต [ 16 ]
