AstroSat اولین ماموریت اختصاصی و جدی نجومی فضایی هند

[mahdavi3d 14,067]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][b][color=#A52A2A]AstroSat[/color][/b]
[img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/astrosat__1.jpg[/img][/font][/size][/center]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/pslv-xl__1.jpg[/img][/font][/size][/center]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]AstroSat اولین ماموریت اختصاصی فضایی نجومی هند به شمار می رود. یک رصدخانه فضایی ملی برای هند در باند طیفی وسیع. استروست این فرصت را برای منجمان هندی فراهم می آورد که به تحقیقات در لبه نجوم اشعه ایکس و ماوراء بنفش بپردازند و به آنها اجازه می دهد به برخی از برجسته ترین مسائل اختر فیزیک مدرن ورود کنند.

اهداف علمی ابراز شده:[/font][/size][list]
[*][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]مشاهدات با چند طول موج: برای طیف گسترده ای از هر دو نوع منابع کهکشانی و خارج کهکشانی (AGN «هسته فعال کهکشان ها»، دوتایی ها، ستاره های شعله ور، SNR ها، خوشه ها و...) از پنج تلسکوپ به صورت مشترک استفاده شده که به طور همزمان از باند اشعه X سخت تا طیف مرئی را پوشش می دهد.[/font][/size]
[*][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]اندازه گیری های طیفی پَهن-باند اشعه ایکس: دربرگرفتن ویژگی های جذبی و نشری با قابلیت تفکیک پذیری در انرژی متوسط در باند طیفی از 0.3 تا 100 کیلو الکترون-ولت با سه ابزار اشعه ایکس هماهنگ شده.[/font][/size]
[*][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]مطالعات با تفکیک زمانی زیاد: تغییرات متناوب، غیر متناوب و بی نظم های اشعه ایکس در دوتایی های اشعه ایکس. شناسایی دوتایی های میلی ثانیه ای به هم پیوسته و AXP های جدید. مطالعه تکامل دوره های پالسی و مداری.[/font][/size]
[/list]
[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]انتظار می رود استروست فعالیت هایش را در زمینه تصویربرداری با وضوح زیاد UV برای مطالعات مورفولوژیکی اشیاء درون کهکشانی و برون کهکشانی، و همچنین مطالعه پهن-باند منابع اشعه ایکس و سایر اهداف چندطیفی، از ستارگان نزدیک گرفته تا هسته فعال کهکشان های بسیار دوردست، متمرکز کند.
استروست پروژه ای با همکاری نهادهای زیر است:
- TIFR (موسسه تحقیقات بنیادی تاتا)، بمبئی
- ISRO (سازمان تحقیقات فضایی هند)، بنگلور
- IIA (موسسه تحقیقات بنیادی تاتا)، بنگلور
- IUCAA (اینتر-دانشگاه مرکز نجوم و اختر فیزیک)، پون
- RRI (موسسه تحقیقات رامان)، بنگلور
- آزمایشگاه تحقیقات فیزیکی، احمدآباد
- CSA (آژانس فضایی کانادا)، کانادا
- دانشگاه لستر، انگلستان
- مشارکت بسیاری از دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی هند.[/font][/size]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]IUCAA (اینتر-مرکز دانشگاهی نجوم و اختر فیزیک) یک نهاد مستقل است که توسط کمیسیون کمک های مالی دانشگاهی به ترویج هسته ها و رشد گروه های فعال در نجوم و اخترفیزیک در دانشگاه های هند می پردازد. IUCAA در دانشگاه پونا در کنار مرکز ملی رادیو اخترفیزیک، که وظیفه به کارگیری رادیو تلسکوپ متر-موج غولپیکر (GMRT) را برعهده دارد، واقع شده است.[/font][/size]
[center]
[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_dfd_01.jpg[/img]
[b]شکل 1: تصویر فضاپیمای استروست و شاکله ابزارهای آن[/b][/font][/size][/center]

[color=#800000][size=4][font=tahoma,geneva,sans-serif][b]فضاپیما[/b][/font][/size][/color]
[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]پیکربندی و نوع طراحی باس فضاپیما دارای سابقه است و شبیه باس IRS است که قبلا استفاده شده. یک واحد مدیریت باس (BMU) شبیه آنچه که در یک مورد در CartoSat-2 به کار گرفته شده، برای مدیریت توابع اصلی باس مجتمع، شامل AOCS، پردازش فرمان، تله متری نگهداری، پردازش سنسور و پردازش موقعیت آنتن استفاده شده است.
