تلسکوپ فضايی چاندرا:
مشاهده گر فضايي چاندرا ابتدا در سال 1976 به كمپاني ناسا ارائه داده شد و مراحل اوليه آن در سال 1977 زماني كه مركز اصلي پرواز هاي فضايي ناسا مطالعات خود را بر روي تلسكوپ شروع كرد، آغاز شد.
در سال 1992 بازسازي مهمي بر روي اين رصد گر فضايي انجام گرفت . كمپاني ناسا براي كم كردن هزينه ها تعداد آينه هاي تلسكوپ را از 12 به 8 و تجزيه گر هاي علمي را از 6 به 4 عدد كاهش داد . با اين حال ازرش علمي و قابليت هاي چاندرا بايد حفظ مي شد ، بنابراين ،ناسا محل استقرار آن را از مدار هاي پاييني زمين به مدار هاي بالايي ارتقاع داد.
ده سال پیش ، در 23 جولای 1999 ، رصدخانه پرتو ایکس چاندرا ناسا توسط شاتل فضایی کلمبیا در مدار قرار گرفت. وزن آن 5.2 تن و طول آن 14 متر است. این فضاپیما در دوره ای طولانی توانایی خود را در خلق عکس های پرتو ایکس با کیفیتی بسیار بالا به اثبات رساند واین امکان را برای اخترشناسان مهیا ساخت تا بتوانند به طور دقیق تری به برسی شاخص ها و اقسام گوناگون ستاره های دنباله دار ، سیاه چاله ها، ماده تاریک و انرژی تاریک بپردازند.
تلسكوپي مانند چاندرا كه در فضا در محيطي با نوسان دمايي غير قابل پيش بيني و مكش هاي سخت جاسازي شده، و از راه دور مورد كنترل قرارمی گیرد ، بايد به تعهد و دقت فوق العاده اي طراحي و ساخته می شد . انجام كليه ي اين مراحل سال هاي زيادي به طول انجامید و زماني كه تغييرات غير منتظره براي اين پروژه تحميل مي شوند ، خلاقيت زيادي براي ترتيب دادن امور لازم است.
به گفته مارتین ویسکوپف یکی از دانشمندان پروژه چاندرا در مرکز فضایی مارشال ناسا واقع درهانتسویل، اکتشافات فضاپیمای چاندرا شگفت انگیز بوده و تغییرات شگرفی را درک ما از کیهان و اجزای سازنده آن ایجاد نموده است.
دانشی که در راستای اکتشافات چاندرا بدست آمده - هم بر پایه تحقیقات فردی تلسکوپ و هم اتصال تلسکوپ با سایر تلسکوپ های فضایی و زمینی – تاثیرات بسیار گسترده و تغییرات وسیعی بر مباحث مربوط به فیزیک نجومی در قرن 21 ایجاد نموده است.
رصدخانه فضایی چاندرا به افتخار متخصص سرشناس فیزیک نجومی، صابرحمانیان چاندراسخار (متولد هند وساکن آمریکا) که در حدود 60 سال به عنوان یکی از اساتید سرشناس دانشگاه شیکاگو به تدریس می پرداخت نامگذاری شده است. او در سال 1983 به خاطر زحماتش در زمینه توضیح ساختارو سیرتکاملی ستارگان موفق به دریافت جایزه نوبل شد.
فضاپیمای چاندرا قوی ترین شواهد را بر وجود ماده تاریک ارائه داده است. می توان گفت که این فضاپیما به تنهایی وجود ماده تاریک را به اثبات رسانده و عکس هایی فوق العاده تماشایی از انفجاراتی در ابعاد غول آسا از فروریزی ماده در سیاه چاله های بسیار عظیم به نمایش گذاشته است.
درطی مراسم جشن دهمین سالگرد رصدخانه فضایی چاندرا، سه نمونه از عکس های کلاسیک بسیار زیبای جدید از این تلسکوپ و در طی سه ماه آینده ارائه خواهد شد. این عکس ها که اولین نمونه آنرا در اینجا می بینید اطلاعات کامل وبسیار دقیق تری را از اشیایی که چاندرا در گذشته نیز به رصد آنها پرداخته بود به نمایش درآورده اند. عکس نمایش داده شده در اینجا تصویری تماشایی از باقیمانده ابرنواختر E0102-72 می باشد.
رصدخانه ي فضايي چاندرا براي تشخيص و تفكيك اشعه ي x از نقاط پر انرژي كيهان طراحي شده است ، اشعه هايي كه به طور مثال از آثار و بقاياي انفجارات ستارگان به ما مي رسند . رصدخانه ي فضايي چاندرا داراي 3 بخش اصلي است :
1-تلسكوپ حساس به اشعه ي x ، كه آينه هاي آن بر روي امواج ساطع شده از فضا فكوس مي كنند.
