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NASA의 이미징 X 선 폴라리메이트리 익스플로러 우주선은 스페이스 엑스 팔콘 9 로켓의 페이로드 공정 내부 캡슐화 준비. 신용: NASA
NASA 천문학 위성은 이번 주 플로리다에서 이륙 할 때 팔콘 9 로켓에 전용 타고 얻을 수있는 가장 작은 탑재하중이 될 것입니다, 하지만 스페이스 엑스 발사기는 적도를 포옹 임무의 특이한 궤도에 도달하기 위해 근육을 구부려해야합니다.
천문대는 발사 구성에서 냉장고의 크기에 관한 것이며, 발사대 39A의 리프트 오프는 1 a.m. EST (0600 GMT) 목요일에 90 분 동안 열리는 것을 위해 설정됩니다.
스페이스 엑스의 팔콘에 전용 발사예약 위성 9 로켓은 많은 톤을 무게 수 있습니다, 하지만 NASA의 이미징 X 선 폴라리 메트리 익스플로러는 단지 727 파운드 (330 킬로그램)의 무게와 발사기의 볼륨감 있는 탑재하중 덮개의 작은 부분을 채웁니다.
임무는 지구 위의 궤도 373 마일 (600 킬로미터)로 향하고있다. 그러나 대부분의 스페이스 엑스 임무처럼 케이프 커내버럴에서 동쪽 또는 북동쪽으로 직선 샷을 하는 대신, 팔콘 9 로켓은 이륙 후 반 시간 이내에 적도를 교차할 때 하드 왼쪽 회전을 할 것입니다.
팔콘 9의 두 번째 단계 엔진은 로켓이 옆으로 날아가서 IXPE 우주선을 적도 양쪽의 위도에서 0.2도만 이탈하는 궤도로 기동합니다.
위성 궤도의 비행기를 변경하는 기동, 구어체로 불리는 "도그레그," 팔콘 9의 성능 능력의 대부분을 소비합니다. 비행기 변경 기동없이 유사한 고도로 발사 팔콘 9 30,000 파운드, 또는 14 미터톤의 탑재하중을 로프트 할 수 있습니다.
비행기 의 변화를 고려하고, 재사용 가능한 팔콘 9 부스터를 해상 착륙으로 되돌릴 수 있는 충분한 추진제를 예약하면 스페이스엑스의 주력 로켓운반 용량이 톤이상으로 줄어듭니다.
"우리는 케이프에서 동쪽으로 발사한 다음 28도 경사 궤도에 진입할 것입니다." NASA의 IXPE 임무 발사 책임자인 팀 던(Tim Dunn)은 스페이스플라이트 나우(Spaceflight Now)와의 인터뷰에서 말했다. "우리가 아프리카 해안 바로 떨어져 있는 적도를 때렸을 때... 우리는 28도 를 꺼내기 위해 꽤 중요한 도그 레그를 합니다. 이는 중요한 비행기 변화입니다. 그러나 다행히도, 우리는 약 330 킬로그램 우주선 질량을 보고, 우리는 팔콘에 성능을 많이 가지고 9 로켓.
"우리는 상당한 마진을 가지고 있지만, 우리가 발사하는 질량을 감안할 때, 우리는 모두 팔콘 9가 매우 고성능 차량이라는 것을 알고 있으며, 28도 성향을 제로로 많은 성능을 발휘합니다."
8월 29일 케네디 우주 센터에서 이전 팔콘 9 발사의 파일 사진. IXPE는 다섯 번째 비행에서 B1061로 지정된 동일한 재사용 가능한 부스터를 사용합니다. 신용: 마이클 케인 / 우주 비행 지금 / 콜드 라이프 사진
팔콘 9의 두 번째 단계는 임무에 약 33 분 궤도에 IXPE 우주선을 배치한 다음, 대기권에 다시 진입하고 태평양을 통해 점화하는 데궤도 화상에 대한 멀린 엔진을 재점화합니다.
NASA의 케네디 우주 센터의 지상 승무원은 팔콘9 로켓 일요일 밤에 IXPE 우주선을 부착, 던은 말했다, 스페이스 엑스테스트 발사대에 부스터를 발사 한 후 하루 39A 탑재하중없이.
