HALCA

Nombres: HALCA; MUSAS-B; VSOP

Operador: ES COMO

ID COSPAR: 1997-005A

SatCat №: 24720

Sitio web: Inicio HALCA

Duración de la misión: 8 años, 9 meses, 18 días

Fabricante: NEC Toshiba Space Systems

Masa de lanzamiento: 830 kg (1.830 lb)

Dimensiones: 1,5 m x 1 m (4,9 pies x 3,3 pies)

Fecha de lanzamiento: 04:50 12 de febrero de 1997

Cohete: M-5 -1

Sitio de lanzamiento: Kagoshima MV Pad

Desactivado: 30 de de noviembre de 2005

Parámetros orbitales

Sistema de referencia: Geocéntrico

Régimen: muy elíptica

Semieje mayor:17,259 km (10.724 millas)

Excentricidad: 0.5999671

Perigeo: 533,5 km (331,5 mi)

Apogeo: 21,244.1 13,200.5 km (mi)

Inclinación: 31.1880 grados

Período: 376,1 minutos

RAAN: 127.6566 grados

Número de revoluciones: 26766

Telescopio principal: antena de malla

Diámetro: 8 m (26 pies)

Las longitudes de onda: 1,3, 6, 18 cm (de radio)

HALCA (altamente Laboratorio Avanzado de Comunicaciones y astronomía), también conocido por su nombre de proyecto VSOP (Programa Observatorio Espacial VLBI), o el nombre en clave MUSAS-B (para el segundo de la Mu serie de la nave espacial Space Engineering), es un medidor japonesa del telescopio de radio de 8 diámetro, por satélite que fue utilizado para VLBI (VLBI). Fue la primera misión dedicada VLBI espaciales.

Fue colocado en una órbita muy elíptica con un apogeo altitud de 21.400 km y un perigeo altitud 560 km, con un período orbital de aproximadamente 6,3 horas. Esta órbita permitido de imágenes de fuentes de radio celestes por el satélite en combinación con un conjunto de telescopios de radio en tierra, de tal manera que tanto el bien (u, v) se obtuvieron cobertura de avión y de muy alta resolución.

Aunque diseñado para observar en tres bandas de frecuencia: 1,6 GHz, 5,0 GHz y 22 GHz, se encontró que la sensibilidad de la banda de 22 GHz tenía severamente degradada después de la implementación orbital, probablemente causada por la deformación de vibración de la forma de plato en el lanzamiento, por lo tanto limitar las observaciones a las bandas de 1,6 GHz y 5,0 GHz.

HALCA se puso en marcha en febrero de 1997 a partir de Kagoshima Centro Espacial, e hizo sus observaciones finales VSOP en octubre de 2003, muy por encima de su vida útil de 3 años se predijo, antes de que la pérdida de control de actitud. Todas las operaciones se terminaron oficialmente en noviembre de 2005.^[2]

Una misión de seguimiento ASTRO-G fue planeada (VSOP-2), con una fecha de lanzamiento propuesto de 2012, pero el proyecto fue cancelado en 2011 debido al aumento de los costes y las dificultades de alcanzar sus objetivos científicos. Se esperaba alcanzar resoluciones de hasta diez veces mayor y hasta diez veces mayor sensibilidad que su predecesor HALCA.

La cancelación de ASTRO-G sale del ruso radioastron misión como la instalación de VLBI espacio sólo está operativa actualmente.

Aspectos destacados

• Las observaciones de máseres hidroxilo y púlsares a 1,6 GHz
• La detección de franjas de interferencia para cuasar PKS1519-273 entre HALCA y radiotelescopios terrestres
• Rutinas de imágenes de los cuásares y galaxias de radio, etc. mediante observaciones VLBI experimentales con redes de radiotelescopios terrestres y HALCA

Enlaces externos

• HALCA
• VSOP

http://www.isas.jaxa.jp/e/enterp/missions/halca/

Antena con un diámetro efectivo de 8 m, hecho de una combinación de redes de cable y el plano de simetría de malla metálica. Las ondas de radio son conducidos a la bocina de alimentación de 2,5 m de largo por dos (principal y secundaria) espejos de reflexión.

