太空研究是一項(xiàng)昂貴的業(yè)務(wù)。一旦提出了天基儀器,研究人員便希望從中獲得盡可能多的價值。擬議中的衛(wèi)星的儀器和能力迅速增長。必須使用昂貴的,經(jīng)過輻射硬化的組件。這筆費(fèi)用使衛(wèi)星儀器平臺超出了大多數(shù)研究預(yù)算的范圍。
進(jìn)入航天工業(yè)的平裝家具CubeSat。廉價且易于使用的CubeSat衛(wèi)星使太空科學(xué)民主化。它們可以小到10厘米長,重量不到一公斤。體積小,重量輕,它們不能容納太多儀器,因此成本保持較低。而且,由于它們被放置在低地球軌道上,因此它們的壽命相對較短,因此不需要經(jīng)過輻射硬化的電子設(shè)備。
便宜又開朗的X射線天文臺
LaRocca及其同事在SPIE的《天文望遠(yuǎn)鏡,儀器和系統(tǒng)雜志》上發(fā)表了報告,詳細(xì)介紹了一種名為HaloSat的立方體衛(wèi)星的開發(fā),該立方體衛(wèi)星旨在測量來自彌散源(如銀河系周圍的光暈)的氧氣X射線。該衛(wèi)星并不圖像,但它確實(shí)計數(shù)X射線從一個特定的方向,并從所選擇的能帶,具有一定的空間分辨率。
為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),研究人員使用了硅漂移檢測器,其輸出被放大并發(fā)送到信號處理板。車載電子設(shè)備能夠快速存儲X射線能量并從三個探測器進(jìn)行計數(shù)。檢測器本身沒有光學(xué)器件,這是一個問題,因?yàn)檠芯咳藛T需要確保X射線來自目標(biāo)源。為了解決這個問題,將探測器安裝在衛(wèi)星內(nèi)部相當(dāng)深的地方,并通過準(zhǔn)直管將其引向外界。然后,通過在目標(biāo)上方掃描衛(wèi)星的方向來建立粗略的X射線輻射圖。
整個科學(xué)儀器的重量不到3千克,消耗的功率約為4W。控制系統(tǒng)使包裝的重量達(dá)到12千克,而整個衛(wèi)星的體積只有一本厚書本的大小。
HaloSat于2018年發(fā)射,其任務(wù)已延長至2020年中。到目前為止,它已經(jīng)繪制了銀河系和蟹狀星云的X射線輻射圖。簡單的標(biāo)測光譜儀已經(jīng)提供了非常清晰的數(shù)據(jù),這將使數(shù)年的分析和見解成為可能。