우주선과 로켓의 통합은 IXPE가 콜로라도 볼더의 볼 항공 우주 공장에서 11 월에 도착 스페이스 엑스의 페이로드 처리 시설에서 테스트 및 체크 아웃의 몇 주를 다음과 같습니다.
미션의 예비 설계 단계에서 엔지니어들은 IXPE가 노스롭 그루먼의 공중 투하 페가수스 XL 로켓에 발사할 것이라고 생각했습니다. IXPE 우주선은 원래 페가수스 로켓의 페이로드 페어링 봉투 안에 맞게 설계되었습니다.
IXPE는 남대서양 이상에서 방사선에 X선 기기의 노출을 최소화하기 위해 특이한 적도 궤도에서 비행해야 하며, 이 지역은 반 알렌 내역 방사선 벨트가 지구 표면에 가장 가깝게 나타난다. 이는 IXPE의 감도에 희미한 천문X선 소스에 영향을 줄 수 있는 간섭을 줄일 수 있습니다.
이탈리아피사국립원자력물리학연구소의 IXPE 미션을 담당하는 이탈리아 IXPE 공동 연구원루카 발디니(Luca Baldini)는 "적도 궤도에서 우주파 배경이 최소한이기 때문에 T 그는 우리에게 매우 중요하다"고 말했다. "그것은 충전된 입자의 배경 면에서 촬영할 수 있는 최고의 궤도입니다."
노스롭 그루먼의 공중 발사 페가수스 XL 로켓은 이전 페가수스 임무 4편의 외딴 열대 준비 지점인 콰잘린 환초 근처 태평양 상공에서 IXPE 우주선을 적도 궤도에 보낼 수 있었다.
그러나 스페이스 엑스의 훨씬 더 큰 팔콘 9 케네디 우주 센터에서 일을 할 수 있습니다, 저렴 할 수 있습니다. 스페이스 엑스는 재 사용 팔콘9 부스터에 IXPE를 시작하기 위해 2019 년에 5,030 만 달러의 계약을 수상, 노스 롭 그루먼은 NASA를 청구하는 동안 $56 백만 페가수스 발사에 대한 2014.
NASA의 이미징 X 선 폴라리메이트리 익스플로러 우주선은 스페이스 엑스 팔콘 9 로켓의 페이로드 공정 내부 캡슐화 준비. 신용: NASA
IXPE 임무는 비용 상한선과 고도로 초점을 맞춘 연구 목표를 갖춘 NASA의 소규모 탐험가급 과학 임무 라인의 일부입니다. IXPE는 블랙홀, 중성자 별, 그리고 우리 자신의 은하수 내외의 다른 물체와 같은 먼 우주 소스에서 오는 X 선의 양극화를 측정합니다.
"IXPE는 엑스레이 하늘에 새로운 창을 열 것입니다, 화상 편광의," 브라이언 램지, 알라바마에 있는 NASA의 마샬 우주 비행 센터에 임무의 부수석 조사관은 말했습니다. "우주에서 가장 극적이고 활기찬 사건이 어떻게 일어나는지 이해하는 데 도움이 될 두 가지 완전히 새로운 측정을 제공할 것입니다."
이 우주선은 이탈리아의 NASA 파트너가 공급하는 최첨단 탐지기에 들어오는 X선 망원경 3개에 초점을 맞추고 있습니다.
"우리는 블랙홀을 보고, 별을 폭발시키고 있습니다." 램지가 말했다. "우리는 지구 자기장의 천천만 배에 달하는 매우 강렬한 자기장을 보고 있습니다. 그래서 우리는이 임무에 대해 매우 기쁘게 생각하고 있습니다. 우리는 궤도에 서서 이 매우 이국적인 X선 소스의 신비를 조사하기 시작하기를 매우 열망합니다."
팔콘 9 로켓과 분리한 후 IXPE는 태양열 어레이를 열고 발사 후 약 1주일 후에 종이 접기와 같은 붐을 연장합니다. 미션의 세 개의 X선 미러 모듈은 확장 끝에 장착되어 있으며, 이 모듈은 위성에 약 17피트(5.2미터) 길이의 끝을 제공합니다.