2-بخش تجزيه گر علمي كه اشعه هاي ساطع شده را ثبت كرده و بدين وسيله عكس ها را با جزئيات قابل قبولي تهيه مي كند.
3-شاتل فضايي كه فضا را براي انجام ماموريت تلسكوپ و اجزاي ديگر فضا پيما مطلوب مي سازد.
مدار ايده آل چاندرا نسبت به تلسكوپ هاي فضايي ديگر با گسترش و پيشرفت دادن سيستم هاي نيروي محركه ي آن دست يافتني شد .اين سيستم پيشرفته محل استقرار چاندرا را به مدار بالايي زمين ارتقاع داد ، به طوري كه فضاپيما قادر باشد 85% مسير خود را بالاتر از مسير مشخص شده ي زمين طي كند.
اين رصد گر فضايي توانايي آن را دارد كه تا 55 ساعت به طور بي وقفه رصد كند. اين در حالي است كه درصد كلي رصد مفيد آن خيلي بيشتر از ماهواره ها و فضاگرد هايي است كه در مدار هاي پاييني زمين و در فواصل 100 كيلومتري رصد مي كنند.
آیا می دانستید؟
رصدخانه پرتو ایکس چاندرا جهان قوی ترین تلسکوپ اشعه ایکس است. این رصد خانه هشت بار وضوح بیشتری دارد و قادر به تشخیص منابع بیش از 20 بار کم نور تر از هر تلسکوپ اشعه ایکس قبلی خواهد بود.
رصدخانه اشعه ایکس چاندرا، با مرحله لخت فوقانی آن و تجهیزات پشتیبانی، بزرگترین و سنگین ترین اجناس مقرون بصرفه برای حمل و نقل که تا کنون توسط شاتل فضایی راه اندازی شده است را به همراه خود دارد.
بر خلاف مداری دایره شکل تلسکوپ فضایی هابل است که نسبتا به زمین نزدیک است، رصدخانه اشعه ایکس چاندرا در یک مدار بسیار بیضوی (بیضی شکل) قرار داده شد. ارتفاع مداری آن ۲۰۰ برابر ارتفاع مدار تلسکوپ هابل وقدرت تفکیک آن نیم ثانیه قوسی است .قدرت حل و فصل چاندرا معادل به توانایی به خواندن تیتر روزنامه 1 سانتی متر در فاصله نیم مایل است.
مشخصات آماری چاندرا:
داده های مداری:
تمایل: 28.5 درجه
ارتفاع در اوج: 86،487 SM
ارتفاع در حضیض: 5،999 SM
دوره مداری: 64 ساعت
رعایت زمان در هر دوره مداری: تا 55 ساعت
ابعاد:
طول (سایه خورشید باز کردن): 45.3
طول (سایه خورشید بسته شده است): 38.7
عرض (آرایه های خورشیدی اعزام شده): 64.0 '
عرض (آرایه های خورشیدی جمع شده): 14.0
وزن:
10،560: پوند خشک
سوخت: £ 2،153
10 :پاند Pressurant
در مجموع راه اندازی: 12.930 پوند
انتگرال سیستم نیروی محرکه:
مایع اوج موتورها: 4 موتور (تنها 2 در یک زمان استفاده می شود)
سوخت: هیدرازین
اکسید کننده: تترا اکسید نیتروژن
رانش هر موتور: 105 پاند
برق:
آرایه های خورشیدی: 2 آرایه ها، هر کدام 3 پانل
قدرت تولید شده: 2/350وات
ذخیره سازی برق: 3 باتری 40 آمپر ساعت، نیکل هیدروژن
ارتباطات:
آنتن: 2 آنتن کم افزایش
لینک های ارتباطی: بازجو اجناس مقرون بصرفه برای حمل و نقل شاتل، شبکه فضای عمیق
فرماندهی پیوند: 2 کیلوبیت در ثانیه
اطلاعات downlink با: 32 کیلوبیت تا 1024 کیلوبیت
ضبط داده ها در هیئت مدیره:
روش: ضبط حالت جامد
ظرفیت: 1.8 استرپتوکوک گروه B، 16.8 ساعت
قطعنامه آینه بالا:
پیکربندی:از 4 مجموعه تو در تو، جفت آینه hyperboloid
وزن آینه: £ 2،093
فاصله کانونی: 33 فوت
قطر خارجی: 4 فوت
طول: 33.5
مواد: Zerodur
پوشش: 600 آنگستروم ایریدیوم
کنترل نگرش و اشاره:
چرخ های واکنشی: 6
واحد مرجع Inertial: 2
دوربین تصویر: 1.40 درجه * 1.40 درجه FOV
ابزار علمی:
طیف سنج تصویربرداری (ACIS)
دوربین با وضوح بالا (HRC)
گریتینگ انتقال انرژی بالا (HETG)
گریتینگ انتقال انرژی پایین (LETG)
عناصر اصلی چاندرا:
رصدخانه پرتو ایکس چاندرا دارای سه عنصر اصلی است. آنها سیستم فضاپیما، سیستم تلسکوپ و ابزار علم است:
1. سیستم فضاپیما
ماژول فضاپیما شامل کامپیوتر، آنتن و دستگاه های ضبط داده ها برای ارسال و دریافت اطلاعات بین رصد و ایستگاه های زمینی است. کامپیوتر و سنسورهای پردازنده، به کمک مرکز کنترل زمینی ، فرمان و کنترل فضا پيما و نظارت بر سلامت آن در طول عمر پنج ساله مورد انتظار را بر عهده دارد.
