우주선 서브시스템

Cosmic Ray Subsystem
빨간색으로 강조 표시된 CRS
CRS 그림

우주선 서브시스템(CRS, Cosmic Ray System)[1]은 미국 항공우주국(NASA) 보이저 프로그램의 보이저 1호와 보이저 2호에 탑재된 기구로 우주선을 [2][3]탐지하는 실험이다.CRS에는 HETS(High Energy Telescope System), LETS(Low Energy Telescope System) 및 TET([4]The Electron Telescope)가 포함됩니다.에너지 입자를 감지하도록 설계되었으며, 기기의 안정성과 충분한 전하 [5]분해능이 요구되었습니다.그것은 또한 은하계나 지구의 [1]태양에서 나오는 양성자와 같은 에너지 입자를 탐지할 수 있다.

2019년 현재, CRS는 보이저 우주선에 남아 있는 활성 기기 중 하나이며, 3-110 MeV와 우주선 핵 1~500 MeV/n의 [6]전자를 검출할 수 있는 것으로 설명된다.세 시스템 모두 고체 [7]검출기를 사용했습니다.CRS는 각 우주선에 대한 5가지 분야와 입자 실험 중 하나이며, 그 목표 중 하나는 태양풍을 [8]더 깊이 이해하는 것이다.행성 자기권과 태양계 외부에서 [9]온 전자와 핵을 포함한 다른 연구 대상.

2019년 여름, Voyager 2의 CRS 히터는 전력을 절약하기 위해 꺼졌지만, 냉각되었지만 여전히 원래 작동 [10]범위를 벗어난 새로운 낮은 온도에서 데이터를 반환하고 있었다.보이저 우주선의 동력은 서서히 감소하고 있기 때문에,[10] 전력을 절약하기 위해서 다양한 장비의 전원을 끄고 있다.

개요

CRS는 기포실이나 구름실 안에서 검출될 수 있는 극히 작은 입자를 감지하고 있는데, 이것은 원자 크기임에도 불구하고 기포가 거의 발생하지 않기 때문에 특정 입자가 이동할 때 생기는 흔적을 보여줄 수 있다.

이 조사를 [11]위한 최초 연구 영역:

  • 기원과 가속 과정, 생명의 역사, 그리고 성간 우주선의 동적 기여,
  • 우주선원의 원소 핵합성
  • 행성간 매질 중 우주선의 거동
  • 고에너지 입자 환경에 갇힌 행성입니다.

고에너지 망원경 시스템:[4]

저에너지 망원경 시스템:[4]

  • 원자 번호 1~30의 경우 0.15 및 30 MeV/핵자.
  • 전자와 핵의 이방성을 측정합니다.

전자 망원경(TET):

  • TET는 [4]전자의 에너지 스펙트럼을 3~110MeV로 측정합니다.

TET는 각 [12]검출기 사이의 텅스텐 두께가 다른 8개의 고체 검출기로 구성됩니다.검출기와 텅스텐 층이 서로 [13]겹쳐져 있습니다.텅스텐 층의 두께는 0.56mm에서 2.34mm이며 흡수재 역할을 합니다.각 TET 고체 검출기의 면적은 4.5cm이고2 두께는 [13]3mm입니다.

주요 조사관은 교수입니다.에드워드 C. 스톤 [14]주니어

CRS는 1970년대 [10]개발 중에 영하 49도(-59도)까지 작동하도록 테스트되었습니다.

동작 온도

개발 중에 CRS는 영하 49도(마이너스 45도)[10]까지 작동되는 것으로 평가되었습니다.2019년까지는 Voyager 1과 Voyager 2 모두에서 계측기가 작동했지만, 2019년 여름에는 Voyager [10]2에서 전력을 절약할 필요가 있었다.이때 CRS 히터가 꺼지고 CRS 온도가 최저 정격 동작 [10]온도 이하로 떨어졌습니다.이 장치는 화씨 영하 74도(섭씨 영하 59도)까지 식었지만 여전히 이 [10]온도에서 작동했다.

결과.