Después del lanzamiento, el control orbital del satélite se realizó el 14 de febrero, 16 y 21 de 1997, tras el establecimiento del control de actitud de tres ejes. El 28 de febrero, se completó el despliegue de la reflexión de espejo principal de la gran antena. pleno funcionamiento como un satélite VLBI espacial comenzó después de los chequeos técnicos, tales como el establecimiento de un enlace de comunicación interactiva con la estación de seguimiento.

HALCA previsto utilizar tres bandas de frecuencia, 1,60 / 1,73 GHz, 4,7 / 5,0 GHz y 22.0 / 22.3GHz. La sensibilidad de la banda de 22GHz disminuyó drásticamente, sin embargo, probablemente causado por la vibración en el lanzamiento. Las observaciones fueron hechas tanto por el uso de las bandas de 1,6 GHz y 5,0 GHz intensamente.

Antes del lanzamiento, la vida de la misión HALCA se estimó en alrededor de 3 años, debido a la radiación dañaría su panel solar-array y acortar su vida drásticamente. Sin embargo, el satélite continuó operando hasta noviembre de 2005, 8 años y 9 meses después del lanzamiento.

Usando HALCA, un radiotelescopio virtual con una abertura 30.000 km (radio de aproximadamente tres veces la de la Tierra) fue creado. Las observaciones de los cuerpos celestes se realizaron en colaboración con las redes de radiotelescopios en el suelo en todo el mundo,

Hemos tenido éxito en la observación de las ondas de radio y de chorro de rayos X a partir de PKS0637-752 cuásar con una resolución de 2 / 10.000 seg de arco y un chorro de M87 Galaxy con 1 / 1.000 seg resolución de arco.

El equipo internacional VSOP se dio cuenta de VLBI espacial por primera vez en el mundo y las observaciones realizadas. Fue galardonado con el Premio Laurel de 2005 IAA (Academia Internacional de Astronáutica).

Los astrónomos Hacer Primeras imágenes del telescopio espacial Con Radio

Marcando un importante hito en la historia de la astronomía de radio, los científicos del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) en Socorro, Nuevo México, se han realizado las primeras imágenes utilizando una antena de radio telescopio en el espacio. Las imágenes, más de un millón de veces más detalladas que las producidas por el ojo humano, utilizan el nuevo satélite HALCA japonesa, trabajando en conjunto con la Fundación Nacional de Ciencia (NSF) de matriz de base muy larga (VLBA) y el Very Large Array (VLA) radiotelescopios terrestres. Las imágenes de estos lugares es el resultado de un esfuerzo NRAO a largo plazo con el apoyo de la National Aeronautics and Space Administration (NASA).

“Este éxito significa que nuestra capacidad para crear imágenes detalladas de radio de los objetos en el universo ya no está limitado por el tamaño de la Tierra”, dijo el Director de NRAO Paul Vanden Bout. “La visión de la astronomía acaba de convertirse en mucho más nítida.”

HALCA, lanzado el 11 de febrero por el Instituto de Ciencia Espacial y Astronáutica (ISAS) de Japón, es el primer satélite diseñado para obtener imágenes de radioastronomía. Es parte de una colaboración internacional dirigida por ICEA y respaldada por NRAO; Observatorio Astronómico Nacional de Japón; Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL); la Agencia Espacial Canadiense; el Fondo Nacional de Australia Telescope; la Red VLBI Europea y el Instituto Conjunto para VLBI en Europa.

El 22 de mayo, HALCA observó una galaxia lejana llamada activa PKS 1519-273, mientras que el VLBA y VLA también observaron la misma. Los datos del satélite fue recibida por una estación de seguimiento en las instalaciones de NRAO en Green Bank, Virginia Occidental. los datos grabados en cinta desde el satélite y desde los telescopios de radio en el suelo fueron enviados al Centro de Operaciones (AOC) en Socorro, Nuevo México matriz de NRAO.