ماژول فضاپیما نیروی محرکه موشک را به حرکت درآورده و هدف رصدخانه را نیز مشخص می کند ،دارای یک دوربین است که موقعیت رصدخانه خود را نسبت به ستاره تعيين می کند، و یک سنسور خورشید است که فضا پيما را از نور بیش از حد محافظت می کند. قدرت الکتریکی توسط آرایه های خورشیدی که شامل سه باتری نیکل هیدروژن است برای ارائه قدرت پشتیبان گیری فراهم شده است.
2. سیستم تلسکوپ
در قلب سیستم تلسکوپ مجمع آینه با وضوح بالا است. از آنجا که اشعه ایکس با انرژی بالا به یک آینه طبیعی نفوذ می کند، آینه مخصوص استوانه ای ایجاد شده است. دو مجموعه از چهار آینه های تو در تو شبیه لوله در داخل لوله است. آینه های رصدخانه اشعه X بزرگترین و مسطح ترين آينه از نوع خود هستند که تا کنون ایجاد شده است. بزرگترین آینه در بين اين هشت آينه تقریبا 4 متر قطر و 3 فوت طول دارد و وزن آینه بیش از 1 تن می باشد. مجمع آینه با وضوح بالا در بخش استوانه ای "تلسکوپ" رصدخانه موجود است. تمام طول تلسکوپ با عایق چند لایه منعکس کننده پوشیده شده است که کمک به نگهداشتن نور و حرارت درون محفظه می کند. در نتيجه با حفظ دمای دقيق در آينه های تلسکوپ اطمينان و دقت بيشتری را حاصل می شود.
3.علوم ابزار
دوربین با وضوح بالا از 69 میلیون لوله شیشه ای کوچک اکسید سرب تشکیل شده است. لوله تنها یک بیستم از یک اینچ طولانی و فقط یک هشتم ضخامت یک تار موی انسان است.
طیف سنج تصویربرداری پرتوی ایکس چاندرا رصدخانه نیز در انتهای باریک رصدخانه واقع شده است. این آشکارساز است که نه تنها قادر به ضبط موقعیت، بلکه قادر به تشخيص رنگ (انرژی) اشعه X است. به منظور به دست آوردن اطلاعات بيشتر و حتی در مصرف انرژی، دو ابزار مانند صفحه نمایش، به نام توری های پراش، می تواند به مسیر اشعه X بین تلسکوپ و آشکارسازهای قرار داده شود.
عملیات رصدخانه
مرکز کنترل مسئول عملیات برای هدایت فضا پيما به دور زمین است. تیم مرکز کنترل سه با در روز در حال تعامل و تبادل اطلاعات و داده ها با فضا پيما می باشد. مرکز علمی یک منبع مهم برای دانشمندانی است که مایل به مطالعه اشعه ایکس ساطع از اجرام سماوی مانند کوازارها و برخورد کهکشان می باشد. مرکز علوم با ناسا و جامعه علمی کار خواهد کرد که اجازه دسترسی عمومی به نتایج علمی را می دهد.
IC 443:
رصدخانه فضايی پرتو ايکس چاندرا در يکی از رصدهای طولانی خود توانسته است جزئيات جديد و مهمی را در مورد يک ستاره نوترونی که دنباله‌ای از ذرات پرانرژی را به دنبال خود می‌کشد، آشکار کند. رصدهای پيشين، اين ستاره نوترونی را در مرز يک سحابی ابرنواختری نشان داده بود و اين موقعيت عجيب همراه با جهت‌گيری دنباله مواد، آن را به جسمی اسرارآميز بدل کرده بود.
