Pequeño satélite astronómico 3

El Pequeño Satélite Astronómico 3 ( SAS 3 , también conocido como SAS-C antes de su lanzamiento) ( Explorer 53 ) fue un telescopio espacial de astronomía de rayos X de la NASA . ^{[ 1 ]} Funcionó desde el 7 de mayo de 1975 hasta el 9 de abril de 1979. Cubría el rango de rayos X con cuatro experimentos a bordo. El satélite, construido por el Laboratorio de Física Aplicada (APL) de la Universidad Johns Hopkins , fue propuesto y operado por el Centro de Investigación Espacial (CSR) del MIT . Fue lanzado en un vehículo Scout desde la plataforma italiana de San Marco ( Centro Espacial Broglio ) cerca de Malindi , Kenia , a una órbita terrestre baja, casi ecuatorial. También era conocido como Explorer 53, como parte del programa Explorer de la NASA . ^{[ 2 ]}

La nave espacial se estabilizaba en tres ejes mediante una rueda de inercia que se utilizaba para establecer la estabilidad alrededor de la rotación nominal, o eje Z. La orientación del eje Z podía modificarse durante varias horas mediante bobinas de torsión magnética que interactuaban con el campo magnético terrestre . Los paneles solares cargaban las baterías durante la parte diurna de cada órbita, de modo que la SAS 3 prácticamente no tenía consumibles que limitaran su vida útil más allá de la de las grabadoras, las baterías y la resistencia orbital. La nave espacial operaba normalmente en modo de rotación, girando a una revolución por cada órbita de 95 minutos, de manera que los experimentos con LED , tubo y colimador de láminas, orientados a lo largo del eje Y, podían observar y escanear el cielo casi continuamente. La rotación también podía detenerse, permitiendo observaciones puntuales prolongadas (hasta 30 minutos) de fuentes seleccionadas mediante los instrumentos del eje Y. Los datos se registraban a bordo mediante grabadoras de cinta magnética y se reproducían durante los pasos de la estación en cada órbita. ^{[ 3 ]}

La misión SAS 3 se controlaba desde el Centro de Vuelos Espaciales Goddard (GSFC) de la NASA en Greenbelt, Maryland , pero los datos se transmitían por módem al MIT para su análisis científico, donde el personal científico y técnico estaba de guardia las 24 horas del día. Los datos de cada órbita se sometían a un análisis científico preliminar en el MIT antes de que pasara la siguiente estación orbital, de modo que el plan operativo científico podía modificarse mediante instrucciones telefónicas del MIT al GSFC para estudiar los objetivos prácticamente en tiempo real.

La nave espacial fue lanzada desde la plataforma San Marco, frente a la costa de Kenia , África , a una órbita casi circular y cercana al ecuador . Esta nave contenía cuatro instrumentos: el Experimento Extragaláctico, el Experimento de Monitorización Galáctica, el Experimento de Monitorización Escorpión y el Experimento de Absorción Galáctica. En su configuración orbital, la nave tenía una altura de 145,2 cm (57,2 pulgadas) y una dimensión de extremo a extremo de 470,3 cm (185,2 pulgadas) . Se utilizaron cuatro paneles solares junto con una batería de níquel-cadmio de 12 celdas para proporcionar energía durante toda la órbita. La nave se estabilizó a lo largo del eje Z y giró a aproximadamente 0,1°/segundo. Los cambios en la orientación del eje de giro se realizaban mediante comandos desde tierra, ya sea con retardo o en tiempo real. La nave podía moverse hacia adelante y hacia atrás ± 2,5° a través de una fuente seleccionada a lo largo del eje X a 0,01°/segundo. Los experimentos observaron a lo largo del eje Z de la nave espacial, perpendicularmente a ella y en ángulo. ^{[ 4 ]}    

Los principales objetivos científicos de la misión fueron:

1. Determinar la ubicación de fuentes de rayos X brillantes con una precisión de 15 segundos de arco;
2. Estudiar fuentes seleccionadas en el rango de energía de 0,1 a 55 keV ;
3. Escudriña continuamente el cielo en busca de novas de rayos X, llamaradas y otros fenómenos transitorios.

