Infrographische Daten der Alice-Sonde New Horizons , die 2015 mit Pluto interagierte.

Alice ist eines von zwei Ultraviolett- Bildspektrometern ; eines wurde an Bord der Raumsonde New Horizons , das andere an Bord der Raumsonde Rosetta eingesetzt. [ 1 ] Alice ist ein kleines Teleskop mit einem Spektrographen und einem speziellen Detektor mit jeweils 32 Pixeln und 1024 Spektralkanälen zur Erfassung von ultraviolettem Licht. [ 2 ] Seine Hauptaufgabe ist die Bestimmung der relativen Konzentrationen verschiedener Elemente und Isotope in der Pluto-Atmosphäre. [ 3 ]

Alice verfügt über ein außermittiges Teleskop , das Licht zu einem Rowland-Kreis -Spektrographen sendet . Das Instrument hat ein Sichtfeld von 6 Grad. [ 4 ] Es ist so konstruiert, dass es gleichzeitig Nachthimmelsleuchten und Sonnenbedeckungen erfassen kann und verfügt über zwei Eingänge, um dies zu ermöglichen. [ 4 ]

Überblick

Alice verwendet eine Anordnung von Kaliumbromid- und Cäsiumiodid - Photokathoden . Sie detektiert Licht im extremen und fernen Ultraviolettbereich von 700–2050 Å (70–205 nm) mit einer spektralen Auflösung von 8–12 Å (0,80–1,20 nm) und einer räumlichen Auflösung von 500 Metern (1600 Fuß) pro 50 km (31 Meilen) Höhenunterschied. [ 5 ] [ 6 ]

ALICE soll unter anderem die ultravioletten Signaturen von Edelgasen wie Helium , Neon , Argon und Krypton nachweisen können . [ 7 ] Auch Wasser , Kohlenmonoxid und Kohlendioxid sollen im ultravioletten Bereich detektiert werden können . [ 7 ] Obwohl das Instrument ursprünglich zur Untersuchung der Pluto-Atmosphäre entwickelt wurde, wird ALICE neben verschiedenen Objekten des Kuipergürtels auch den Pluto-Mond Charon erforschen. [ 3 ]

ALICE wurde vom Southwest Research Institute für das Jet Propulsion Laboratory der NASA entwickelt und betrieben. [ 8 ] Das Instrument wird von einer strahlungsresistenten Version eines Intel 8052-Mikroprozessors angetrieben. Es verwendet 32 ​​KB programmierbaren Festwertspeicher (PROM), 128 KB EEPROM und 32 KB SRAM. Die Steuer- und Datenverarbeitungselektronik ist auf vier Platinen untergebracht, die sich hinter den Detektoren befinden. [ 9 ]

ALICE arbeitet in zwei separaten Datenmodi: dem Pixellistenmodus (PLM) und dem Histogrammmodus (HM). Im Pixellistenmodus wird die Anzahl der Photonen pro Sekunde erfasst. Im Histogrammmodus sammelt das Sensorarray Daten/Photonen über einen definierten Zeitraum. Diese Daten werden anschließend als 2D-Bild ausgelesen. Während das Bild aus dem ersten Speicherbereich gelesen wird, kann mithilfe des zweiten Speicherbereichs eine zweite Belichtung gestartet werden. [ 3 ] Ein Vorteil der Verwendung zweier unterschiedlicher Datenmodi besteht darin, dass die Datenerfassungsmethode an die wissenschaftlichen Ziele angepasst werden kann. PLM bietet eine zeitliche Auflösung, während HM unabhängig von der Belichtungsdauer immer die gleiche Speichermenge benötigt. [ 3 ]

Benennung

Alice ist kein Akronym. Der Name wurde vom Projektleiter Alan Stern aus persönlichen Gründen gewählt. [ 7 ]

Alice auf New Horizons

Alice wurde an Bord der Raumsonde New Horizons installiert.