برايان گائنزلر، از مرکز اخترفيزيک اسميث‌سونيان که اين ستاره نوترونی را با استفاده از تلسکوپ فضايی چاندرا بررسی کرده است، می‌گويد: رفتار اين ستاره نوترونی و دنباله‌اش به ما نشان می‌دهند که محيط گازی اطرافشان چه خصوصياتی دارد؛ کار ما درست مثل آن‌است که حرکت يک بادبادک را در هوا بررسی کنيم. البته ما هنوز مطمئن نيستيم که اين ستاره نوترونی چطور از مکان فعلی خود سر درآورده است.
اين ستاره نوترونی CXOU J061705.3+222127 نام دارد و به اختصار J0617 خوانده می‌شود. رصدهای پيشين نشان داده است که اين ستاره در در نزديکی مرز خارجی حبابی از گازهای داغ و منبسط‌شونده قرار گرفته که بقايای ابرنواختری IC443 را تشکيل می‌دهند. دانشمندان عقيده دارند که J0617 نزديک به سی‌هزار سال پيش همزمان با انفجار ابرنواختری مولد سحابی متولد شده است و باسرعت هشتصدهزار کيلومتر در ساعت از محل انفجار دور می‌شود.
اما شگفت‌انگيزتر از سرعت ستاره نوترونی، دنباله ستاره است که جهت‌گيری‌اش تقريبا عمود بر مسيری است که انتظار می‌رود ستاره نوترونی از مرکز سحابی فرار کند. اين عدم انطباق مسيرها، دانشمندان را در مورد ارتباط اين ستاره نوترونی و ابرنواختر مولد سحابی مشکوک کرده بود.
گائنزلر و همکارانش با استفاده از رصدخانه فضايی چاندرا نشان داده‌اند که ستاره نوترونی J0617 دقيقا در همان انفجاری پديد آمده است که سحابی ابرنواختری تشکيل شده است. نخستین دلیل اين‌است‌که شکل دنباله ستاره نوترونی نشان می‌دهد اين ستاره با سرعت مورد انتظار حرکت می‌کند که اندکی بيش از سرعت صوت در گاز بسيار داغ سحابی ابرنواختری با دمای يک ميليون درجه کلوين است. برای مقايسه جالب است بدانيد اگر اين ستاره نوترونی دنباله‌دار در خارج از سحابی قرار داشت، سرعت حرکتش به زحمت به بيست هزار کيلومتر بر ساعت می‌رسيد. از سوی ديگر، دمای اندازه‌گيری‌شده برای اين ستاره با دمای ستاره‌ای نوترونی که همزمان با سحابی ابرنواختری IC443 متولد شده است، همخوانی دارد.
با اين حال اين پرسش هنوز باقی است که به چه دليلی دنباله اين ستاره نوترونی در اين جهت عجيب قرار گرفته است.
گروه تحقيقاتی مرکز اخترفيزيکی اسميث‌سونيان حدس می‌زنند ستاره سنگينی که سی‌هزار سال پيش در اين منطقه منفجر شده است، پيش از انفجار با سرعت بسيار زيادی حرکت می‌کرده است و در نتيجه، محل انفجار مرکز فعلی سحابی ابرنواختری نيست. آنها حدس می‌زنند بعدها ذرات پرسرعت گاز درون سحابی دنباله ستاره نوترونی را از هم‌خطی خارج کرده‌اند.
اگر ستاره نوترونی در جايی غير از مرکز سحابی متولد شده باشد و اين ذرات گاز سحابی باشند که دنباله را منحرف کرده‌اند، ستاره نوترونی بايد در مسيری نزديک به خط عمود و در جهت دورشدن از مرکز سحابی ابرنواختری حرکت کند.
اما اين همه ماجرا نيست. گروهی ديگر از پژوهشگران به سرپرستی مارگاريتا کارووشکا از مرکز اخترفيزيک اسميث‌سونيان توانسته‌اند جزئيات بيشتری از اين ستاره نوترونی را آشکار کنند. آنها توانسته‌اند دنباله باريکی از گازهای سردتر از محيط را بيابند که به نظر می‌رسد از ستاره نوترونی خارج شده‌اند و هم‌جهت با دنباله امتداد يافته‌اند. آنها هم‌چنين عارضه‌ای نقطه‌ای شکل را در سحابی پرتو ايکس اطراف ستاره نوترونی يافته‌اند که ماهيتش هنوز مشخص نيست.
کارشناسان حدس می‌زنند آزمودن اين فرضيه‌ها و بررسی دقیق‌تر جزئیات این ستاره نوترونی به ده سال رصد نياز دارد و بدین‌ترتیب، سحابی ابرنواختری IC443 به یکی از هدف‌های دائمی رصدخانه فضایی چاندرا تبدیل می‌شود.
