SVOM

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Zur Navigation springen Zur Suche springen
SVOM
SVOM
Typ: Forschungssatellit
Land: China VolksrepublikVolksrepublik China
FrankreichFrankreich
Betreiber: CAS,CNRS
Missionsdaten[1][2]
Masse: 930 kg
Größe: 1,8 × 1,8 × 2,8 m
Start: 22. Juni 2024
Startplatz: Kosmodrom Xichang
Trägerrakete: Langer Marsch 2C
Betriebsdauer: mindestens 3 Jahre (geplant)
Status: Inbetriebnahme
Bahndaten (geplant)[1]
Umlaufzeit: 96 min
Bahnhöhe: 635 km
Bahnneigung: 30°

SVOM,AkronymfürSpace-based multi-band astronomical Variable Objects Monitor(chinesischThiên Ki-tô sóng ngắn không gian biến nguyên máy theo dõi), ist einchinesisch-französischesWeltraumteleskopzur Beobachtung vonGammablitzensowie deren Nachglühen im sichtbaren Licht und imRöntgenspektrum.Der Satellit wurde am 22. Juni 2024 vomKosmodrom Xichangaus mit einer Trägerrakete vom TypLanger Marsch 2Cgestartet. Er sollte in einemerdnahen,um 30° zum Äquator geneigten Orbit von 635 km Höhe platziert werden.[3]

Geschichte

[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]

Die ersten Gespräche zwischen derNationalen Raumfahrtbehörde Chinas(CNSA) und demCentre national d’études spatiales(CNES) über einen kleinen Satelliten zur Überwachung des Himmels im Hinblick auf veränderliche Objekte (Space Variable Objects Monitor) fanden im Jahr 2005 statt. Bei Treffen von Wissenschaftlern und Ingenieuren beider Länder im März 2006 inToulouseund im September 2006 inShanghaiwurden keine unüberwindbaren Probleme bei dem Konzept festgestellt.[4] Daraufhin wurde im Rahmen eines Staatsbesuchs von PräsidentJacques Chiracin Peking am 26. Oktober 2006 eineAbsichtserklärungzum Bau des Satelliten unterzeichnet.[5] Nach dem Abschluss der Vorstudien im Dezember 2008 wurde das Projekt im März 2010 von derChinesischen Akademie der Wissenschaftengebilligt.[6] Vier Jahre später, am 26. März 2014, wurde im Beisein der beiden PräsidentenXi JinpingundFrançois Hollandein Paris eine weitere Absichtserklärung zu dem Projekt unterzeichnet.[7][8] Im Einzelnen sind an dem finanzierten Projekt folgende Institute beteiligt:

Vom 25. bis 30. September 2014 trafen sich Vertreter der beteiligten Institute inShanghai,um mit den konkreten Planungen für das Projekt zu beginnen. Im Laufe der folgenden Monate wurden die Anforderungen für die einzelnen Systeme ausgearbeitet und bei einem Treffen, das vom 29. Juni bis 3. Juli 2015 inPekingstattfand, formal gebilligt.[8]Im Oktober 2015 unterzeichnete die französische Raumfahrtagentur CNES mit dem Zentrum für Weltraumforschung der Universität vonLeicestereinen Vertrag im Gesamtwert von 3,8 Millionen Pfund über die Herstellung eines nur 1 kg schweren Röntgenstrahlen-„Spiegels “, eine gläserneMikrokanalplattemit quadratischem Porenquerschnitt, in dem die einfallende Strahlung durch Reflexion an den Innenseiten der Kanäle verstärkt wird wie in den Augen vonhummerartigenTieren (daher die Bezeichnung „Lobster Eye “für das System).[10]

Nach einer Arbeitstagung zu den wissenschaftlichen Aspekten des Projekts vom 10. bis 15. April 2016 inChamonixwurden die ersten Planungen bei einem Treffen inYantai(4. bis 6. Juli 2016) formal abgeschlossen. Am 17./18. Januar 2017 läutete man bei einer Tagung inSanya,wo der Satellit von der Datenempfangsstation desInstituts für Fernerkundung und digitale Geowissenschaftender Chinesischen Akademie der Wissenschaften[11]betreut werden soll,[2][12]die finale Planungsphase für das Projekt ein. Neun Monate später, bei einer Tagung in Xi’an vom 16. bis 19. Oktober 2017 wurde das Zusammenwirken der einzelnen Systeme besprochen. 2018 und 2019, wie auch schon im April 2017, gab es weitere Treffen der Weltraumwissenschaftler inPingtang(der Sitz des RadioteleskopsFAST),[13]Chamonix undNanning.Im Oktober 2019 hatte das Shanghaier Ingenieurbüro für Mikrosatelliten ein Demonstrationsmodell des Satelliten hergestellt und auf Weltraumtauglichkeit (Hitze, Kälte, Vakuum) getestet,[1]dann brach dieCOVID-19-Pandemieaus. Ende Januar 2020 mussten die chinesischen Wissenschaftler und Ingenieure in Quarantäne und die Tests in Shanghai wurden gestoppt. Im März 2020 wurden die Arbeiten in China allmählich wieder aufgenommen, dann mussten jedoch die Franzosen in Quarantäne. Daher fand die Verabschiedung des endgültigen Konzepts zwischen dem 29. Juni und 10. Juli 2020 perVideokonferenzstatt.[14]