EPS (زیرسیستم توان الکتریکی) : دو پانل خورشیدی با قابلیت چرخش تک محوره برای تولید توان الکتریکی استفاده می شود. در مدار کامل، جز در زمان گرفتگی، پانل ها به منظور تولید حداکثر قدرت به سمت خورشید گرا گیری می شوند. با تغییر جهت گیری ستاره ای، جهتگیری پانل های نیز دوباره آرایی می شود.
AOCS (زیرسیستم کنترل مدار و وضعیت) : این فضاپیما به روش 3 محوره تثبیت شده است. وضعیت با دو سنسور ستاره ای و سه جایرو حس می شود که قابلیت مکان گزینی ایی با دقت 1 آرک ثانیه محیا می کنند. اعمال وضعیت توسط چرخ های واکنشی و گشتاورسازهای مغناطیسی امکان پذیر شده است. دقت قابلیت اعمال مکان گزینی، کمتر از 0.05 درجه و قدرت اعمال آن 2 آرک ثانیه بر ثانیه است.
ارتباطات RF : داون-لینک باند ایکس داده محموله، دارای نرخ انتقال 150 مگابیت بر ثانیه (زمان واقعی) و 210 مگابیت بر ثانیه (تخلیه اطلاعات ضبط شده) است. برای ضبط داده های آنبورد، یک ضبط کننده حالت جامد با قابلیت ضبط 160 گیگابیت استفاده شده است.[/font][/size]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_dfd_02.jpg[/img]
[b]شکل 2: تصویر هنرمندانه از پیکربندی فضاپیمای استروست در حالت استقرار یافته.[/b][/font][/size][/center]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][b]پرتاب:[/b] ماموریت پرتاب استروست برای اواخر 2012 میلادی و توسط پرتابگر PSLV ایسرو (PSLV-22) و از پایگاه فضایی ستیش دهاوان (SDSC) برنامه ریزی شده است.
[b]مدار:[/b] مدار تقریبا استوایی، ارتفاع 650 کیلومتر، زاویه 8 درجه، تناوب 97 دقیقه است. این مدار به علت کسب حداقل گذر SAA (ناهنجاری اقیانوس اطلس جنوبی) انتخاب شده است.
میکروماهواره اندونزیایی LAPAN-A2 هم به عنوان محموله جانبی این ماموریت، حضور خواهد داشت.

[color=#800000][b][size=4]مجموعه سنسورها (UVIT, SXT, LAXPC, CZTI, SSM)[/size][/b][/color]
استروست چهار محموله نجومی مشترک برای مشاهدات چندطیفی همزمان و یک ابزار ماوراء بنفش با دو تلسکوپ حمل می کند. علاوه بر آن، ابزار نظارت بر ذرات باردار (CPM) برای کنترل و بهره برداری از مجموعه سنسورها نصب شده است.[/font][/size]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_T001_01.jpg[/img][/font][/size][/center]
[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_T001_00.jpg[/img]
[b]جدول شماره 1: نمای کلی از پارامترهای ابزار[/b][/font][/size][/center]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][color=#800000][size=4][b]UVIT (تلسکوپ های تصویرساز ماوراء بنفش)[/b][/size][/color]
ابزار UVIT طی قراردادی که در سال 2004 امضا شد، یک همکاری بین ISRO و آژانس فضایی کانادا (CSA) است. NRC-HIA (شورای ملی تحقیقات کانادا - موسسه اختر فیزیک هرزبرگ) تخصص علمی و فنی لازم را با کمک بودجه ای از CSA فراهم می کند. کانادا زیر سیستم آشکارساز شمارشگر فوتون UV را برای UVIT ارائه می کند.