مشاهده گر فضايي چاندرا ابتدا در سال 1976 به كمپاني ناسا ارائه داده شد و مراحل اوليه آن در سال 1977 زماني كه مركز اصلي پرواز هاي فضايي ناسا مطالعات خود را بر روي تلسكوپ شروع كرد، آغاز شد.
در سال 1992 بازسازي مهمي بر روي اين رصد گر فضايي انجام گرفت . كمپاني ناسا براي كم كردن هزينه ها تعداد آينه هاي تلسكوپ را از 12 به 8 و تجزيه گر هاي علمي را از 6 به 4 عدد كاهش داد . با اين حال ازرش علمي و قابليت هاي چاندرا بايد حفظ مي شد ، بنابراين ،ناسا محل استقرار آن را از مدار هاي پاييني زمين به مدار هاي بالايي ارتقاع داد.
ده سال پیش ، در 23 جولای 1999 ، رصدخانه پرتو ایکس چاندرا ناسا توسط شاتل فضایی کلمبیا در مدار قرار گرفت. وزن آن 5.2 تن و طول آن 14 متر است. این فضاپیما در دوره ای طولانی توانایی خود را در خلق عکس های پرتو ایکس با کیفیتی بسیار بالا به اثبات رساند واین امکان را برای اخترشناسان مهیا ساخت تا بتوانند به طور دقیق تری به برسی شاخص ها و اقسام گوناگون ستاره های دنباله دار ، سیاه چاله ها، ماده تاریک و انرژی تاریک بپردازند.
تلسكوپي مانند چاندرا كه در فضا در محيطي با نوسان دمايي غير قابل پيش بيني و مكش هاي سخت جاسازي شده، و از راه دور مورد كنترل قرارمی گیرد ، بايد به تعهد و دقت فوق العاده اي طراحي و ساخته می شد . انجام كليه ي اين مراحل سال هاي زيادي به طول انجامید و زماني كه تغييرات غير منتظره براي اين پروژه تحميل مي شوند ، خلاقيت زيادي براي ترتيب دادن امور لازم است.
به گفته مارتین ویسکوپف یکی از دانشمندان پروژه چاندرا در مرکز فضایی مارشال ناسا واقع درهانتسویل، اکتشافات فضاپیمای چاندرا شگفت انگیز بوده و تغییرات شگرفی را درک ما از کیهان و اجزای سازنده آن ایجاد نموده است.
دانشی که در راستای اکتشافات چاندرا بدست آمده - هم بر پایه تحقیقات فردی تلسکوپ و هم اتصال تلسکوپ با سایر تلسکوپ های فضایی و زمینی – تاثیرات بسیار گسترده و تغییرات وسیعی بر مباحث مربوط به فیزیک نجومی در قرن 21 ایجاد نموده است.
رصدخانه فضایی چاندرا به افتخار متخصص سرشناس فیزیک نجومی، صابرحمانیان چاندراسخار (متولد هند وساکن آمریکا) که در حدود 60 سال به عنوان یکی از اساتید سرشناس دانشگاه شیکاگو به تدریس می پرداخت نامگذاری شده است. او در سال 1983 به خاطر زحماتش در زمینه توضیح ساختارو سیرتکاملی ستارگان موفق به دریافت جایزه نوبل شد.
فضاپیمای چاندرا قوی ترین شواهد را بر وجود ماده تاریک ارائه داده است. می توان گفت که این فضاپیما به تنهایی وجود ماده تاریک را به اثبات رسانده و عکس هایی فوق العاده تماشایی از انفجاراتی در ابعاد غول آسا از فروریزی ماده در سیاه چاله های بسیار عظیم به نمایش گذاشته است.
درطی مراسم جشن دهمین سالگرد رصدخانه فضایی چاندرا، سه نمونه از عکس های کلاسیک بسیار زیبای جدید از این تلسکوپ و در طی سه ماه آینده ارائه خواهد شد. این عکس ها که اولین نمونه آنرا در اینجا می بینید اطلاعات کامل وبسیار دقیق تری را از اشیایی که چاندرا در گذشته نیز به رصد آنها پرداخته بود به نمایش درآورده اند. عکس نمایش داده شده در اینجا تصویری تماشایی از باقیمانده ابرنواختر E0102-72 می باشد.
رصدخانه ي فضايي چاندرا براي تشخيص و تفكيك اشعه ي x از نقاط پر انرژي كيهان طراحي شده است ، اشعه هايي كه به طور مثال از آثار و بقاياي انفجارات ستارگان به ما مي رسند . رصدخانه ي فضايي چاندرا داراي 3 بخش اصلي است :
1-تلسكوپ حساس به اشعه ي x ، كه آينه هاي آن بر روي امواج ساطع شده از فضا فكوس مي كنند.
