Gebruiker:Jdeplaa/INTEGRAL
Het INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory (INTEGRAL) is een operationele ruimtetelescoop voor het waarnemen van gammastraling. Het werd in 2002 gelanceerd door de Europese ruimtevaartorganisatie. Het was de meest gevoelige telescoop voor gammastraling in de ruimte[1] voordat NASA's Fermi werd gelanceerd in 2008.
| INTEGRAL | ||||
|---|---|---|---|---|
| Afbeelding gewenst | ||||
| Algemene informatie | ||||
| Organisatie | ESA / Roskosmos / NASA | |||
| Lancering | 17 oktober 2002 01:33 UTC | |||
| Lanceerplaats | Kosmodroom Bajkonoer | |||
| Gelanceerd met | Proton (raket) | |||
| Massa | 3450 kg | |||
| Type omloopbaan | Geocentrisch / zeer elliptisch | |||
| Baanhoogte | 6282 - 156859 km | |||
| Omloopduur | 72.1 uur | |||
| Golflengte waarnemingen | röntgenstraling en gammastraling | |||
| Instrumenten | ||||
| IBIS | Imager in harde röntgen- en gammastraling | |||
| SPI | Spectrometer in harde röntgen- en gammastraling | |||
| JEM-X | Imager en spectrometer in röntgenstraling | |||
| Website | ||||
| ||||
INTEGRAL is een ESA-missie in samenwerking met Roskosmos en NASA. Het heeft een aantal opmerkelijke successen geboekt, bijvoorbeeld bij het opsporen van een mysterieuze 'iron quasar'. Het heeft ook succes gehad in het onderzoek naar de gamma-ray uitbarstingen en het bewijs voor zwarte gaten.[2]
Missie
bewerkenOmdat gamma- en Röntgenstraling door de atmosfeer van de Aarde worden tegengehouden, moeten waarnemingen aan straling uit het heelal ook vanuit de ruimte worden gedaan. INTEGRAL werd in 2002 gelanceerd vanaf de lanceerbasis in Baikonur, Kazachstan. Door de lancering met een Proton-DM2 raket bereikte de satelliet een baan met een perigeum van 700 km. De stuurraketten verhoogden vervolgens het perigeum om de satelliet buiten de dampkring te brengen en buiten de invloed van de schadelijkste zones in stralingsgordels. Het apogeum werd door de stuurraketten gesynchroniseerd met de Aardrotatie en daarmee blijft de satelliet binnen bereik van de grondstations.
INTEGRAL's operationele baan heeft een periode van 72 uur en heeft een hoge excentriciteit. Het perigeum staat met 10.000 km dicht bij de Aarde, binnen de stralingsgordels. De meeste tijd brengt de satelliet echter buiten deze regio door waar de wetenschappelijke waarnemingen worden gedaan. De verste afstand van de Aarde (Apogeum) is 153.000 km. Het hoogtepunt van de baan is geplaatst boven het Noordelijk halfrond om zoveel mogelijk contact met de grondstations te kunnen houden.
De satelliet wordt bediend via ESA's controlecentrum ESOC in Darmstadt, Duitsland. De communicatie loopt via grondstations in België (Redu) en Californië (Goldstone).
Instrumenten
bewerkenDe satelliet heeft vier wetenschappelijke instrumenten aan boord die dezelfde richting uit kijken. Op die manier kunnen de bronnen van gammastraling tegelijkertijd in verschillende energiebanden bestudeerd worden.
Het imaging instrument van INTEGRAL heet IBIS (Imager on-Board the INTEGRAL Satellite) en is gevoelig voor straling tussen 15 keV (harde Röntgenstraling) tot 10 MeV (gammastraling). De ruimtelijke resolutie is 12 boogminuten en daarmee kan de positie van een heldere bron beter dan 1 boogminuut nauwkeurig worden bepaald. Een masker van 95 x 95 rechthoekige tungsten tegels hangt 3.2 meter boven de detectoren. Het detectorsysteem bestaat uit een vlak met 128 x 128 Cadmium-Wolfraam tegels (ISGRI INTEGRAL Soft Gamma-Ray Imager) waaronder nog eens 64 x 64 Cesium-Jodide tegels zitten (PICsIT- Pixellated Caesium-Iodide Telescope). ISGRI is gevoelig tot 1 MeV, terwijl PICsIT tot 10 MeV gevoelig is. Beide detectoren zijn omringd door passieve schilden van tungsten en lood.