هدف از UVIT انجام تصویربرداری همزمان در سه کانال است: 180-130 نانومتر، 300-180 نانومتر، و 530-320 نانومتر. FOV (میدان دید)، دایره ای به قطر حدودی 28 آرک دقیقه است، رزولوشن زاویه ای برای کانال های ماوراء بنفش، 1.8 آرک ثانیه و برای کانال مرئی 2.5 آرک ثانیه است. در هر یک از سه کانال، یک باند طیفی انتخابی را از طریق مجموعه ای از فیلترهای سوار شده بر روی یک چرخ، می توان انتخاب کرد. علاوه بر آن، برای دو کانال فرابنفش می توان یک توری در چرخ، برای طیف سنجی "شکاف غیر باریک"، با وضوح 100 بر سانتی متر انتخاب کرد.[/font][/size]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_dfd_03.jpg[/img]
[b]شکل 3: پیکربندی UVIT سوار شده در دو تلسکوپ[/b][/font][/size][/center]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]این ابزار از دو تلسکوپ تشکیل شده است. یکی برای کانل FUV[color=#ffffff]ء[/color](180-130 نانومتر) و دیگری برای تصویرسازی همزمان در کانال های NUV[color=#ffffff]ء[/color](300-180 نانومتر) و VIS[color=#ffffff]ء[/color](530-320 نانومتر). هرکدام از تلسکوپ ها از نوع ترکیب بندی Ritchey–Chrétien اف-دوازدهم و آینه اولیه با قطر 380 میلی متر و مقیاس صفحه ای در حدود 24 میکرومتر بر آرک ثانیه هستند.
این 3 کانال، برای ضبط تصاویر در هر دو حال شمارشگر فوتون در (بهره زیاد) و یا حالت جمع آوری در (بهره کم) که فوتون های تکی را نمی توان متمایز کرد، از آشکارسازهای تصویربرداری CMOS شدت مبتنی بر MCP (صفحه میکروکانال) استفاده می کنند.به طور معمول، برای دو کانال فرابنفش که شار کوچکی دارند از حالت شمارشگر فوتون استفاده می شود، و برای کانال VIS که شار بالایی دارد، حالت جمع آوری مورد استفاده قرار می گیرد. برای بدست آوردن رزولوشن فضایی حدود 25 میکرومتر FWHM (تمام عرض نیمه حداکثر) توجه ویژه ای به حداقل کردن فاصله شکاف photo-cathode/MCP به خرج داده شده است. به عنوان مثال: 1 آرک ثانیه در مقیاس صفحه ای تلسکوپ، در حالت شمارشگر فوتون.
تصاویر UV به طور معمول با نرخ 30 فریم بر ثانیه گرفته می شوند. برای مشاهدات خاص و بسته به اندازه زمینه انتخابی، تصاویر زمینه جزئی را می توان تا نرخ 200 فریم بر ثانیه نیز ثبت کرد. زمان هر فریم را می توان با دقت مطلق 5 میلی ثانیه دنبال کرده بود.
