Conjunto de sensores de imágenes de rayos X de baja energía

El telescopio de rayos X Array of Low Energy X-ray Imaging Sensors ( ALEXIS , también conocido como P89-1B , COSPAR 1993-026A, SATCAT 22638) presentaba espejos curvos cuyos revestimientos multicapa reflejaban y enfocaban rayos X de baja energía o luz ultravioleta extrema (EUV) de la misma manera que los telescopios ópticos enfocan la luz visible. El satélite y las cargas útiles fueron financiados por el Departamento de Energía de los Estados Unidos y construidos por el Laboratorio Nacional de Los Álamos (LANL) en colaboración con Sandia National Laboratories y el Laboratorio de Ciencias Espaciales de la Universidad de California . El bus del satélite fue construido por AeroAstro, Inc. de Herndon, VA. El lanzamiento fue proporcionado por el Programa de Pruebas Espaciales de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en un Propulsor Pegasus el 25 de abril de 1993. ^[1] La misión fue completamente controlada desde una pequeña estación terrestre en LANL.

ALEXIS escaneó la mitad del cielo con sus tres pares de telescopios EUV, aunque no pudo localizar ningún evento con alta resolución. Los astrónomos ópticos terrestres pudieron buscar contrapartes visuales de los transitorios EUV observados por ALEXIS comparando las observaciones realizadas en dos momentos diferentes. Los telescopios grandes, con sus pequeños campos de visión, no pueden escanear rápidamente una porción lo suficientemente grande del cielo como para observar de manera efectiva los transitorios observados por ALEXIS, pero el equipo amateur es adecuado para la tarea. Los participantes en el proyecto ALEXIS analizaron los datos de ALEXIS en busca de las coordenadas de un probable transitorio actual, luego orientaron sus telescopios y observaron el área.

Se utilizaron seis telescopios EUV dispuestos en tres pares alineados que cubren tres campos de visión superpuestos de 33°. En cada rotación del satélite, ALEXIS monitoreó todo el hemisferio antisolar. Cada telescopio constaba de un espejo esférico con una microestructura sintética en capas (LSM) de Mo-Si o un revestimiento multicapa, un detector de placa de microcanal de perfil curvo ubicado en el foco principal del telescopio, un filtro de rechazo de fondo UV, imanes de rechazo de electrones en la apertura del telescopio y electrónica de lectura de procesamiento de imágenes. El área de recolección geométrica de cada telescopio era de unos 25 cm2, con una aberración esférica que limitaba la resolución a unos 0,25° s. El análisis de los datos de calibración del rendimiento de rayos X previos al vuelo indicó que el área de recolección efectiva máxima en el eje para la función de respuesta de cada telescopio varía de 0,25 a 0,05 cm2. La función de respuesta del producto área de pico-ángulo sólido de cada telescopio osciló entre 0,04 y 0,015 cm2-sr.

El espaciamiento de las capas de molibdeno y silicio en el espejo de cada telescopio fue el determinante principal de la función de respuesta de energía fotónica del telescopio. Los espejos multicapa ALEXIS también emplearon una característica de "trampa de ondas" para reducir significativamente la reflectancia del espejo para la radiación geocoronal He II 304 Angstrom, que puede ser una fuente de fondo significativa para los telescopios EUV a bordo del espacio. Estos espejos, producidos por Ovonyx, Inc., eran muy curvados, pero se ha demostrado que tienen recubrimientos multicapa muy uniformes y, por lo tanto, tienen propiedades de reflexión EUV muy uniformes en toda su superficie. Los esfuerzos en el diseño, producción y calibración de los espejos del telescopio ALEXIS se han descrito previamente en Smith et al., 1990.

ALEXIS pesaba 100 libras, utilizaba 45 vatios y producía 10 kilobits/segundo de datos. Se registraba la posición y la hora de llegada de cada fotón detectado. ALEXIS siempre estaba en modo de estudio-monitor, sin apuntar fuentes individuales. Era adecuado para observaciones simultáneas con observadores terrestres que prefieren observar fuentes en oposición. No era necesario organizar observaciones coordinadas de antemano, porque la mayoría de las fuentes en el hemisferio opuesto al Sol se observaban y archivaban. ALEXIS se rastreó desde una única estación terrestre en Los Álamos. Entre los pases de la estación terrestre, los datos se almacenaban en una memoria de estado sólido incorporada de 78 megabytes. ALEXIS, con sus amplios campos de visión y bandas de longitud de onda bien definidas, complementaba los escáneres del Extreme Ultraviolet Explorer (EUVE) de la NASA y la cámara de campo amplio EUV de ROSAT (WFC), que eran experimentos de estudio sensibles, de campo de visión estrecho y banda ancha. Los resultados de ALEXIS también complementaron en gran medida los datos del instrumento de espectroscopia de EUVE.

Los objetivos científicos de ALEXIS fueron:

• Mapee el fondo difuso en tres bandas de líneas de emisión con la resolución angular más alta hasta la fecha,
• Realizar un estudio de banda estrecha de fuentes puntuales,
• Búsqueda de fenómenos transitorios en la banda de rayos X ultrasuaves, y
• Proporcionar monitoreo sinóptico de fuentes variables de rayos X ultrasuaves, como variables cataclísmicas y estrellas en llamaradas.

El 29 de abril de 2005, después de 12 años en órbita, el satélite ALEXIS llegó al final de su misión y fue dado de baja. ^[2] El satélite superó las expectativas al funcionar mucho más allá de su vida útil de un año. ^[3]

• 1993 en vuelo espacial
• "Video del 3er aniversario de ALEXIS". YouTube .