Anschließend begann das Ingenieurbüro für Mikrosatelliten mit dem Bau des für den Start bestimmten Satelliten.[8]Am 10. Februar 2023 übergab die Werkstatt des Xi’aner Institut für Optik und Feinmechanik das optische Teleskop an das Ingenieurbüro, Ende Februar 2023 wurden die beiden europäischen Instrumente aus Frankreich nach Shanghai verschifft,[15]wo sie am 12. März 2023 ankamen.[16] Ende April 2023 waren alle vier Nutzlasten (siehe unten) in das Satellitengehäuse eingebaut und integriert,[17]im Shanghaier Ingenieurbüro für Mikrosatelliten (seit 2017 ein Teil derInnovationsakademie für Mikrosatelliten) fanden anschließend Tests des gesamten Satelliten statt.[18]

Aufbau

[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]

Der Satellit beruht nicht auf einem existierendenBus,sondern ist eine Spezialanfertigung. Das im PrinzipquaderförmigeGehäuse hat die Maße von etwa 1,8 × 1,8 × 2,8 m, zwei Solarzellenflügel mit jeweils drei Modulen stellen eine elektrische Leistung von 800 W zur Verfügung.[2] Das Startgewicht des Satelliten beträgt 930 kg, wovon 450 kg auf die wissenschaftlichen Nutzlasten entfallen.[1]Der Satellit besitzt vier Instrumente:

  • ECLAIRs, das vom IRAP, vom IRFU und dem APC hergestellte Hauptinstrument des Satelliten zur Registrierung und ersten Lokalisierung vonGammablitzenhat ein großesSichtfeldvon 89° × 89° und beobachtetRöntgenstrahlungsowie niederenergetischeGammastrahlungim Bereich zwischen 4 und 250keV.[19]
  • Das Mikrokanal-Röntgenteleskop MXT, hergestellt von IRFU, MPE und der Universität von Leicester, besitzt ein sehr enges Sichtfeld von 1,1° × 1,1°. Wenn der Satellit mit ECLAIRs einen Gammablitz entdeckt hat, wird er über das mitReaktionsrädernarbeitende Lageregelungssystem in wenigen Minuten auf den ungefähren Ursprungsort ausgerichtet, um diesen genauer zu bestimmen und die ersten Phasen des Nachglühens im Bereich zwischen 0,2 und 10keVzu beobachten.[20]
  • Der Gammastrahlen-Monitor GRM, hergestellt vom IHEP, besitzt drei von der Achse des ECLAIRs um jeweils 30° weggeneigte, um 120° auseinander positionierte Detektoren, was dem gesamten System das gleiche Sichtfeld gibt wie ECLAIRs. Ebenso wie jenes Instrument dient der GRM der unmittelbaren Beobachtung von Gammablitzen, allerdings im Bereich zwischen 15 keV und 5 MeV. Durch Triangulation kann mit den Daten der drei Detektoren der Ursprungsort des Ereignisses mit einer Genauigkeit von 15° × 15° bestimmt werden.[21]
  • Das optische Teleskop VT, hergestellt vom XIOPM,[22]ist einRitchey-Chrétien-Cassegrain-Teleskop.Wie das MXT dient es zur Beobachtung des Nachglühens eines Gammablitzes, allerdings im sichtbaren (450–650 nm) und imNahinfrarot-Bereich (650–1000 nm). DerHauptspiegeldes Teleskops hat einen Durchmesser von 40 cm, es besitzt ein Sichtfeld von 0,4° × 0,4°. Ausgehend von der über das MXT ermittelten Position werden vom Bordrechner des Satelliten aus den mit dem VT aufgenommenen Bildern Listen möglicher Quellen für den Gammablitz erstellt, was eine Lokalisierung bis auf 0,0006° erlaubt.[23]

Bodensegment

[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]