En Socorro, astrónomos y científicos informáticos utilizan una computadora de propósito especial para combinar digitalmente las señales del satélite y los telescopios terrestres para hacerlos trabajar todos juntos como una sola, radiotelescopio gigante. Esta máquina dedicada, la VLBA Correlator, construido como parte del instrumento VLBA, se modificó en los últimos cuatro años para permitir que se incorporan datos del satélite. La correlación de los datos de observación se completó con éxito el 12 de junio, después de que se estableció la fecha exacta de la grabación por satélite. El tratamiento posterior del ordenador produce una imagen de PKS 1519-273 – la primera imagen jamás producido utilizando un telescopio de radio en el espacio.

Por Jim Ulvestad, el astrónomo NRAO que hizo la primera imagen, el éxito puso fin a una larga búsqueda de esta nueva capacidad. Ulvestad participó en un experimento hace más de una década en la que un satélite de comunicaciones de la NASA, TDRSS, se utilizó para probar la idea de hacer imágenes astronómicas de radio mediante la combinación de datos de espacio y de radio telescopios de tierra. Este experimento mostró que una antena en órbita podría, de hecho, el trabajo en conjunto con los observatorios de radio basados en tierra, y allanado el camino para HALCA y un satélite ruso radioastronomía planeado llamada RadioAstron.

“Esta primera imagen es un hito importante técnica, y demuestra la viabilidad de una misión mucho más avanzada, surgen, actualmente en estudio por la NASA”, dijo Ulvestad.

La primera imagen mostraba ninguna estructura en el objeto, incluso en el nivel de detalle extremadamente fino alcanzable con HALCA; es lo que los astrónomos llaman una “fuente puntual”. Este objeto también aparece como una fuente puntual en todas-terrestres observaciones. Además, el experimento TDRSS 1986 observó el objeto, y, si bien este experimento no produjo una imagen, se indicó que PKS 1519-273 debería ser una fuente de punto.

“Esta imagen simple punto puede no parecer muy impresionante, pero su belleza para nosotros es que muestra todo nuestro sistema, complejo está funcionando correctamente. El sistema incluye no sólo los que orbitan y terrestres antenas, sino también la determinación de la órbita, estaciones de seguimiento , el correlador, y el software de procesamiento de imágenes, “dijo Jonathan Romney, el astrónomo NRAO que dirigió el desarrollo del correlador VLBA, y su mejora para procesar los datos de los telescopios en órbita de radio. “Nos gustaría ser escéptico de una imagen compleja si no hubiéramos sido capaces de obtener una buena imagen de punto en primer lugar,” añadió Romney.

Un segundo objetivo de la observación, el quásar 1156 + 295, observado el 5 de junio, hizo una imagen más interesante. Visto por los observatorios de radio basados en tierra, este objeto, a una distancia de 6,5 mil millones de años luz, se ha sabido para mostrar un alargamiento en su estructura al noreste del núcleo. Sin embargo, visto con el sistema tierra-espacio, está claramente demostrado que tiene tanto un núcleo y un complejo de “chorro” que emerge del núcleo. Tales chorros, que consisten en partículas subatómicas que se mueven cerca de la velocidad de la luz, se ven en muchos quásares y galaxias activas en todo el universo. De hecho, 1156 + 295 es uno de una clase de objetos encontrados recientemente por el Observatorio Compton de Rayos Gamma de la NASA para exhibir potente emisión de rayos gamma; estos objetos se encuentran entre los más compactos y energético conocido en el universo.

“Si se demuestra que este objeto es en realidad un sistema central de chorro, HALCA ha producido su primera nueva información científica, y demuestra sus capacidades de imagen para una variedad de investigaciones astrofísicas”, dijo Romney. “Esta imagen muestra que el chorro se extiende mucho más cerca del núcleo, o” motor central ‘del quásar que se muestra mediante imágenes de planta única, “añadió Romney.

“Este es un logro emocionante e histórico para la radioastronomía,” dijo Miller Goss, director de VLA / VLBA de NRAO. “En NRAO, hemos visto a nuestros colegas – los científicos, ingenieros eléctricos, informáticos y técnicos en Socorro y Green Bank – trabajo durante años en este proyecto Ahora, pueden estar orgullosos de su éxito.”.