De primaire spectrometer aan boord van INTEGRAL is SPI (SPectrometer for INTEGRAL) die is ontwikkeld en gebouwd door de Franse ruimtevaartorganisatie CNES. Het instrument is gevoelig tussen 20 keV en 8 MeV. SPI bestaat uit een coded-mask van hexagonale wolfraam tegels boven een detectorvlak bestaande uit 19 Germaniumkristallen. De kristallen worden actief gekoeld door een mechanisch systeem en bereiken een energieresolutie van 2 keV bij 1 MeV.
IBIS en SPI hebben een methode nodig om achtergrondstraling tegen te houden. De SPI - ACS (Anti-Coincidence Shield) bestaat uit een masker, een schild en een detector schild. Het masker is een laag van plastic scintillators achter een vlak met wolfraam tegels. Het absorbeert de secundaire straling geproduceerd door de impact van straling op het wolfraam. De rest van het schild bestaat uit BGO scintillator tegels rond de zijkanten en de achterkant van SPI.
Het enorme oppervlak van de ACS maakt het een instrument op zich. De all-sky dekking en gevoeligheid maakt het een natuurlijke gamma-ray burst detector, en een gewaardeerd onderdeel van de IPN (InterPlanetaire Netwerk). Onlangs zijn nieuwe algoritmen ontwikkeld om ACS te gebruiken als telescoop door gebruik te maken van dubbele Compton verstrooiing. De ACS kan daardoor objecten bestuderen die buiten het beeldveld van de andere instrumenten vallen met een verrassend goede ruimtelijke en spectrale resolutie.
Twee JEM-X telescopen geven aanvullende informatie over de bronnen. Ze zijn gevoelig voor Röntgenstraling tussen 3 en 35 keV. Naast het feit dat ze het spectrale bereik vergroten is ook de ruimtelijke resolutie beter. De detectoren bestaan uit gasscintilatoren (xenon en methaan) in een microstrip layout onder een masker van hexagonale tegels
INTEGRAL heeft daarnaast een Optische Monitor (OCM), gevoelig voor zichtbaar licht met een golflengte tussen 500 en 580 nm.
INTEGRAL heeft ook een stralingsmonitor aan boord, de INTEGRAL Radiation Environment Monitor (IREM), om de deeltjesachtergrond in de baan te monitoren. IREM heeft een kanaal voor electronen en protonen, maar de monitor is zelfs gevoelig voor kosmische straling. In het geval dat de achtergrond hoger wordt dan een ingestelde drempel, dan kan IREM de instrumenten tijdelijk uitschakelen.
Dit artikel of een eerdere versie ervan is een (gedeeltelijke) vertaling van het artikel INTEGRAL op de Engelstalige Wikipedia, dat onder de licentie Creative Commons Naamsvermelding/Gelijk delen valt. Zie de bewerkingsgeschiedenis aldaar.
Bronnen
- INTEGRAL bij ESA (Engels)
- INTEGRAL overview bij CNES (Franse Ruimtevaartorganisatie)
- Integral operations page bij ESA
- INTEGRAL bij het ISDC (INTEGRAL Science Data Centre)
- INTEGRAL Mission Profile bij NASA's Solar System Exploration
- NSSDC overview page
- SPI/INTEGRAL meer informatie over SPI, de spectrometer voor INTEGRAL
- Een catalogus van INTEGRAL Bronnen (Engels) INTEGRAL bronnen geïdentificeerd door spectroscopie in het optisch en nabij-infrarood.
Referenties
- ↑ Teegarden, B. J., Sturner, S. J.Teegarden, B. J., Sturner, S. J. (April 1999). INTEGRAL Observations of Gamma-Ray Bursts. American Astronomical Society, HEAD meeting #4, #17.01; Bulletin of the American Astronomical Society 31: 717.
- ↑ Integral overview. ESA (13 april 2007). Geraadpleegd op 5 september 2009.
[[Categorie:Ruimtetelescoop]]