Ähnlich wie bei denGECAM-Satelliten werden die Daten der Bordinstrumente durch anschließende Beobachtungen vom Boden aus ergänzt. Etwa 10 Sekunden nachdem das ECLAIRs einen Gammablitz registriert hat, schickt der Satellit einUKW-Signal (137–138 MHz) an ein Netzwerk von Bodenstationen, die zwischen 30° nördlicher und südlicher Breite rund um die Erde verteilt sind.[24] Am 22. Juli 2021 waren 25 dieser Stationen einsatzbereit, bis zum Start des Satelliten soll das Netzwerk auf 43 Stationen erweitert werden. Das vom Satelliten gesendete Signal enthält Informationen über Zeitpunkt, ungefähre Richtung undLichtkurvedes Gammablitzes. Es wird von den Empfangsstationen über das Internet an das Französische Wissenschaftszentrum inSaclayweitergeleitet,[25]das nach einer ersten Analyse die Observatorien in aller Welt über das Ereignis in Kenntnis setzt.[26]

Daneben soll das SVOM-Projekt auch über zwei eigene, sogenannteGround Follow-up Telescopes(GFT) verfügen. Hierbei handelt es sich um ferngesteuerte Spiegelteleskope mit einem Hauptspiegeldurchmesser von mindestens 1 m. Eines wird im Observatorium der Nationalen Autonomen Universität von Mexiko in derSierra de San Pedro Mártirinstalliert und unter französischer Verwaltung stehen, ein weiteres imBeobachtungspark Changchunder Nationalen Astronomischen Observatorien Chinas. Außerdem plant die Chinesische Akademie der Wissenschaften, im ObservatoriumSênggê Zangbo,Westtibet,ein 1-m-Teleskop zu installieren. Jenes Teleskop würde dem SVOM-Projekt für 2500 Stunden pro Jahr zur Verfügung stehen. Während die eigentlichen GFT in weniger als einer Minute auf einen Alarm reagieren können, wäre das Teleskop in Tibet nach 15 Minuten einsatzbereit. Alle drei Teleskope könne nicht nur die Richtung, aus der ein Gammablitz kam, mit einer Präzision von 0,0003° bestimmen, sondern über dieRotverschiebungauch die Entfernung abschätzen.[27]

Ein weiteres Instrument für die Beobachtung vom Boden aus ist dieGround-based Wide Angle Camera(GWAC). Hierbei handelt es sich um ein optisches Array aus 40 Kameras, von denen jeweils vier auf zehn schwenkbare Stative montiert sind. Das Array hat ein etwa halb so großes Sichtfeld wie das ECLAIRs. Jede Kamera hat ein 18-cm-Objektiv,das mit einer Klappe vor der Witterung geschützt ist, und einenCCD-Sensormit 4096 × 4096 Pixeln der britisch-amerikanischen FirmaTeledyne e2v.für den Bereich 500–850 nm (sichtbares Licht). Unterstützt wird das Array von zwei 60-cm-Spiegelteleskopen, mit denen die Beobachtungen der Kameras bestätigt werden können. Das Prinzip wurde zunächst auf derXinglong Stationnördlich von Peking getestet.[28] Für den realen Einsatz wird das Array in zwei Gruppen von jeweils 20 Kameras und einem 60-cm-Teleskop geteilt. Eine Gruppe soll beimCerro Tololo Inter-American ObservatoryinChileaufgebaut werden, die andere beim Observatorium Sênggê Zangbo in Tibet.[29]

Wissenschaftliche Ziele

[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]

Das Ziel des SVOM-Projekts ist das Studium kurzer Ereignisse im Röntgenspektrum und im sichtbaren Licht. Der Satellit wurde primär für die Untersuchung vonGammablitzenausgelegt, mit dem System können aber auch andere hochenergetische Phänomene studiert werden, wie zum BeispielTidal Disruption Events,aktive Galaxienkerne,RöntgendoppelsterneundMagnetare.Mit den Weitwinkel-Instrumenten ECLAIRs, GRM und GWAC wird der Himmel überwacht und die Ereignisse entdeckt. Mit den innerhalb weniger Minuten – im Falle der Teleskope in Mexiko und Changchun in einer Minute – auf das Ereignis ausgerichteten Präzisionsinstrumenten MXT, VT und GFT wird es anschließend in verschiedenen Spektren untersucht.[2]

