Advanced Camera for Surveys (ACS) — это осевой инструмент третьего поколения на борту космического телескопа Хаббл (HST). Первоначальный дизайн и научные возможности ACS были определены командой из Университета Джонса Хопкинса . ACS была собрана и тщательно протестирована в Ball Aerospace & Technologies Corp. и Центре космических полетов Годдарда и прошла окончательную проверку готовности к полету в Космическом центре Кеннеди перед интеграцией в грузовой отсек орбитального корабля Columbia. Она была запущена 1 марта 2002 года в рамках миссии по обслуживанию 3B ( STS-109 ) и установлена в HST 7 марта, заменив камеру слабых объектов (FOC), последний оригинальный инструмент. ACS стоила 86 миллионов долларов США на тот момент. [1]
ACS — это очень универсальный инструмент, который стал основным инструментом визуализации на борту HST. Он предлагал несколько важных преимуществ по сравнению с другими инструментами HST: три независимых канала высокого разрешения, охватывающих ультрафиолетовую и ближнюю инфракрасную области спектра , большую площадь детектора и квантовую эффективность , что привело к увеличению эффективности обнаружения HST в десять раз, богатый набор фильтров , а также коронографические , поляриметрические и гризм - возможности. Наблюдения, проведенные с помощью ACS, предоставили астрономам вид Вселенной с уникально высокой чувствительностью, примером чего является Hubble Ultra-Deep Field , и охватывают широкий спектр астрономических явлений, от комет и планет в Солнечной системе до самых далеких известных квазаров .
ACS включает в себя три независимых канала (один в настоящее время отключен), каждый из которых оптимизирован для решения конкретных научных задач:
WFC — наиболее используемый канал ACS. Его детектор состоит из двух стыкуемых 2048x4096, 15 мкм/пиксель приборов с зарядовой связью (ПЗС) для общего числа 16 мегапикселей , произведенных Scientific Imaging Technologies (SITe). Масштаб пластины WFC составляет 0,05″ на пиксель, а эффективное поле зрения составляет 202″×202″. Спектральный диапазон детектора WFC составляет 350–1100 нм . [2]
Примером использования этого канала является SWEEPS , который обнаружил 16 кандидатов на экзопланеты в ядре Галактики.
.jpg/1280px-Mars_close_encounter_(captured_by_the_Hubble_Space_Telescope).jpg)
Система HRC, которая была окончательно отключена с 2007 года из-за неисправности электропроводки, обеспечивала сверхчеткое изображение в меньшем поле зрения.
Детектор HRC представлял собой ПЗС-матрицу SITe 1024×1024 с меньшим полем зрения (26"×29"), чем у WFC, но вдвое большей пространственной выборкой (0,025" на пиксель). Этот детектор также был значительно более чувствительным, чем WFC, в диапазоне длин волн, близком к ультрафиолетовому (<350 нм).
Канал использовал два варианта подавления света для визуализации слабых объектов вокруг ярких звезд, улучшая контрастность целей, близких к ярким источникам, в десять раз. Первый представлял собой управляемую коронографическую маску, которая включала два затемняющих пятна, одно диаметром 1,8" в центре поля и другое диаметром 3,0" ближе к углу. Первое пятно было самым популярным из двух, например, для визуализации околозвездных дисков вокруг близлежащих ярких звезд или родительских галактик светящихся квазаров. Второй был так называемым Fastie Finger, шириной 0,8" и длиной 5", расположенным у входа в окно дьюара HRC.
Многоанодная микроканальная решетка (МАМА) SBC — это низкофоновое устройство подсчета фотонов, оптимизированное для ультрафиолета в диапазоне длин волн 115–170 нм. Она состоит из фотокатода, микроканальной пластины и анодной решетки. Ее пространственная выборка составляет 0,034"x0,030" на пиксель, а ее поле зрения — 34,6"×30,0". [4] ACS SBC на самом деле является запасной частью для полета от спектрографа формирования изображений космического телескопа (STIS).
25 июня 2006 года ACS потерпела отказ электроники. Она была успешно включена на своей резервной (сторона 2) электронике. Подсистемы прибора, включая детекторы CCD, оказались работоспособными после инженерных испытаний, и ACS возобновила научные операции 4 июля 2006 года. [5] [6] 23 сентября 2006 года ACS снова вышла из строя, хотя к 9 октября проблема была диагностирована и устранена. [7]
27 января 2007 года ACS вышла из строя из-за короткого замыкания в резервном источнике питания. [8] Солнечный слепой канал (SBC) прибора был возобновлён в работе 19 февраля 2007 года с использованием электроники стороны 1.
Канал широкого поля (WFC) был возобновлён в эксплуатацию в ходе миссии STS-125 в мае 2009 года. Канал высокого разрешения (HRC), однако, остаётся в автономном режиме. [9]
ACS имеет набор из 38 фильтров и диспергаторов, распределенных по трем колесам. Два из этих колес используются совместно световыми путями HRC и WFC, а третье предназначено для SBC. Элементы HRC и WFC состоят из одиннадцати широкополосных фильтров, одного среднеполосного фильтра, пяти узкополосных фильтров, трех видимых и трех ультрафиолетовых поляризаторов, одной призмы для HRC и одной гризмы (580–1100 нм). Четыре фильтра имеют полосы пропускания в ближнем ультрафиолете и поэтому могут использоваться только с HRC. Первичные широкополосные фильтры эквивалентны фильтрам u , g , r , i и z наземного цифрового обзора неба Слоуна (SDSS). Пять линейных рамповых фильтров, разделенных на три отдельных сегмента, каждый из которых обеспечивает возможность непрерывной съемки от 380 нм до 1070 нм и, таким образом, обеспечивает адекватную выборку линий излучения в большом диапазоне красного смещения. Для HRC доступен только средний сегмент. Колесо SBC оснащено одним среднеполосным фильтром (Lyα), пятью длиннополосными фильтрами и двумя объективными призмами.
Медиа, связанные с Advanced Camera for Surveys на Wikimedia Commons