이는 보이저 1호가 2011-2012년에 기록한 우주선이 마침내 태양권 밖으로 나온 것으로 생각되는 시기를 보여준다.
2013년 6월 현재 보이저호가 발견한 태양계[10] 외경
보이저 2호는 2018년 [15]11월 5일 태양권을 떠난 것으로 보고되었다.

1977년 태양 최소기간의 헬륨(He), 탄소, 질소, 산소, 네온의 스펙트럼은 그해 [16]보이저호의 CRS 기구를 사용하여 측정되었다.1977년의 태양 최저값은 연말에 발생했고, 행성간, 은하간,[16] 그리고 비정상적인 에너지 스펙트럼을 모두 관측할 수 있었다.

1980년대 초, CRS는 [17]토성 주변의 하전 입자를 감지했다.그것은 토성의 [17]자기권을 통과할 때 043만 볼트의 양성자를 검출했다.1980년대에 두 보이저에서 나온 CRS 데이터는 태양에서 나온 에너지 입자의 양과 추가 [18]정보를 결정하기 위해 사용되었다.1980년대에 CRS 데이터를 사용하여 연구된 또 다른 영역은 태양권[19] 바깥쪽 은하 우주선의 변화이다.

CRS는 보이저 1호와 2호가 [20]2003년에 태양계의 종말 충격을 통과할 것이라고 예측하는데 도움을 주었다.이는 2004년 12월 보이저 1호가 종말 충격을 통과했고 2007년 [21]8월 보이저 2호가 종말 충격을 통과했다는 이후 결론을 뒷받침하는 데 도움이 됐다.

2011년, CRS 데이터는 보이저 마그네토미터와 함께 태양풍이 어느 [22]방향으로도 가지 않는 지역을 발견했다.이 지역은 일종의 하전 입자 침체로 확인되었으며, 태양계의 입자들이 우주의 [22]힘에 의해 뒤로 밀려난다.17광시 거리에서 보이저 1호는 다른 방향으로 [21]탐지하기 위해 여러 번 회전하라는 명령을 받았다(그 후 회전).

2012년에 보이저 1호가 성간 우주에 진입한 것으로 밝혀졌습니다. 즉,[23] 별 사이의 성간 매체에 진입한 것입니다.이것이 인식된 이유 중 하나는 은하 [24]우주선의 현저한 증가였다.

2013년 CRS 데이터는 보이저 1호가 태양권을 [25]떠나면서 "전환 영역"에 진입했음을 시사한다.심층 [26]분석을 촉발한 탐지의 양과 유형에 몇 가지 변화가 있었습니다.자력계의 결과는 해석의 [27]물결을 흐리게 했다.

우선, CRS(Cosmic Ray Subsystem, Voyager의 기기) 팀의 사람들은 컴퓨터 모니터에서 한 시간 단위로 보는 것을 잊지 않을 것입니다. 2012년 7월과 8월에 입자 강도가 급격히 떨어지고 다른 입자 강도가 동시에 증가했기 때문입니다.

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다른 과학자들은 이것이 태양계가 태양권을 [26]떠났다는 점에서 태양계로부터의 출발을 의미한다고 제안했다.문제는 그해 [26]보이저 2호가 태양으로부터 123AU 떨어진 곳에서 일어난 우주선의 감소에 대한 해석이었다.보이저호가 출발할 때 CRS와 다른 활동적인 기구의 데이터에 영향을 받아 많은 폭로와 재구성된 이해는 네이처지에 의해 "긴 작별 인사"[21]라고 불렸습니다.

보이저 2호의 CRS는 2018년 [10]태양권으로부터 출발한 우주선을 확인하는 데 도움을 주었다.

CRS 위치

라벨이 붙은 다이어그램, 오른쪽 붐에 CRS가 있지만 카메라 왼쪽에 있습니다.이것은 자기계 붐이나 플라즈마 실험 안테나를 나타내지 않습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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  2. ^ "NASA - NSSDCA - Experiment - Details for Voyager 2". nssdc.gsfc.nasa.gov. Retrieved 2017-01-13.
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외부 링크