Im August 2018 bestätigte die NASA anhand der Ergebnisse von Alice an Bord der Raumsonde New Horizons die Entdeckung einer „ Wasserstoffwand “ an den äußeren Rändern des Sonnensystems. Diese war erstmals 1992 von den beiden Voyager-Raumsonden entdeckt worden , die einen Überschuss an ultraviolettem Licht festgestellt hatten, der nachweislich von Wasserstoff stammt. [ 10 ] [ 11 ]

Die New Horizons- Version von Alice verbraucht durchschnittlich 4,4 Watt und wiegt 4,5 kg (9,9 Pfund). [ 2 ]

Beispiele
NameWellenlängen-BandpassBlende(n)
menschliches Auge400–700 nm (ca.) [ 12 ]0,6 cm [ 13 ]
LORRI350 – 850 nm20,8 cm
Alice70-205 nm [ 5 ] [ 6 ](zwei; 40 x 40 mm 2 1 mm [ 14 ]

Alice auf Rosetta

An Bord der Rosetta -Mission zu einem Kometen führte Alice Ultraviolettspektroskopie durch , um den Edelgasgehalt im Kometenkern zu untersuchen und zu quantifizieren . [ 5 ] [ 6 ]

Auf Rosetta ist es ein 3,1 kg schweres Instrument mit einer Leistungsaufnahme von 2,9 Watt. [ 5 ] [ 6 ]

Siehe auch

Referenzen

  1. ^ „Das UV-Spektrometer Alice der New Horizons-Mission“ . www.boulder.swri.edu . Abgerufen am 20.10.2018 .
  2. ^ a b "New Horizons" . pluto.jhuapl.edu . Archiviert vom Original am 1. Mai 2018 . Abgerufen am 20. Oktober 2018 .
  3. ^ a b c d Stern, Alan (2008). ALICE: Das Ultraviolett-Bildspektrometer an Bord der New Horizons Pluto–Kuipergürtel-Mission . Dordrecht: Springer Netherlands. S.  155–187 .{{cite book}}: CS1 Wartung: Herausgeberstandort ( Link )
  4. ^ a b „ALICE: Das Ultraviolett-Bildspektrograph an Bord der Raumsonde New Horizons zur Pluto-Mission“ . ResearchGate . Abgerufen am 19.12.2018 .
  5. Stern , SA; Slater, DC; Scherrer, J.; Stone, J.; Versteeg, M.; et al. (Februar 2007). „ Alice : Der Rosetta -Ultraviolett-Bildspektrograph“. Space Science Reviews . 128 ( 1–4 ): 507–527 . arXiv : astro-ph/0603585 . Bibcode : 2007SSRv..128..507S . doi : 10.1007/s11214-006-9035-8 . S2CID 44273197 . 
  6. Stern , SA; Slater, DC; Gibson, W.; Scherrer, J.; A'Hearn, M.; et al. (1998). „ Alice – Ein Ultraviolett-Bildspektrometer für den Rosetta-Orbiter“ . Advances in Space Research . 21 (11): 1517–1525 . Bibcode : 1998AdSpR..21.1517S . doi : 10.1016/S0273-1177(97)00944-7 .
  7. ^ a b c „ALICE Übersicht | Rosetta“ . rosetta.jpl.nasa.gov . Archiviert vom Original am 18.02.2013 . Abgerufen am 20.10.2018 .
  8. ^ „Rosetta-Alice-Spektrograph beginnt mit den ersten Nahaufnahmen von Kometenoberfläche und -atmosphäre im Ultraviolettbereich“ . Southwest Research Institute. 10. Juni 2014. Abgerufen am 28. Dezember 2016 .
  9. ^ Stern, Alan (2008). ALICE: Das Ultraviolett-Bildspektrometer an Bord der New Horizons Pluto–Kuipergürtel-Mission . Dordrecht: Springer Netherlands. S. 163.{{cite book}}: CS1 Wartung: Herausgeberstandort ( Link )
  10. ^ Gladstone, G. Randall; et al . (7. August 2018). „Der Lyman-α-Himmelshintergrund, beobachtet von New Horizons“. Geophysical Research Letters . 45 (16): 8022–8028 . arXiv : 1808.00400 . Bibcode : 2018GeoRL..45.8022G . doi : 10.1029/2018GL078808 . S2CID 119395450 . 
  11. Letzter , Rafi (9. August 2018). „NASA entdeckte eine riesige, leuchtende ‚Wasserstoffwand‘ am Rand unseres Sonnensystems“ . Live Science . Abgerufen am 10. August 2018 .
  12. ^ „Was ist das sichtbare Lichtspektrum?“ . ThoughtCo . Abgerufen am 09.11.2018 .
  13. ^ „Wie man die Blendenöffnung des menschlichen Auges berechnet“ . Popular Photography . Abgerufen am 9. November 2018 .
  14. ^ 3.1