Los radioastrónomos, al igual que los astrónomos usando la luz visible, por lo general tratan de hacer que las imágenes de los objetos a los que apuntan sus telescopios. Debido a que las ondas de radio son mucho más largas que las ondas de luz, un telescopio de radio debe ser mucho más grande que un instrumento óptico con el fin de ver la misma cantidad de detalles. Una mayor capacidad de ver los detalles, llamado poder de resolución, ha sido una búsqueda de astrónomos de radio durante más de medio siglo.

Para ver un nivel de detalle igual a la revelada por los telescopios ópticos requeriría un plato de radio-telescopio de millas de diámetro. En la década de 1950, los científicos británicos y australianos desarrollado una técnica que utiliza antenas más pequeñas, separadas ampliamente, y se combinan sus señales para producir poder de resolución igual a la de un solo plato tan grande como la distancia entre los platos más pequeños. Esta técnica, llamada interferometría, es utilizado por el VLA, con 27 antenas y una separación máxima de 20 millas, y el VLBA, con 10 antenas y una separación máxima de 5.000 millas. Los sistemas como el VLBA, en el que las antenas son tan ampliamente separados que los datos deben ser individualmente grabada en cada sitio y combinado después de la observación, se denominan sistemas de interferometría de base muy larga (VLBI). VLBI fue desarrollado por astrónomos estadounidenses y canadienses y la primera se presentó con éxito en 1967.

El VLBA, el trabajo con los telescopios de radio en Europa, representa el mayor telescopio de radio que pueden ser acomodadas en la superficie de la Tierra. Con una órbita que la lleva más de 13.000 millas sobre la Tierra, HALCA, trabajando con los telescopios basados en tierra, se extiende la “visión aguda” de la radioastronomía más lejos que nunca. Usando HALCA, radioastrónomos esperan producir rutinariamente imágenes con más de 100 veces el detalle visto por el telescopio espacial Hubble.

Los astrónomos de todo el mundo están esperando para usar el satélite para buscar respuestas a preguntas acerca de algunos de los objetos más distantes y intriging en el universo. Tanto como un tercio del tiempo de observación del VLBA se dedicará a las observaciones en conjunto con HALCA. Durante la vida útil esperada de cinco años de HALCA, los científicos esperan observar cientos de quasares, pulsares, galaxias y otros objetos.

Lanzado desde el Centro Espacial de Japón Kagoshima, HALCA orbita la Tierra cada seis horas, que van desde 350 a 13.200 millas de altura. El satélite de 1.830 libras tiene una antena parabólica de 26 pies de diámetro. La antena, doblado como un paraguas para la puesta en marcha, se desplegó bajo control de radio de la tierra el 26 de febrero se señaló la antena hacia PKS 1519-273 después de una salida de tres meses de la de la electrónica, las computadoras y los sistemas de orientación nave espacial.

HALCA observaciones representan una verdadera colaboración científica internacional. Además de la nave espacial HALCA, construido, lanzado y operado por el ICEA de Japón, la participación de un gran número de telescopios de radio en tierra es también esencial. Instrumentos VLBA y VLA de NRAO, incluyendo el correlador VLBA, serán un componente vital de esta colaboración. Otros telescopios de radio en los EE.UU., Japón, Europa y Australia, también participarán.

Instalación de NRAO en Green Bank, Virginia Occidental, es una de las cinco estaciones de seguimiento en los que se recibidos y registrados los datos recogidos en la nave espacial. Otra es en un centro de ICEA en Japón, y el JPL opera tres estaciones de seguimiento adicionales, en California, Australia y España. JPL además contiene información de todas las estaciones de seguimiento para determinar la órbita de la nave espacial muy precisa necesaria para reducir estas observaciones.

Los esfuerzos NRAO VLBI espacial en Socorro y Green Bank fueron apoyados por la financiación de la National Aeronautics and Space Administration. El Observatorio Nacional de Radioastronomía es una instalación de la Fundación Nacional de Ciencia, operada bajo un acuerdo cooperativo por Associated Universities, Inc.