거울은 우주선의 본체에 검출기에 X 선 빛을 다시 초점을 맞출 것이다.
IXPE는 NASA의 포트폴리오에서 여러 X 선 천문학 임무 중 하나이지만 X 선 빛의 편광 신호를 측정하는 첫 번째 조정입니다.
"광자는 양극화라고 불리는 이 이국적인 속성과 함께 제공됩니다." 발디니가 말했다. "편광은 X선의 전기장이 진동하는 비행기의 방향과 관련이 있습니다. X선이 우리의 검출기와 상호 작용할 때, 무슨 일이 일어나는 것은 광자 사라지고 그 자리에 전자가 나타납니다. 우리가 하려고 하는 것은 이 전자의 발자취를 따르고 배출 방향을 재구성하는 것입니다."
이 정보는 천체 물리학자들에게 은하계 의 중심에 있는 초거대 블랙홀을 포함하여 블랙홀과 초거대 물체 주변의 극단적인 환경에 대해 알려줍니다.
NASA는 2년 1차 임무를 위해 IXPE에 자금을 지원하고 있습니다. 우주선은 포인팅 또는 궤도 기동을 위한 로켓 연료가 필요하지 않습니다.
공간에서 이미징 X 선 폴라리메이트리 익스플로러의 아티스트의 개념. 신용: NASA
IXPE의 발사는 스페이스 엑스와 NASA에 대한 임무의 바쁜 스트레칭을 계속합니다.
이 임무는 2021년 팔콘 9 로켓의 28번째 비행으로, 역대 최고 팔콘 9편 기록을 연장할 것입니다. 발사 목요일 아침은 가장 최근의 팔콘 후 일주일 미만 예정 9 근처 케이프 커내버럴 우주 포스 스테이션에서 발사 스페이스 엑스의 스타 링크 인터넷 네트워크에 대한 궤도에 위성의 새로운 배치를 수행.
또한 9 월 말 이후 NASA 과학 임무의 네 번째 출시입니다.
스페이스 엑스 라이벌 유나이티드 발사 얼라이언스에 의해 만들어진 아틀라스 5 로켓은 NASA와 미국 지질 조사에 대한 Landsat 9 환경 모니터링 위성을 발사 27 반덴버그 우주 포스 기지에서, 캘리포니아. 또 다른 아틀라스 5는 NASA의 루시 소행성 탐험가와 케이프 커내버럴에서 10월 16일 출시.
그런 다음 스페이스 엑스는 11 월 24 일에 반덴버그에서 실험 NASA 임무를 시작하여 우주선이 지구와의 충돌 과정에있는 것으로 밝혀지면 어떻게 소행성을 우회 할 수 있는지 테스트했습니다.
1998년에 설립된 케네디의 NASA 발사 서비스 프로그램은 과학 임무를 우주로 운반하는 로켓 임무에 대한 기관의 조달 및 감독을 관리합니다. 군사 소유 의 우주 정거장에서 수십 비행 후, IXPE 임무는 케네디 우주 센터 속성에서 23 세의 프로그램의 첫 번째 발사될 것입니다.
"우리는 모두 컴플렉스 39A에서 출시하게 되어 매우 기쁩니다." 던이 말했다. "분명히, 그것은 KSC 속성에, 그래서 그렇게 하는 것이 흥미 진진한 - 또한 39A에 우리 앞에 간 임무의 중요한 유산. LSP가 우리가 지원하는 패드에서 임무를 시작했다고 말할 수있는 진정한 영광입니다 ... 토성 5 달에 임무, 그리고 분명히 우주 왕복선의 놀라운 유산, 그리고 팔콘 9s와 팔콘 헤비 최근 우리 앞에 와서."
NASA 관계자는 IXPE 임무는 패드 39A에서 발사할 필요가 있으며, 케이프 커내버럴의 패드 40에 있는 스페이스 엑스의 인근 시설에서 발사해야 하는데, 이는 39A의 물 억제 시스템이 리프트오프의 음향 에너지와 진동으로부터 IXPE의 과학적 탑재하중을 더 잘 보호할 수 있기 때문이라고 말했다.
"39A에서 설계되는 물 억제 시스템은 IXPE에 필요한 것과 거의 완벽하게 일치합니다.
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