2-بخش تجزيه گر علمي كه اشعه هاي ساطع شده را ثبت كرده و بدين وسيله عكس ها را با جزئيات قابل قبولي تهيه مي كند.
3-شاتل فضايي كه فضا را براي انجام ماموريت تلسكوپ و اجزاي ديگر فضا پيما مطلوب مي سازد.
مدار ايده آل چاندرا نسبت به تلسكوپ هاي فضايي ديگر با گسترش و پيشرفت دادن سيستم هاي نيروي محركه ي آن دست يافتني شد .اين سيستم پيشرفته محل استقرار چاندرا را به مدار بالايي زمين ارتقاع داد ، به طوري كه فضاپيما قادر باشد 85% مسير خود را بالاتر از مسير مشخص شده ي زمين طي كند.
اين رصد گر فضايي توانايي آن را دارد كه تا 55 ساعت به طور بي وقفه رصد كند. اين در حالي است كه درصد كلي رصد مفيد آن خيلي بيشتر از ماهواره ها و فضاگرد هايي است كه در مدار هاي پاييني زمين و در فواصل 100 كيلومتري رصد مي كنند.
آیا می دانستید؟
رصدخانه پرتو ایکس چاندرا جهان قوی ترین تلسکوپ اشعه ایکس است. این رصد خانه هشت بار وضوح بیشتری دارد و قادر به تشخیص منابع بیش از 20 بار کم نور تر از هر تلسکوپ اشعه ایکس قبلی خواهد بود.
رصدخانه اشعه ایکس چاندرا، با مرحله لخت فوقانی آن و تجهیزات پشتیبانی، بزرگترین و سنگین ترین اجناس مقرون بصرفه برای حمل و نقل که تا کنون توسط شاتل فضایی راه اندازی شده است را به همراه خود دارد.
بر خلاف مداری دایره شکل تلسکوپ فضایی هابل است که نسبتا به زمین نزدیک است، رصدخانه اشعه ایکس چاندرا در یک مدار بسیار بیضوی (بیضی شکل) قرار داده شد. ارتفاع مداری آن ۲۰۰ برابر ارتفاع مدار تلسکوپ هابل وقدرت تفکیک آن نیم ثانیه قوسی است .قدرت حل و فصل چاندرا معادل به توانایی به خواندن تیتر روزنامه 1 سانتی متر در فاصله نیم مایل است.
مشخصات آماری چاندرا:
داده های مداری:
تمایل: 28.5 درجه
ارتفاع در اوج: 86،487 SM
ارتفاع در حضیض: 5،999 SM
دوره مداری: 64 ساعت
رعایت زمان در هر دوره مداری: تا 55 ساعت
ابعاد:
طول (سایه خورشید باز کردن): 45.3
طول (سایه خورشید بسته شده است): 38.7
عرض (آرایه های خورشیدی اعزام شده): 64.0 '
عرض (آرایه های خورشیدی جمع شده): 14.0
وزن:
10،560: پوند خشک
سوخت: £ 2،153
10 :پاند Pressurant
در مجموع راه اندازی: 12.930 پوند
انتگرال سیستم نیروی محرکه:
مایع اوج موتورها: 4 موتور (تنها 2 در یک زمان استفاده می شود)
سوخت: هیدرازین
اکسید کننده: تترا اکسید نیتروژن
رانش هر موتور: 105 پاند
برق:
آرایه های خورشیدی: 2 آرایه ها، هر کدام 3 پانل
قدرت تولید شده: 2/350وات
ذخیره سازی برق: 3 باتری 40 آمپر ساعت، نیکل هیدروژن
ارتباطات:
آنتن: 2 آنتن کم افزایش
لینک های ارتباطی: بازجو اجناس مقرون بصرفه برای حمل و نقل شاتل، شبکه فضای عمیق
فرماندهی پیوند: 2 کیلوبیت در ثانیه
اطلاعات downlink با: 32 کیلوبیت تا 1024 کیلوبیت
ضبط داده ها در هیئت مدیره:
روش: ضبط حالت جامد
ظرفیت: 1.8 استرپتوکوک گروه B، 16.8 ساعت
قطعنامه آینه بالا:
پیکربندی:از 4 مجموعه تو در تو، جفت آینه hyperboloid
وزن آینه: £ 2،093
فاصله کانونی: 33 فوت
قطر خارجی: 4 فوت
طول: 33.5
مواد: Zerodur
پوشش: 600 آنگستروم ایریدیوم
کنترل نگرش و اشاره:
چرخ های واکنشی: 6
واحد مرجع Inertial: 2
دوربین تصویر: 1.40 درجه * 1.40 درجه FOV
ابزار علمی:
طیف سنج تصویربرداری (ACIS)
دوربین با وضوح بالا (HRC)
گریتینگ انتقال انرژی بالا (HETG)
گریتینگ انتقال انرژی پایین (LETG)
عناصر اصلی چاندرا:
رصدخانه پرتو ایکس چاندرا دارای سه عنصر اصلی است. آنها سیستم فضاپیما، سیستم تلسکوپ و ابزار علم است:
1. سیستم فضاپیما
ماژول فضاپیما شامل کامپیوتر، آنتن و دستگاه های ضبط داده ها برای ارسال و دریافت اطلاعات بین رصد و ایستگاه های زمینی است. کامپیوتر و سنسورهای پردازنده، به کمک مرکز کنترل زمینی ، فرمان و کنترل فضا پيما و نظارت بر سلامت آن در طول عمر پنج ساله مورد انتظار را بر عهده دارد.
