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超冷X射线仪器失去了它的凉爽

点击量:   时间:2019-02-05 03:06:04

作者:Maggie McKee有史以来最冷的飞入太空的仪器出乎意料地失去了液态氦冷却剂 - 这使得它毫无用处这次事故发生在2005年7月10日日本X射线卫星上发射一个月之后该仪器称为X射线光谱仪(XRS),是日本Astro-E2上发射的三种X射线探测器之一任务该任务后来改名为朱雀 XRS的工作温度仅为0.06开尔文(绝对零度以上0.06°C),以便检测X射线光子在其探测器上沉积的热量但是8月8日,任务操作员意识到它用来维持这个温度的液氦冷却剂全部蒸发了美国宇航局位于美国马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的XRS团队成员Richard Mushotzky说:“这是一次重大损失” “在心理上,情况更糟我们已经在这方面工作了20年“Goddard的科学家们在20世纪80年代初期首次设计了XRS,并在地球上的原子物理实验中使用了多年但是该仪器在太空中没有运气,它被设计用于太空预算问题使它无法按原计划于1999年在美国宇航局的钱德拉X射线天文台上发射然后,XRS于2000年登上了日本的Astro-E卫星但是它的M5火箭的第一阶段在宇宙飞船到达之前就失败了轨道现在,一个无法解释的问题导致仪器的关键液氦消失大多数X射线探测器通过将其信号转换为电来测量X射线光子,但XRS直接测量它们的热量它使用几个绝缘层使其比空间更冷,这是2.7 K(绝对零度以上2.7°C) 1.3K的液氦围绕着冰箱,冰箱使用磁场来保持XRS超冷 15 K处的一层实心氖环绕着氦气,然后是多层绝缘层 Mushotzky告诉“新科学家”杂志,XRS将成为测量太空中热气体速度和温度的“首要仪器”,让天文学家能够研究“物体如何移动的动力”它的亮度是Chandra光栅光谱仪的10倍,高能量灵敏度的5倍 “它也可以让我们看看以前没有看过的物体,”Mushotzky说这是因为钱德拉可以测量点状源的高分辨率X射线光谱,但不能测量星系和星系团等扩展源但是,他说,任务“不是一个彻底的损失”朱雀的另外两种仪器也应该研究高能现象,例如超新星残骸和黑洞,它们吞噬周围的物质其中一种仪器也是首次飞行它被称为硬X射线探测器(HXD),它将研究高能X射线光子,例如在超新星冲击波中材料加速到每秒10,000公里时产生的光子它的设计灵敏度是欧洲Integral太空船探测器的几倍 “我们乐观地认为,我们仍然可以开展一项非常有趣的科学计划 - 但不像以前那样具有革命性,”Mushotzky说 “这非常令人失望,”他说 “我们相信XRS是X射线天文学家未来的潮流”没有合适的航天器计划在未来十年内发射,