منطقه موثر تلسکوپ به کانال و فیلتر انتخاب شده بستگی دارد: حدود 15 سانتی متر مربع برای کانال FUV (ماوراء بنفش دور) که فقط از فیلتر کریستال استفاده می کند، و در محدوده 15 الی 40 سانتی متر مربع، برای آن دسته از فیلتر هایی که در کانال های NUV (ماوراء بنفش نزدیک) و VIS هستند.[/font][/size]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_dfd_04.jpg[/img]
[b]شکل 4: عکس از مدل مهندسی UVIT[/b][/font][/size][/center]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_T001_02.jpg[/img]
[b]جدول 2: پارامترهای کلیدی UVIT[/b][/font][/size][/center]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_dfd_05.jpg[/img]
[b]شکل 5: چیدمان نوری کانال FUV، اف-دوازدهم گاسکرین، دیاگرام حدود 380 میلی متر[/b][/font][/size][/center]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_dfd_06.jpg[/img]
[b]شکل 6: چیدمان نوری کانال های NUV و VIS، اف-دوازدهم گاسکرین، دیاگرام حدود 380 میلی متر[/b][/font][/size][/center]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_dfd_07.jpg[/img]
[b]شکل 7: ماژول آشکارساز UVIT [/b][/font][/size][/center]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][color=#800000][size=4][b]SXT (تلسکوپ تصویربرداری اشعه ایکس نرم)[/b][/size][/color]
در مونتاژ SXT از اپتیک متمرکز شونده و در ناحیه کانونی از CCD نوع تخلیه عمیق برای انجام تصویربرداری اشعه ایکس در باند 0.3 الی 8.0 کیلو الکترون ولت به کار گرفته شده است. اپتیک از 41 پوسته متحد المرکز، آینه فویل مخروطی پوشش داده شده توسط طلا در پیکربندی تقریبی Wolter-I تشکیل شده است. طراحی فاصله کانونی دوربین CCD بسیار شبیه به طرح استفاده شده در XRT SWIFT (تلسکوپ اشعه ایکس) ناسا می باشد. CCD توسط خنک کنندگی ترموالکتریک، در دمای منفی 80 درجه سانتی گراد به کار گرفته خواهد شد.
اپتیک تلسکوپ در باند اشعه ایکس نرم، انعکاس جمع آوری شده از سطوح فلزی را به کار می گیرد. ضریب شکست فلزات در اشعه ایکس کمی کمتر از یک است و این امکان را به وجود آورده که به شرطی که اشعه ایکس ورودی، تقریبا موازی سطح فلز باشد، بازتاب خارجی خالصی در اینترفیس خلا-فلز وجود داشته باشد. محدوده زاویه جمع آوری از چند درجه در انرژی 0.1 کیلوالکترون ولت تا چند آرک دقیقه در انرژی 10 کیلوالکترون ولت است.[/font][/size]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_T001_03.jpg[/img]
[b]جدول 3: خلاصه ای از ویژگی های اصلی SXT[/b][/font][/size][/center]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_dfd_08.jpg[/img]
[b]شکل 8: شمایی از ساختار SXT[/b][/font][/size][/center]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_dfd_09.jpg[/img]
[b]شکل 9: منطقه موثر SXT به عنوان تابعی از انرژی فوتون[/b][/font][/size][/center]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]SXT در فاصله کانونی خود، یک دوربین CCD اشعه ایکس، بر مبنای تراشه CCD-22 شرکت "e2V Technologies" دارد. CCD دارای 600 در 600 پیکسل، هریک 40 میکرون مربع است.

آشکارساز CCD در حالت شمارشگر تک فوتونی به کار گرفته می شود. هر فوتون اشعه ایکس، بسته به انرژی خود، حدود 100 تا 1000 جفت الکترون-حفره آزاد می کند. حفظ اطلاعات شارژ کل هر فوتون، منجر به اندازه گیری انرژی خود فوتون می گردد و به این ترتیب مطالعات اسپکتروسکوپی میسر می شود. رزولوشن انرژی به شدت تحت تاثیر نویز سیستم است. برای کاهش نویز حرارتی، CCD به روش ترموالکتریکی به دمای عملکرد منفی 80 درجه سانتیگراد خنک می شود، و انتظار می رود با این روش به رزولوشن انرژی در حدود 2٪ در 6 کیلوالکترون ولت دست پیدا کند.[/font][/size]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_dfd_10.jpg[/img]