ماژول فضاپیما نیروی محرکه موشک را به حرکت درآورده و هدف رصدخانه را نیز مشخص می کند ،دارای یک دوربین است که موقعیت رصدخانه خود را نسبت به ستاره تعيين می کند، و یک سنسور خورشید است که فضا پيما را از نور بیش از حد محافظت می کند. قدرت الکتریکی توسط آرایه های خورشیدی که شامل سه باتری نیکل هیدروژن است برای ارائه قدرت پشتیبان گیری فراهم شده است.
2. سیستم تلسکوپ
در قلب سیستم تلسکوپ مجمع آینه با وضوح بالا است. از آنجا که اشعه ایکس با انرژی بالا به یک آینه طبیعی نفوذ می کند، آینه مخصوص استوانه ای ایجاد شده است. دو مجموعه از چهار آینه های تو در تو شبیه لوله در داخل لوله است. آینه های رصدخانه اشعه X بزرگترین و مسطح ترين آينه از نوع خود هستند که تا کنون ایجاد شده است. بزرگترین آینه در بين اين هشت آينه تقریبا 4 متر قطر و 3 فوت طول دارد و وزن آینه بیش از 1 تن می باشد. مجمع آینه با وضوح بالا در بخش استوانه ای "تلسکوپ" رصدخانه موجود است. تمام طول تلسکوپ با عایق چند لایه منعکس کننده پوشیده شده است که کمک به نگهداشتن نور و حرارت درون محفظه می کند. در نتيجه با حفظ دمای دقيق در آينه های تلسکوپ اطمينان و دقت بيشتری را حاصل می شود.
3.علوم ابزار
دوربین با وضوح بالا از 69 میلیون لوله شیشه ای کوچک اکسید سرب تشکیل شده است. لوله تنها یک بیستم از یک اینچ طولانی و فقط یک هشتم ضخامت یک تار موی انسان است.
طیف سنج تصویربرداری پرتوی ایکس چاندرا رصدخانه نیز در انتهای باریک رصدخانه واقع شده است. این آشکارساز است که نه تنها قادر به ضبط موقعیت، بلکه قادر به تشخيص رنگ (انرژی) اشعه X است. به منظور به دست آوردن اطلاعات بيشتر و حتی در مصرف انرژی، دو ابزار مانند صفحه نمایش، به نام توری های پراش، می تواند به مسیر اشعه X بین تلسکوپ و آشکارسازهای قرار داده شود.
عملیات رصدخانه
مرکز کنترل مسئول عملیات برای هدایت فضا پيما به دور زمین است. تیم مرکز کنترل سه با در روز در حال تعامل و تبادل اطلاعات و داده ها با فضا پيما می باشد. مرکز علمی یک منبع مهم برای دانشمندانی است که مایل به مطالعه اشعه ایکس ساطع از اجرام سماوی مانند کوازارها و برخورد کهکشان می باشد. مرکز علوم با ناسا و جامعه علمی کار خواهد کرد که اجازه دسترسی عمومی به نتایج علمی را می دهد.
IC 443:
رصدخانه فضايی پرتو ايکس چاندرا در يکی از رصدهای طولانی خود توانسته است جزئيات جديد و مهمی را در مورد يک ستاره نوترونی که دنباله‌ای از ذرات پرانرژی را به دنبال خود می‌کشد، آشکار کند. رصدهای پيشين، اين ستاره نوترونی را در مرز يک سحابی ابرنواختری نشان داده بود و اين موقعيت عجيب همراه با جهت‌گيری دنباله مواد، آن را به جسمی اسرارآميز بدل کرده بود.
