EXOSAT

El satélite europeo de observación de rayos X ( EXOSAT ), originalmente llamado HELOS , fue un telescopio de rayos X operativo desde mayo de 1983 hasta abril de 1986 y, durante ese tiempo, realizó 1780 observaciones en la banda de rayos X de la mayoría de las clases de objetos astronómicos, incluidos núcleos galácticos activos , coronas estelares , variables cataclísmicas , enanas blancas , binarias de rayos X , cúmulos de galaxias y remanentes de supernovas .

Este satélite de la Agencia Espacial Europea (ESA) para la observación directa y por ocultación lunar de fuentes de rayos X más allá del Sistema Solar fue lanzado a una órbita altamente excéntrica (apogeo 200.000  km, perigeo 500  km) casi perpendicular a la de la Luna el 26 de mayo de 1983. La instrumentación incluye dos telescopios de imágenes de baja energía (LEIT) con óptica de rayos X Wolter I (para el rango de energía de 0,04 a 2 keV), un experimento de energía media que utiliza detectores Ar/CO₂ _y Xe/CO₂ ₍ para 1,5 a 50 keV), un espectrómetro de centelleo de gas Xe/He (GSPC) (que cubre de 2 a 80 keV) y una computadora de procesamiento de datos a bordo reprogramable. Exosat era capaz de observar un objeto (en modo de apuntamiento directo) durante hasta 80 horas y de localizar fuentes con una precisión de al menos 10 segundos de arco con el LEIT y de aproximadamente 2 segundos de arco con el GSPC. ^{[ 2 ]}

Entre 1967 y 1969, la Organización Europea de Investigación Espacial (ESRO) estudió dos misiones distintas: un satélite europeo de observación de rayos X, como observatorio combinado de rayos X y gamma (Cos-A), y un observatorio de rayos gamma (Cos-B). Tras el estudio inicial, se descartó el proyecto Cos-A y se siguió adelante con el proyecto Cos-B .

Más adelante, en 1969, se propuso un satélite independiente (el Satélite de Ocultación Lunar Altamente Excéntrico - Helos). La misión Helos consistía en determinar con precisión la ubicación de fuentes brillantes de rayos X mediante la técnica de ocultación lunar. En 1973 se añadió el observatorio a la misión y el Consejo de la Agencia Espacial Europea otorgó la aprobación ^{[ 3 ]} a Helos, ahora llamado Exosat.

Se decidió que el observatorio estaría disponible para una amplia comunidad, en lugar de estar restringido a los desarrolladores de instrumentos, como había ocurrido en todos los programas científicos anteriores de la ESA (ESRO). Por primera vez en un proyecto de la ESA, esto conllevó que la Agencia asumiera la financiación y la gestión de la carga útil. El diseño y desarrollo de los instrumentos se convirtió en una responsabilidad compartida entre la ESA y los grupos de hardware.

En julio de 1981, la ESA publicó el primer Anuncio de Oportunidad (AO) para participar en el programa de observación Exosat dirigido a la comunidad científica de sus Estados miembros. Para el 1 de noviembre de 1981, fecha de cierre del plazo del AO, se habían recibido unas 500 propuestas de observación. De estas, se seleccionaron 200 para los primeros nueve meses de funcionamiento. ^{[ 2 ]}

Exosat fue la primera nave espacial de la ESA en llevar a bordo un ordenador digital (OBC), cuyo objetivo principal era el procesamiento de datos científicos. La monitorización y el control de la nave eran funciones secundarias. Para dotar al subsistema de procesamiento de datos de una flexibilidad operativa excepcional, el OBC y la Unidad Terminal Central eran reprogramables en vuelo. Esta flexibilidad superaba con creces la de cualquier otra nave espacial de la ESA construida hasta entonces.

Originalmente se planeó su lanzamiento en un Ariane 1 , pero las preocupaciones por los retrasos del cohete provocaron su transferencia a un Thor-Delta . ^{[ 4 ] [ 5 ]}

Cada uno de los tres ejes se estabilizó y los ejes ópticos de los tres instrumentos científicos se alinearon. Las aberturas de entrada de los instrumentos científicos se ubicaron en una misma cara del cuerpo central. Una vez en órbita, las compuertas que cubren las entradas del ME y el LEIT se abrieron para funcionar como escudos térmicos y contra la luz parásita para los telescopios y los rastreadores de estrellas, respectivamente. ^{[ 2 ]}

La órbita de Exosat era diferente a la de cualquier satélite astronómico de rayos X anterior . Para maximizar el número de fuentes ocultadas por la Luna , se eligió una órbita altamente excéntrica (e ~ 0,93) con un período de 90,6 h y una inclinación de 73°. ^{[ 6 ]} El apogeo inicial fue de 191 000  km y el perigeo de 350  km. Para estar fuera de los cinturones de radiación de la Tierra , los instrumentos científicos operaron por encima de ~50 000  km, lo que dio hasta ~76 h por cada órbita de 90 h. ^{[ 6 ]} No fue necesario ningún almacenamiento de datos a bordo, ya que Exosat fue visible desde la estación terrestre en Villafranca, España, prácticamente durante todo el tiempo que los instrumentos científicos estuvieron en funcionamiento.

• La detección de oscilaciones cuasiperiódicas (QPO) en los rayos X de GX 5-1,
• Pulsaciones de la nova de rayos X EXO 2030+375,
• Detección de variaciones Doppler en la línea Fe de SS433,
• Descubrimiento de un breve período de 11 minutos en el cúmulo globular de rayos X XB 1820-30,
• Estudio espectral de 48 galaxias Seyfert en el rango de 0,1 a 10 keV.
• La variabilidad a corto plazo de los núcleos galácticos activos es una característica común y
• Descubrimiento de una falta de cúmulos de rayos X luminosos a z > 0,1 que muestra que la evolución de los cúmulos es fuerte y continua. ^{[ 7 ]}

• El Observatorio de Rayos X de la ESA (EXOSAT en ESTEC, ESA) en internet
• Archivo de datos en el Centro de Archivo Científico de Astrofísica de Altas Energías de la NASA (HEASARC). Archivado el 14 de agosto de 2011 en Wayback Machine.