[b]شکل 10: نمودار شماتیک آشکارساز CCD-22[/b][/font][/size][/center]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_dfd_11.jpg[/img]
[b]شکل 11: عکس خنک کننده ترموالکتریکی و مونتاژ CCD[/b][/font][/size][/center]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]مونتاژ دوربین فاصله کانونی، شامل CCD و چیدمان خنک کننده آن است که در یک سرماپا قرار دارد و همچنین شامل چهار منابع کالیبراسیون Fe55، فیلتر مسدود کننده نوری برای CCD و سپر محافظ آلومینیومی برای محافظت از آسیب CCD توسط پروتون ها، در زمان عبور فضاپیما از منطقه ناهنجاری اطلس جنوبی است. فیلتر مسدود کننده نوری، یک فیلم ساخته شده از جنس پلی آمید با ضخامت 184 نانومتر و پوشش داده شده توسط آلومینیوم با ضخامت 48.8 نانومتر در یک طرف آن است. بازده انتقال نوری فیلتر در حدود 0.25٪ است و نور پس زمینه رسیده به آشکارساز را محدود می کند. بدنه سرماپا تماما از جنس آلیاژ آلومینیوم ساخته شده، و برای حفاظت حرارتی، با طلا روکش شده است.[/font][/size]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_dfd_12.jpg[/img]
[b]شکل 12: مونتاژ دوربین صفحه کانونی SXT[/b][/font][/size][/center]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_dfd_13.jpg[/img]
[b]شکل 13: عکس از دیافراگم ورودی اپتیک مدل پروازی SXT[/b][/font][/size][/center]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][color=#800000][size=4][b]LAXPC (شمارنده زنون تناسبی مساحت زیاد) :[/b][/size][/color]
این ابزار برای مطالعه اشعه ایکس در گذر زمان و مطالعات با وضوح کم استفاده می شود. این مجموعه از سه خوشه ییکسان شمارنده اشعه ایکس تناسبی مساحت زیاد (LAXPCs) ساخته شده است که هر کدام، یک پیکربندی چند-سیم-چند-لایه و میدان دید 1 درجه در 1 درجه دارند. این آشکارسازهای برای رسیدن به اهداف زیر طراحی شده اند:
1) پوشش باند وسیعی از انرژی 3 الی 80 کیلو الکترون ولت
2) بهره بالای تشخیص نسبت به باند انرژی کل
3) رشته های باریک برای به حداقل رساندن سردرگمی منبع
4) با وضوح انرژی متوسط
5) زمینه داخلی کوچک
6) عمر طولانی در فضا

آشکارسازهای چندلایه با عمق 15 سانتی متر، توسط مخلوط گازی مبتنی بر زنون و در فشار دو اتمسفر پر خواهند شد و به بهره وری تشخیص متوسط ​​نزدیک به 100٪ برای انرژی کمتر از 15 کیلو الکترون ولت و در حدود 50٪ تا انرژی 80 کیلو الکترون ولت می رسد. یک پنجره آلومینیومی نازک مایلار (ضخامت 25/50 میکرومتر) در ورودی اشعه ایکس گنجانده شده که یک آستانه انرژی پایین، در حدود 2 الی 3 کیلو الکترون ولت را تضمین می کند. فیلم مایلار توسط کالیماتور پشتیبانی کننده لانه زنبوری و با میدان دید 5 در 5 درجه پشتیبانی می شود. با استفاده از کالیماتور مکانیکی ساخته شده از ساندویچ قلع، مس و آلومینیوم و با به کارگیری مشترک کالیماتور پشتیبانی پنجره، که در بالای آن مستقر است، میدان دید 1 در 1 درجه حاصل می شود.[/font][/size]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_dfd_14.jpg[/img]
[b]شکل 14: عکس یکپارچه سازی LAXPC با آند سیمی بندی شده[/b][/font][/size][/center]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]مطابق شکل 14: آند آشکارساز اشعه ایکس LAXPC با لایه وتو در 3 طرف صفحات پشتی سوار شده است. 60 سلول آند در 5 لایه چیده شده تا حجم تشخیص اشعه ایکس را ایجاد کند، سیمهای اس اس تحت تنش طلا اندود با قطر 37 میکرومتر برای آند مورد استفاده واقع شده است.
منطقه موثر 3 LAXPC در حدود 6000 سانتی متر مربع برای انرژی 5 کیلو الکترون ولت است. همانطور که در شکل 15 نشان داده شده، LAXPC با توجه به عمق بزرگ و فشار گاز بالا، بهره وری تشخیص بالایی تا حدود 80 کیلوالکترون ولت دارد.