برايان گائنزلر، از مرکز اخترفيزيک اسميث‌سونيان که اين ستاره نوترونی را با استفاده از تلسکوپ فضايی چاندرا بررسی کرده است، می‌گويد: رفتار اين ستاره نوترونی و دنباله‌اش به ما نشان می‌دهند که محيط گازی اطرافشان چه خصوصياتی دارد؛ کار ما درست مثل آن‌است که حرکت يک بادبادک را در هوا بررسی کنيم. البته ما هنوز مطمئن نيستيم که اين ستاره نوترونی چطور از مکان فعلی خود سر درآورده است.
اين ستاره نوترونی CXOU J061705.3+222127 نام دارد و به اختصار J0617 خوانده می‌شود. رصدهای پيشين نشان داده است که اين ستاره در در نزديکی مرز خارجی حبابی از گازهای داغ و منبسط‌شونده قرار گرفته که بقايای ابرنواختری IC443 را تشکيل می‌دهند. دانشمندان عقيده دارند که J0617 نزديک به سی‌هزار سال پيش همزمان با انفجار ابرنواختری مولد سحابی متولد شده است و باسرعت هشتصدهزار کيلومتر در ساعت از محل انفجار دور می‌شود.
اما شگفت‌انگيزتر از سرعت ستاره نوترونی، دنباله ستاره است که جهت‌گيری‌اش تقريبا عمود بر مسيری است که انتظار می‌رود ستاره نوترونی از مرکز سحابی فرار کند. اين عدم انطباق مسيرها، دانشمندان را در مورد ارتباط اين ستاره نوترونی و ابرنواختر مولد سحابی مشکوک کرده بود.
گائنزلر و همکارانش با استفاده از رصدخانه فضايی چاندرا نشان داده‌اند که ستاره نوترونی J0617 دقيقا در همان انفجاری پديد آمده است که سحابی ابرنواختری تشکيل شده است. نخستین دلیل اين‌است‌که شکل دنباله ستاره نوترونی نشان می‌دهد اين ستاره با سرعت مورد انتظار حرکت می‌کند که اندکی بيش از سرعت صوت در گاز بسيار داغ سحابی ابرنواختری با دمای يک ميليون درجه کلوين است. برای مقايسه جالب است بدانيد اگر اين ستاره نوترونی دنباله‌دار در خارج از سحابی قرار داشت، سرعت حرکتش به زحمت به بيست هزار کيلومتر بر ساعت می‌رسيد. از سوی ديگر، دمای اندازه‌گيری‌شده برای اين ستاره با دمای ستاره‌ای نوترونی که همزمان با سحابی ابرنواختری IC443 متولد شده است، همخوانی دارد.
با اين حال اين پرسش هنوز باقی است که به چه دليلی دنباله اين ستاره نوترونی در اين جهت عجيب قرار گرفته است.
گروه تحقيقاتی مرکز اخترفيزيکی اسميث‌سونيان حدس می‌زنند ستاره سنگينی که سی‌هزار سال پيش در اين منطقه منفجر شده است، پيش از انفجار با سرعت بسيار زيادی حرکت می‌کرده است و در نتيجه، محل انفجار مرکز فعلی سحابی ابرنواختری نيست. آنها حدس می‌زنند بعدها ذرات پرسرعت گاز درون سحابی دنباله ستاره نوترونی را از هم‌خطی خارج کرده‌اند.
اگر ستاره نوترونی در جايی غير از مرکز سحابی متولد شده باشد و اين ذرات گاز سحابی باشند که دنباله را منحرف کرده‌اند، ستاره نوترونی بايد در مسيری نزديک به خط عمود و در جهت دورشدن از مرکز سحابی ابرنواختری حرکت کند.
اما اين همه ماجرا نيست. گروهی ديگر از پژوهشگران به سرپرستی مارگاريتا کارووشکا از مرکز اخترفيزيک اسميث‌سونيان توانسته‌اند جزئيات بيشتری از اين ستاره نوترونی را آشکار کنند. آنها توانسته‌اند دنباله باريکی از گازهای سردتر از محيط را بيابند که به نظر می‌رسد از ستاره نوترونی خارج شده‌اند و هم‌جهت با دنباله امتداد يافته‌اند. آنها هم‌چنين عارضه‌ای نقطه‌ای شکل را در سحابی پرتو ايکس اطراف ستاره نوترونی يافته‌اند که ماهيتش هنوز مشخص نيست.
کارشناسان حدس می‌زنند آزمودن اين فرضيه‌ها و بررسی دقیق‌تر جزئیات این ستاره نوترونی به ده سال رصد نياز دارد و بدین‌ترتیب، سحابی ابرنواختری IC443 به یکی از هدف‌های دائمی رصدخانه فضایی چاندرا تبدیل می‌شود.