[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise

[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]
  1. ↑abcdThe SVOM mission.In:svom.eu.Abgerufen am 21. Mai 2022(englisch).Enthält Fotos des Prototyps.
  2. ↑abcdHerbert J. Kramer:SVOM (Spaceborne multiband astronomical Variable Objects Monitor) mission.In:eoportal.org.Abgerufen am 13. August 2021(englisch).
  3. ↑Lancement.In:svom.eu.Abgerufen am 14. Dezember 2023(französisch).
  4. ↑Stéphane Basa:The Chinese-French SVOM Mission for GRB Studies.(PDF; 1,4 MB) In:indico.cern.ch.S. 15,abgerufen am 15. August 2021(englisch).
  5. ↑Chirac gibt Chinas Forderung Nachhall.In:nzz.ch.26. Oktober 2006,abgerufen am 15. August 2021.
  6. ↑Trung pháp thiên văn vệ tinh SVOM sơ dạng nghiên cứu chế tạo tổng kết ký chính dạng thiết kế thông qua viện cấp bình thẩm.In:spaceflightfans.cn.29. Juni 2020,abgerufen am 15. August 2021(chinesisch).
  7. ↑Xi Jinping beginnt Staatsbesuch in Frankreich.In:handelsblatt.25. März 2014,abgerufen am 12. August 2021.
  8. ↑abcA Franco-Chinese collaboration.In:svom.eu.2. Oktober 2020,abgerufen am 12. August 2021(englisch).
  9. ↑The consortium.In:svom.eu.Abgerufen am 13. August 2021(französisch).
  10. ↑Lobster-Inspired Mirror Chosen for New Gamma-Ray-Burst Mission.In:spacedaily.27. Oktober 2015,abgerufen am 13. August 2021(englisch).
  11. ↑Trung Quốc dao cảm vệ tinh mặt đất trạm.In:radi.cas.cn.Abgerufen am 15. August 2021(chinesisch).
  12. ↑Trung pháp thiên văn vệ tinh tinh mà số truyền nối tiếp thí nghiệm thuận lợi hoàn thành.In:spaceflightfans.cn.28. Mai 2018,abgerufen am 15. August 2021(chinesisch).
  13. ↑Đệ nhị giới trung pháp SVOM thiên văn vệ tinh khoa học hội thảo ở bình đường thiên văn trấn nhỏ cử hành.In:spaceflightfans.cn.27. April 2017,abgerufen am 15. August 2021(chinesisch).
  14. ↑« Confined » review of the end of phase C (CDR).In:svom.fr.27. Juli 2020,abgerufen am 13. August 2021(englisch).
  15. ↑Philip Ye:Trung pháp thiên văn vệ tinh SVOM hai đài ngoại phương sức chịu đựng sắp giao phó trung phương tổng thể.In:share.api.weibo.cn.22. Februar 2023,abgerufen am 23. Februar 2023(chinesisch).
  16. ↑Từ nước Pháp nghiên cứu phát minh trung pháp thiên văn vệ tinh (SVOM) khoa học sức chịu đựng.In:weibo.cn.15. März 2023,abgerufen am 17. März 2023(chinesisch).
  17. ↑Intégration à Shanghai: semaine du 24 avril.In:svom.eu.10. Mai 2023,abgerufen am 12. Mai 2023(französisch).
  18. ↑Philip Ye:Trung pháp thiên văn vệ tinh SVOM.In:weibo.cn.12. Mai 2023,abgerufen am 12. Mai 2023(chinesisch).
  19. ↑The ECLAIRs telescope.In:svom.eu.Abgerufen am 13. August 2021(englisch).
  20. ↑MXT (Microchannel X-ray Telescope).In:svom.eu.Abgerufen am 13. August 2021(englisch).
  21. ↑GRM (Gamma Ray burst Monitor).In:svom.eu.2. November 2019,abgerufen am 14. August 2021(englisch).
  22. ↑Nhóm thứ ba nghiên cứu khoa học ngôi sao —— Tiết huân.In:opt.cas.cn.11. September 2020,abgerufen am 14. August 2021(chinesisch).
  23. ↑The Visible Telescope (VT).In:svom.eu.2. November 2019,abgerufen am 14. August 2021(englisch).
  24. ↑Sébastien Lacour:SVOM: Challenge of implementing a worldwide coverage VHF Network in the equatorial region.(PDF; 876 KB) In:arc.aiaa.org.28. Mai 2018,abgerufen am 15. August 2021(englisch).
  25. ↑VHF stations.In:svom.eu.Abgerufen am 14. August 2021(englisch).
  26. ↑The alert network.In:svom.eu.Abgerufen am 14. August 2021(englisch).
  27. ↑GFT (Ground Follow-up Telescope).In:svom.eu.2. November 2019,abgerufen am 14. August 2021(englisch).
  28. ↑SVOM/mini-GWAC, a fast response to the third gravitational wave event.In:svom.eu.30. Juni 2017,abgerufen am 14. August 2021(englisch).
  29. ↑GWAC (Ground-based Wide Angle Camera).In:svom.eu.2. November 2019,abgerufen am 14. August 2021(englisch).
Abgerufen von „https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=SVOM&oldid=246120664“