برای رسیدن به وضوح انرژی خوب در آشکارسازها، نیاز به یکنواختی زیاد بر کل محدوده و همچنین نیاز به عاری بودن گاز از ناخالصی هایی مانند اکسیژن و بخار آب است. روش معمول به صورت قرار دادن دقیق سیم های آند در مرکز سلول ها و استفاده از سیم آند با قطر یکنواخت است. تجدید کننده روی بورد، برای تجدید گاز در زمان های مشخص استفاده شده است، و از تنزل رزولوشن انرژی به علت گازروی دیواره های آشکارساز (نشت) جلوگیری می کند.
حساسیت بالای ابزار LAXPC اجازه تشخیص mCrab[color=#ffffff]ء[/color]0.1 منبع، را در سطح 5σ به ازای حدود 104 ثانیه در معرض قرار گرفتن، می دهد. این قابلیت، LAXPC را قادر به بررسی طیف گسترده ای از موضوعات علمی می سازد.

چهار حالت عملکردی:
شمارشگر پهن-باند را با زمان جمع آوری متغییر در بسیاری از کانال های انرژی
هیستوگرام ارتفاع پالس آن-بورد با زمان جمع آوری متغیر
برچسب گذاری زمانی هر فوتون تا دقت 10 میکرو ثانیه
حالت شمارش سریع برای پاسخگویی به شمارش با نرخ بالای فورانها[/font][/size]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_dfd_15.jpg[/img]
[b]شکل 15: منطقه موثر ابزار LAXPC به عنوان تابعی از انرژی[/b][/font][/size][/center]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_dfd_16.jpg[/img]
[b]شکل 16: عکس کالیماتور LAXPC[/b][/font][/size][/center]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]ابزار LAXPC دارای جرمی در حدود 390 کیلوگرم است.

[color=#800000][b][size=4]CZTI (تصویرساز با ماسک کدگذاری شده کادمیوم-روی-تلوراید) :[/size][/b][/color]
ابزار CZTI متشکل از پیکسل های CdZnTe ( کادمیوم روی تلوراید)، آرایه آشکارسازی با ابعاد هندسی 1000 سانتی متر مربع است. این آشکارساز بازده تشخیص بسیار خوبی، نزدیک به 100٪ در انرژی فراتر از 100 کیلو الکترون ولت، و در مقایسه با شمارنده های سوسوزن و تناسبی، قدرت تفکیک انرژی فوق العاده خوب (2 درصد در 60 کیلو الکترون ولت) دارد. اندازه پیکسل کوچک نیز به خودی خود تصویربرداری با وضوح متوسط را ​​در اشعه ایکس سخت تسهیل می کند. CZTI با دو ماسک کدگذاری شده دو بعدی، برای مقاصد تصویربرداری تطبیق داده می شود. توزیع روشنایی آسمان با استفاده از اعمال روش دی-کانولوشن به الگوی سایه ضبط شده توسط ماسک کد گذاری شده آشکارساز به دست می آمد.