Explorer 53 (SAS-C) era una pequeña nave espacial cuyos objetivos eran explorar la esfera celeste en busca de fuentes que emitieran radiación en las regiones de rayos X, rayos gamma , ultravioleta y otras regiones espectrales. Las misiones principales de Explorer 53 consistían en medir la emisión de rayos X de fuentes extragalácticas discretas, monitorizar la intensidad y los espectros de fuentes galácticas de rayos X de 0,2 a 60 keV y monitorizar la intensidad de rayos X de Scorpio X-1 . ^{[ 5 ]}

SAS 3 fue especialmente productivo debido a su flexibilidad y rápida capacidad de respuesta. Entre sus resultados más importantes se encuentran:

• Poco después del descubrimiento del primer estallido de rayos X por el ANS , un intenso período de descubrimiento de fuentes de estallidos por el SAS 3 condujo rápidamente al descubrimiento y caracterización de alrededor de una docena de objetos adicionales, incluido el famoso estallido rápido, ^{[ 10 ]} MXB1730-335. ^{[ 11 ] [ 12 ]} Estas observaciones establecieron la identificación de fuentes de rayos X de estallidos con sistemas binarios de estrellas de neutrones;
• El RMC fue el primer instrumento en proporcionar rutinariamente posiciones de rayos X con la precisión suficiente para permitir el seguimiento por parte de observatorios ópticos y establecer contrapartes ópticas/de rayos X, incluso en regiones densamente pobladas cerca del plano galáctico. Se obtuvieron aproximadamente 60 posiciones con precisiones del orden de 1 minuto de arco o menos. Las identificaciones de fuentes resultantes ayudaron a conectar la astronomía de rayos X con el cuerpo principal de la astrofísica estelar.
• Descubrimiento de las pulsaciones de 3,6 segundos del sistema binario transitorio de estrella de neutrones / estrella Be 4U 0115+63 ., ^{[ 13 ]} que condujo a la determinación de su órbita y a la observación de una línea de absorción ciclotrónica en su fuerte campo magnético. Posteriormente se descubrieron muchos sistemas binarios de estrella Be/estrella de neutrones como una clase de emisores de rayos X;
• Descubrimiento de la emisión de rayos X de HZ 43 (una enana blanca aislada), ^{[ 14 ]} Algol y de AM Her , ^{[ 15 ]} el primer sistema binario de enanas blancas altamente magnético visto en rayos X;
• Se ha constatado la frecuente localización de fuentes de rayos X cerca de los centros de los cúmulos globulares;
• Primera identificación de un cuásar a través de su emisión de rayos X;
• El instrumento de rayos X blandos estableció que la intensidad difusa de 0,10-28 keV está generalmente inversamente correlacionada con la densidad de columna de H neutro , lo que indica la absorción de fuentes difusas externas por el medio interestelar galáctico en primer plano . ^{[ 16 ]}

Los investigadores principales del proyecto SAS 3 fueron los profesores del MIT George W. Clark , Hale V. Bradt y Walter HG Lewin . Otros colaboradores importantes fueron los profesores Claude R. Canizares y Saul Rappaport , y los doctores Jeffrey A. Hoffman , George Ricker, Jeff McClintock, Rodger Doxsey , Garrett Jernigan , Lynn Cominsky , John Doty y muchos otros, incluidos numerosos estudiantes de posgrado.

• Satélite Astronómico Pequeño 1
• Pequeño satélite astronómico 2

• "HEASARC: Observatorios - El tercer satélite astronómico pequeño (SAS-3)" . NASA. Archivado del original el 13 de enero de 2004. Consultado el 3 de marzo de 2008 .
• SAS (Small Astronomy Satellite) , La Enciclopedia de la Ciencia en Internet