Авиация Квант-1 - Инструменты

06 июля 2011


Оглавление:
1. Квант-1
2. Запуск и стыковка
3. Инструменты
4. Дальнейшие модификации
5. Основные научные результаты

Модуль Квант состоял из двух отсеков, пригодных для работы экипажа, и одного аппаратного отсека. В комплекс научной аппаратуры модуля входила так называемая астрофизическая обсерватория РЕНТГЕН. В состав этой обсерватории входили:

TTM

Телескоп с теневой маской, английский вариант названия COMIS/Coded Mask Imaging Spectrometer, — широкоугольная камера, использующая в качестве входной апертуры кодирующую маску для определения положения источников. Телескоп ТТМ был разработан в сотрудничестве с Лабораторией Космических Исследований в Утрехте и Школой Физики и Космических Исследований Бирмингемского Университета. Телескоп ТТМ являлся первым в мире орбитальным рентгеновским телескопом, использовавшим принцип кодирующей аппертуры для построения изображений. Поле зрения телескопа — 15х15 градусов, угловое разрешение около 2 угл минут. Рабочий диапазон телескопа 2-30 кэВ, энергетическое разрешение, определяемое свойствами позиционно чувствительного пропорционального счетчика, использовавшегося для регистрации фотонов, около 20 % на энергии 6 кэВ. Детектор был заполнен смесью ксенона и углекислого газа под давлением в 1 атм. Рабочая площадь детектора составляла 540 кв. см

HEXE

Спектрометр HEXE являлся разработкой Института внеземной физики общества им. Макса Планка. Спектрометр состоял из четырех детекторов NaI и CsI и работающих по принципу «фосвич». Поле зрения инструмента ограничивалось коллиматорами размером 1.5х1.5 градуса. Каждый из 4 идентичных детекторов HEXTE имел эффективную площадь около 200 кв.см. Рабочий диапазон энергий инструмента 15-200 кэВ. В этом спектральном диапазоне большую важность имеет возможность максимально надежно учесть вклад инструментального фона, что делалось при помощи принципа «качающегося» коллиматора. Детекторы инструмента некоторое время смотрели на источник, после чего в течение нескольких минут отворачивались на 2.5 градуса и смотрели на «чистое» небо, что фактически означало измерение инструментального фона детектора. В качестве пассивной защиты с боковых и задней стороны инструмента использовались покрытия из свинца олова и меди.

Siren2

Газовый сцинцилляционный пропорциональный спектрометр, разработанный в ЕКА, предназначался для получения спектров с энергетическим разрешением значительно превышающих таковое у газового счетчика телескопа ТТМ. Поле зрения инструмента ограничивалось коллиматором размером 3 градуса. Рабочий энергетический диапазон 2-100 кэВ. Эффективная площадь около 300 кв.см. Стабильность энергетической шкалы обеспечивалась слежением за набором калибровочных эмиссионных линий. К сожалению, практически в самом начале работы обсерватории инструмент вышел из строя.

Пульсар Х-1

Комплекс «Пульсар Х-1» состоял из двух спектрометров «Спектр» и «Ира». Спектрометр «Спектр» представлял собой комплекс из 4 идентичных детекторов изготовленных из кристалла NaI с регистрирующими фотоумножителями, окруженный активной антисовпадательной защитой из CsI. Рабочий диапазон энергий спектрометра 20-800 кэВ. Поле зрения было ограничено коллиматором размером 3х3 градуса. Спектрометр «Ира» предназначался для регистрации гамма всплесков. Регистрирующая часть была полностью идентична спектрометру «Спектр» за исключением того, чтпо его поле зрения не было ограничено коллиматором,

Глазар

Ультрафиолетовый телескоп «Глазар», разработанный в Специальном конструкторском бюро «Гранит» в сотрудничестве с Бюраканской Астрофизической обсерваторией, был предназначен для сканирования неба на длине волны 1600 ангстрем с целью поиска галактик и квазаров, имеющих избыток в ультрафиолетовом диапазоне. Обнаруженные объекты планировалось затем более подробно исследовать другими инструментами. В дополнение ожидалось, что телескоп измерит ультрафиолетовый поток ряда известных источников в нашей Галактике и за ее пределами. Телескоп был построен по схеме Ричи-Кретьена и имел поле зрения диметром 1.3 градуса, угловое разрешение около 20 угл секунд. Фокусное расстояние телескопа 1.7 м, диаметр главного зеркала — 40 см. Микроканальная пластина, размещеная в фокальной плоскости телескопа, смещала изображение из ультрафиолетового в видимый диапазон, где оно фиксировалось на обычную фотопленку. Две коррекционные линзы из флуорида лития, катод из иодида цезия, окно катода из йодида магния и интерференционный фильтр из фуорида кальция ограничивали пропускание оптической системы телескопа диапазоном длин волн шириной 250 ангстрем вокруг длины волны 1640 ангстрем. Телескоп был установлен на платформу на внешней стороне модуля Квант. Пара звездных датчиков телескопа использовалась для фиксации его поля зрения в двух осях, еще пара звездных датчиков, наклоненные по 41 и 45 градусов по отношению к оптической оси телескопа служили для предотвращения его вращения вокруг оси. Наблюдения проводились во время, когда станция МИР находилась в тени Земли, типично длина таких наблюдений 20-30 минут. Телескоп мог работать как в автоматическом режиме, так и в режиме ручного управления. После того, как кассета с пленкой заканчивалась космонавты заменяли ее новой, используя паредаточную камеру. Каждая кассета содержала около 8 м пленки, даюших возможность сделать более 150 фотографий. Тестовые наблюдения телескопа были проведены в июне-июле 1987 года. Наблюдения показали, что чувствительность телескопа меньше, чем ожидалось, в результате чего обзоры всего неба не проводились. Основной модой работы телескопа были наблюдения скоплений OB звезд.

В 1990 году телескоп был дополнен ультрафиолетовым телескопом «Глазар-2»

Светлана

Инструменты для биологических исследований

Квант имел шесть гиродинов, которые могли использоваться для переориентации станции без использования двигателей коррекции. Квант содержал также некоторые системы жизнеобеспечения космонавтов, такие как генератор кислорода и аппаратура для удаления углекислого газа из воздуха станции. На Кванте была доставлена дополнительная солнечная батарея, которая впоследствии была установлена на основном модуле станции.

Просмотров: 4401

<<< Интеграл (обсерватория)

Кеплер (телескоп) >>>