تکنیک تصویربرداری کدگذاری شده ماسک، یکی از راه های ممکن برای انجام تصویربرداری میدان گسترده با فوتون هایی با انرژی بیش از فقط چند کیلو الکترون ولت است. این ابزار از سایه های یک صفحه ماسک چندگانه استفاده می کند و با جابجایی سایه، محل منبع در آسمان پیدا می شود. این CZTI از صفحه ماسک دو بعدی، سوار بر یک آرایه آشکارساز CZT پیکسلی تشکیل شده است.[/font][/size]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_T001_04.jpg[/img]
[b]جدول 4: پارامترهای کلیدی ابزار CZTI[/b][/font][/size][/center]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]ابزار CTZI در چهار ربع مستقل و یکسان ساخته شده، که با همدیگر در پیکربندی نهایی جفت می شوند. هر ربع، 64 × 64 عنصر ماسک کدگذاری شده و آرایه آشکارساز از همان تعداد پیکسل دارد. الگوی ماسک های ربع مجاور با توجه به گرایش هر کدام به میزان 90 درجه چرخانده شده است.[/font][/size]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_dfd_17.jpg[/img]
[b]شکل 17: نمایش شماتیک ابزار CTZI[/b][/font][/size][/center]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][color=#800000][b][size=4]SSM (مانیتور اسکن آسمان) :[/size][/b][/color]
ابزار SSM متشکل از سه شمارنده حساس تناسبی است، که هر کدام، یک ماسک کدگذاری شده تک بعدی، بسیار شبیه به ASM (مانیتور همه آسمان) در طراحی ماهواره RXTE ناسا (پویشگر زمانی اشعه ایکس Rossi[color=#ffffff]ء[/color]- پرتاب شده در 30 دسامبر 1995) دارند. شمارنده تناسبی گازی از سیم های مقاومتی به عنوان آند استفاده می کند. نرخ بار خروجی در هر دو پایانه سیم که در اثر تاثیر متقابل اشعه ایکس ایجاد می شود، یک طرح تصویری در آشکارساز بوجود می آورد. ماسک کدگذاری شده، متشکل از یک سری شکاف است که بر روی آشکارساز ایجاد سایه می کند، که از طریق آن می توان توزیع روشنایی آسمان را بدست آورد.

اهداف SSM عبارتند از:
برای شناسایی، تعیین محل و نظارت بر گذرهای اشعه ایکس (نزدیک به نیمی ازدوتایی های اشعه ایکس از نوع گذرا عستند)
نظارت بر منابع شناخته شده پرنور (چندین نمونه بر روز، نظارت برای چند ماه)
هشدار به ابزار دیگر برای مطالعه دقیق.[/font][/size]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_dfd_18.jpg[/img]
[b]شکل 18: نمایش شماتیک ابزار SSM[/b][/font][/size][/center]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_T001_05.jpg[/img]
[b]جدول 5: پارامترهای کلیدی ابزار SSM[/b][/font][/size][/center]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]عملکرد SSM برای اسکن مداوم آسمان و صرف نظر از عملکرد ابزارهای دیگر فضاپیما است. بنابراین آرایش چینش خاصی برای نصب این آشکارسازها لازم است تا به اسکن هر چه بیشتر آسمان و مستقل از جهت گیری ماهواره بپردازد.
سه شمارنده، بر روی یک پلت فرم دوار نصب شده اند که قابلیت چرخش در پله های گسسته حول یک محور را دارد. یکی از مانیتورها (دوربین بوم: SSM3) به صورت تراز شده با محور چرخش قرار دارد، در حالی که دو تای دیگر به صورتی نصب شده اند که در زمینه خود تشکیل یک حرف فرضی 'X' در آسمان می دهند (شکل 18).
قابلیت اشاره گری معمول اسکن، حدود 10 درجه جدایی و حدود 10 دقیقه یکپارچگی در هر مکان است. و این، پوشش نزدیک به نیمی از آسمان را حدود 4 بار در روز امکان پذیر می سازد (با شمول نامی خروج از مدارهای SAA).

[color=#800000][size=4][b]CPM (مانیتور ذره باردار) :[/b][/size][/color]
CPM یک ابزار کمکی است که حسگرهای استروست را در بر می گیرد و برای کنترل عملکرد ابزارهای LAXPC ،SXT و SSM گنجانده شده است. هر چند انحراف مداری ماهواره 8 درجه است، دو سوم مدارش، یعنی زمان قابل توجه 15 تا دقیقه 20 را در SAA (ناهنجاری اقیانوس اطلس جنوبی)، منطقه ای با جریان بالا از پروتون ها و الکترون های کم انرژی می گذراند. با استفاده از داده های CPM، زمانی که ماهواره وارد منطقه SAA می شود، برای جلوگیری از آسیب به آشکارسازها و همچنین به حداقل رساندن اثر پیری در شمارنده های تناسبی، ولتاژ بالای ابزار کاهش داده یا خاموش می شود.
