Баллонная астрономия

Баллонная астрономия — астрономические наблюдения, проводимые с аэростатов. Телескоп при этом подвешивается к одному или нескольким стратостатам, которые поднимаются на высоту 20-40 км, то есть выше плотных слоёв атмосферы. Это приводит к значительному увеличению разрешающей силы, и проницания телескопа, позволяет вести наблюдения в полосах частот, которые блокируются атмосферой.[1]

Аэростатные телескопы гораздо дешевле космических телескопов, но их недостатками являются относительно малая высота и малое время полёта, составляющее лишь несколько дней. Однако, максимальная высота подъёма аэростатных телескопов — 50 км, что гораздо больше максимальной высоты для воздушных обсерваторий, таких как Воздушная обсерватория имени Койпера и SOFIA, которые могут подниматься лишь до 15 км.[1][2] С другой стороны, приземление аэростатных телескопов сопряжено с трудностями и зачастую приводит к повреждению или уничтожению телескопа.

Аэростат уменьшает поле обзора телескопа в области зенита, но длинный подвес способен уменьшить загораживание баллоном до 2°. Телескоп должен быть устойчив к воздействию ветров стратосферы, а также к вращению и колебательным движениям аэростата. Азимутальная устойчивость может быть обеспечена магнитометром вкупе с гироскопом или астровизиром для мелких коррекций.[2]

Запуски
Название Годы действия Описание и назначение
Stratoscope I 1957-59 12-дюймовый телескоп, прикреплённый к полиэтиленовому аэростату.[3] Первый аэростатный телескоп.[4] Производил фотосъёмку Солнца. В 1959 году был запущен ещё раз, теперь с телевизионным передатчиком.
Stratoscope II 1963-71 36-дюймовый телескоп, подвешенный к двум аэростатам.
THISBE 1973-76 Инфракрасный телескоп, использовавшийся для наблюдения собственного свечения атмосферы, зодиакального света, а также центральной области галактики.[5]
HIREGS 1991-98 Спектрометр высокого разрешения для изучения гамма-лучей и жёсткого рентгеновского излучения от солнечных вспышек и галактических источников. Использовал массив охлаждаемых жидким азотом германиевых детекторов.[6]
BOOMERanG 1997-2003 Микроволновый телескоп с криогенным детектором частиц, запущенный в долгий полёт над Антарктикой. Был использован для наблюдения реликтового излучения.[7]
MAXIMA 1998-99 Микроволновый телескоп с криогенным детектором частиц, использовавшийся для измерения реликтового излучения.[8]
HERO 2001-10 Телескоп жёсткого рентгеновского диапазона. Был запущен в 2001 году, но разбился в 2010, уничтожив телескоп.[9]
BLAST 2003- Субмиллиметровый телескоп с 2 м апертурой. Был уничтожен в ходе третьего полёта, но после восстановлен, и совершил четвёртый в 2010 г.[10]
InFOCμS 2004- Телескоп жёсткого рентгеновского диапазона с эффективной площадью 49 см2[11]
HEFT 2005 Телескоп жёсткого рентгеновского диапазона с оптикой, использовавшей падение лучей под малым углом.[12]
Sunrise 2009- 1-метровый телескоп ультрафиолетового диапазона со стабилизацией изображения и адаптивной оптикой, предназначенный для наблюдения Солнца.[13]

Примечания
  1. Kitchin, Christopher R. Astrophysical techniques. — 4th. — CRC Press, 2003. — С. 83. — ISBN 0-7503-0946-6.
  2. Cheng, Jingquan. The principles of astronomical telescope design (англ.). — Springer, 2009. — Vol. 360. — P. 509—510. — (Astrophysics and space science library). — ISBN 0-387-88790-3.
  3. Kidd, Stephen. Astronomical ballooning: the Stratoscope program (англ.) // New Scientist : magazine. — 1964. — 17 September (vol. 23, no. 409). — P. 702—704.
  4. Zimmerman, Robert. The universe in a mirror: the saga of the Hubble Telescope and the visionaries who built it (англ.). — Princeton University Press, 2010. — P. 18. — ISBN 0-691-14635-7.
  5. Hofmann, W.; Lemke, D.; Thum, C. Surface brightness of the central region of the Milky Way at 2.4 and 3.4 microns (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — 1977. — May (vol. 57, no. 1—2). — P. 111—114. — .
  6. Boggs, S. E. et al. Balloon flight test of pulse shape discrimination (PSD) electronics and background model performance on the HIREGS payload (англ.) // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A : journal. — 2002. — October (vol. 491, no. 3). — P. 390—401. — doi:10.1016/S0168-9002(02)01228-7. — .
  7. Masi, S. The BOOMERanG experiment and the curvature of the universe (англ.) // Progress in Particle and Nuclear Physics : journal. — 2002. — Vol. 48, no. 1. — P. 243—261. — doi:10.1016/S0146-6410(02)00131-X. — . — arXiv:astro-ph/0201137.
  8. Rabii, B. et al. MAXIMA: A balloon-borne cosmic microwave background anisotropy experiment (англ.) // Review of Scientific Instruments : journal. — 2006. — July (vol. 77, no. 7). — doi:10.1063/1.2219723. — . — arXiv:astro-ph/0309414.
  9. Malik, Tariq Huge NASA Science Balloon Crashes in Australian Outback. space.com (29 апреля 2010). Дата обращения: 28 февраля 2011.
  10. Devlin, Mark Balloon-borne Large-Aperture Submillimeter Telescope: home page (недоступная ссылка). blastexperiment. Дата обращения: 28 февраля 2011. Архивировано 3 июня 2011 года.
  11. Tueller, J. et al. InFOCμS hard X-ray imaging telescope // Experimental Astronomy. — 2005. — Т. 20. — С. 121—129. — doi:10.1007/s10686-006-9028-3. — .
  12. Chen, C. M. Hubert et al. In-flight Performance of the Balloon-borne High Energy Focusing Telescope (англ.) // Bulletin of the American Astronomical Society : journal. — 2006. — September (vol. 38). — P. 383. — .
  13. Schmidt, W. et al. SUNRISE Impressions from a successful science flight (англ.) // Astronomische Nachrichten : journal. — Wiley-VCH, 2010. — June (vol. 331, no. 6). — P. 601. — doi:10.1002/asna.201011383. — .
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.