阿迈
第11楼2011/06/06
天蝎座X-1的1962年观测数据
阿迈
第13楼2011/06/06
争流欧洲
探空火箭时代的天文学主要是由美国牵头,但欧洲也并非无所事事。欧洲真正意义上的探空火箭计划始于1940年代末,初期的发展过程与美国类似,也是以服务军方为主要目的。直到1957年国际地球物理年的到来,才让科学飞行逐渐增多。
几乎每一个主要的欧洲国家都有自己的探空火箭项目。其中的第一种火箭是法国的弗农电子(Véronique),于1949年开始研制,1952年首飞。其他比较常见的欧洲火箭包括法国的半人马(Centaure)、王太子(Dauphin)和龙(Dragon),英国的贼鸥(Skua)和海燕(Petrel)等。有关早期欧洲探空火箭天文应用的具体资料不是很容易找到,但可以确定的是,在所有的箭载实验中,太阳物理连带深空观测占据了相当大的部分。例如在法国,这个比例超过了20%,而在整个欧洲也超过了15%。
1959年某次弗农电子火箭的发射
阿迈
第15楼2011/06/06
北方黑雁
再回到1950年代,地点是加拿大。为了开发反导与远距离通信系统,需要对高层大气的性质作进一步的了解。加拿大武器研究与发展机构(CARDE)为此于1957年研制了推进测试火箭,并于1959年9月完成试飞。为了配合不同的使用目的和工作时间,推进测试火箭的原形非常之重。在试验中,CARDE逐渐发现了其作为探空火箭的潜力,其承包商——布里斯托航空航天为此目的专门进行了修正。修正后的产品,就是日后发射超过800枚的黑雁(Black Brant)探空火箭。
黑雁也是个长寿的探空火箭家族,至今仍在使用。自从1959年首次飞行以来,黑雁家族共衍生出了20余种改型,有的注重升限,有的则以大载荷为追求。依据型号不同,有效载荷从70到850公斤不等,升限则是从150公里到1500公里。
黑雁I型火箭
阿迈
第16楼2011/06/06
探空回响
1960年,第一颗真正的天文卫星——Grab 1升空,用于测量太阳辐射。8年后,深空紫外观测卫星OAO-2也进入了轨道。从此,空间天文学进入了新时代,探空火箭的风头逐渐被接二连三的天文卫星盖过了。也是,有了能够长期稳定工作的卫星,又有谁会稀罕探空火箭那区区几分钟的飞行时间?
但是事情没有到此为止。火箭的优势是快捷与廉价。没有谁有胆量把新近开发但尚不成熟的设备直接装到昂贵的卫星上,于是价格相对便宜探空火箭在此就起到了关键的测试作用,飞行结束后,回收的箭载仪器还可以在今后移作他用,比一般的卫星要经济得多。而由于相关课题的典型周期不会长于研究生的学习时间,对于专业教育来说,探空火箭也有着独到的优势,因此众多知名大学都有自己的火箭飞行项目。
那么有多少大型天文计划所用的技术是先经过火箭验证的呢?NASA给出的名单包括COBE、CGRO、EVUE、SOHO和TRACE,当然还有更多并不十分出名的计划。
除了技术验证,局部瞬变现象(如日食)的观测也有探空火箭的参与。由于发射方式和场地的灵活性,探空火箭的准备过程相对很短。在需要时,甚至还可以作好随时发射的准备,一旦感兴趣的事件发生,立即起飞。从这一点来看,火箭的应变能力也要优于一般的卫星。
最近一次在空间天文相关的方面看到探空火箭的踪影,是和SUMI也就是太阳极紫外磁象仪有关,这架望远镜是利用塞曼效应来了解太阳过渡区的磁场,预计将在明年4月搭乘黑雁火箭从白沙升空。本次飞行的主要目的是概念论证,8分钟的工作时间不会让望远镜采集太多数据,但足以说明SUMI的设计是否可行。如果可以,也许在未来的某天,人们会将类似的仪器送上卫星长久工作。