آشکارساز فوتودیود سوسوزن (SPD) به همراه پیش تقویت کننده حساس به شارژ برای شناسایی ذرات باردار استفاده شده است.
در CPM، یک مکعب با طول 10 میلی متر از جنس کریستال CsI[color=#ffffff]ء[/color](Tl - با طول موج 550 نانومتر) و مواد بازتابنده تفلونی، به یک دیود Si-PIN با پنجره ای به اندازه همان منطقه، کوپل شده است. انرژی ذرات باردار ورودی در داخل CsI به نور تبدیل می شود. نور توسط دیود حساس به نور، دیده می شود، و با کمک CSPA (یش تقویت کننده حساس به شارژ) به یک پالس الکتریکی تبدیل می شود. سپس سیگنال الکتریکی منتقله، از طریق یک LLD (تمیز دهنده سطح پایین) با یک فرمان سطح آستانه از طرف زمین مقایسه می شود. خروجی ساخته شده، به صورت آنبورد در دسترس تمام دیگر ابزارها قرار می گیرد، و همچنین به عنوان بخشی از داده های داخلی ماهواره نیز ثبت می شوتد.[/font][/size]

[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][img]http://gallery.military.ir/albums/userpics/10198/AstroSat_T001_06.jpg[/img][/font][/size][/center]
[center][size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][b]جدول 6: پارامترهای کلیدی دستگاه CPM[/b][/font][/size][/center]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][url="https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/a/astrosat"]https://directory.eo...ions/a/astrosat[/url][/font][/size]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]تصاویر بیشتری در لینک زیر:[/font][/size]
[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][url="http://astrosat.iucaa.in/?q=node/62"]http://astrosat.iucaa.in/?q=node/62[/url][/font][/size]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][color=#800000][size=4][b]ایستگاه زمینی[/b][/size][/color][/font][/size]
[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]مرکز فرمان و کنترل زمینی استروست در ISAC، بنگلور، هند واقع شده است. فرمان و دانلود داده، در طول هر گذر قابل مشاهده از بنگلو، ممکن خواهد بود. در هر روز، ده از هر 14 مدار، توسط ایستگاه زمینی قابل مشاهده خواهد بود. ماهواره قادر به جمع آوری 420 گیگابیت داده در هر روز است که در 10 تا 11 گذر مداری قابل مشاهده توسط ایستگاه مرکز ردگیری و دریافت اطلاعات ISRO در بنگلور قابل دریافت خواهد بود. یک آنتن سوم 11 متری در مرکز "شبکه فضایی هند عمیق (IDSN) " مخصوص پیگیری استروست در ماه ژوئیه، 2009 عملیاتی شد.[/font][/size]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]آماده سازی تلسکوپ اشعه ایکس نرم ماهواره، یک چالش اساسی بوده است، طوری که محیا شدنش 11 سال زمان برده است![/font][/size]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]استروست 1650 کیلوگرم جرم دارد و برای یک ماموریت 5 ساله توسط پرتابگر هندی PSLV-XL و در سال جاری میلادی به مدار 650 کیلومتری تقریبا استوایی پرتاب می شود. [/font][/size]
[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif]میکرو ماهواره اندونزیایی LAPAN A2 هم به عنوان محموله جانبی حضور خواهد داشت.[/font][/size]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][url="http://en.wikipedia.org/wiki/Astrosat"]http://en.wikipedia.org/wiki/Astrosat[/url][/font][/size]
[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][url="http://space.skyrocket.de/doc_sdat/lapan-a2.htm"]http://space.skyrock...at/lapan-a2.htm[/url][/font][/size]

[size=3][font=tahoma,geneva,sans-serif][b]استفاده از اين مقاله فقط با ذکر[color=#0000CD] mahdavi3d[/color] به عنوان مترجم و [color=#FF0000]military.ir[/color] به عنوان منبع، مجاز است.[/b][/font][/size]

[hightech 1,598]

تشکر از جناب مهدوی عزیز بابت این تاپیک مفید و پربار