उच्च ऊर्जा खगोल विज्ञान वेधशाला 3

नासा की तीन उच्च ऊर्जा खगोल विज्ञान वेधशालाओं में से अंतिम, हीओ (HEAO) 3 को 20 सितंबर 1979 को एटलस-सेंटौर लॉन्च वाहन पर लॉन्च किया गया था, जो लगभग गोलाकार, 43.6 डिग्री झुकाव वाली निम्न पृथ्वी की कक्षा में 486.4 किमी के प्रारंभिक पेरिजियम के साथ लॉन्च किया गया था। सामान्य ऑपरेटिंग मोड सतत आकाशीय स्कैन था, जो अंतरिक्ष यान जेड-अक्ष के विषय में प्रत्येक 20 मिनट में लगभग एक बार घूर्णन करता था, जो सूर्य पर नाममात्र की ओर संकेत करता था। प्रक्षेपण के समय वेधशाला का कुल द्रव्यमान 2660.0 kg था।

HEAO 3 में तीन वैज्ञानिक उपकरण शामिल थे: पहला एक क्रायोजेनिक उच्च-रिज़ॉल्यूशन जर्मेनियम गामा-रे स्पेक्ट्रोमीटर, और दो ब्रह्मांड किरण  अवलोकनों के लिए समर्पित। मिशन के तीन प्रयोगों के वैज्ञानिक उद्देश्य थे:
 * (1) 0.06 और 10 MeV के बीच एक्स-रे और गामा-रे स्रोतों की तीव्रता, स्पेक्ट्रम और समय व्यवहार का अध्ययन करने के लिए; विसरित एक्स-रे और गामा-रे पृष्ठभूमि की आइसोट्रॉपी मापें; और एक्स-और गामा-रे लाइन उत्सर्जन के लिए एक खोजपूर्ण खोज करें;


 * (2) 7 और 56 के बीच परमाणु द्रव्यमान के साथ कॉस्मिक-रे फ्लक्स के सबसे प्रचुर घटकों की समस्थानिक संरचना का निर्धारण करने के लिए, और परमाणु संख्या (जेड) के साथ जेड = 4 और जेड = 50 के बीच प्रत्येक तत्व का प्रवाह;


 * (3) परमाणु संख्या = 120 तक अति-भारी नाभिकों की खोज करना और Z>20 के साथ नाभिकों की संरचना को मापना।

गामा-किरण रेखा स्पेक्ट्रोमीटर प्रयोग
HEAO C-1 उपकरण (जैसा कि इसे लॉन्च से पहले जाना जाता था) एक आकाश-सर्वेक्षण प्रयोग था, जो कठोर एक्स-रे और कम ऊर्जा वाले गामा किरण बैंड में काम करता था। गामा स्पेक्ट्रोस्कोपी # सेमीकंडक्टर डिटेक्टर | गामा-रे स्पेक्ट्रोमीटर को विशेष रूप से 511 केवी गामा-रे लाइन की खोज के लिए डिज़ाइन किया गया था, जो सितारों, आकाशगंगाओं और इंटरस्टेलर माध्यम (ISM) में पॉज़िट्रॉन के विनाश से उत्पन्न हुआ था, परमाणु गामा-रे लाइन उत्सर्जन की उम्मीद थी ISM में ब्रह्मांड किरण की परस्पर क्रिया से, कॉस्मिक न्यूक्लियोसिंथेसिस के रेडियोधर्मी उत्पाद, और कम ऊर्जा वाली कॉस्मिक किरणों के कारण होने वाली परमाणु प्रतिक्रियाएँ। इसके अलावा, ज्ञात कठिन एक्स-रे स्रोतों के वर्णक्रमीय और समय भिन्नताओं का सावधानीपूर्वक अध्ययन किया गया था।

प्रायोगिक पैकेज में चार कूल्ड, पी-टाइप उच्च-शुद्धता जर्मेनियम गामा स्पेक्ट्रोस्कोपी#सेमीकंडक्टर डिटेक्टर|गामा-रे डिटेक्टर शामिल हैं जिनकी कुल मात्रा लगभग 100 सेमी है$$^3$$, एक मोटी (6.6 सेमी औसत) सीज़ियम आयोडाइड (CsI) जगमगाहट काउंटर शील्ड में सक्रिय एंटी-संयोग में संलग्न बाहरी पृष्ठभूमि को दबाने के लिए। प्रयोग 0.045 से 10 MeV तक ऊर्जा अंतराल के भीतर आने वाली गामा-किरण ऊर्जा को मापने में सक्षम था। Ge डिटेक्टर सिस्टम में 1.33 MeV पर 2.5 keV से बेहतर प्रारंभिक ऊर्जा रिज़ॉल्यूशन और 1.E-4 से 1.E-5 फोटॉन/सेमी की एक लाइन संवेदनशीलता थी।2-s, ऊर्जा पर निर्भर करता है। प्रमुख प्रायोगिक पैरामीटर थे (1) 11.1 सेमी का एक ज्यामिति कारक2-sr, (2) प्रभावी क्षेत्र ~75 सेमी$$^2$$ 100 keV पर, (3) 45 keV पर अधिकतम आधी पर ~30 डिग्री पूर्ण चौड़ाई का दृश्य क्षेत्र, और (4) जर्मेनियम डिटेक्टरों के लिए 0.1 ms से कम का समय विभेदन और CsI डिटेक्टरों के लिए 10 s। गामा-रे स्पेक्ट्रोमीटर 1 जून 1980 तक काम करता था, जब इसका क्रायोजेन समाप्त हो गया था। जीई डिटेक्टरों का ऊर्जा विभेदन विकिरण क्षति के कारण गिरावट (ऊर्जा और समय के लगभग आनुपातिक) के अधीन था। प्राथमिक डेटा NASA HESARC से उपलब्ध हैं और जेपीएल में। इनमें 1600-बीपीआई बाइनरी टेप पर उपकरण, कक्षा और पहलू डेटा और कुछ अंतरिक्ष यान हाउसकीपिंग जानकारी शामिल हैं। इस सामग्री में से कुछ को बाद में अधिक आधुनिक मीडिया पर संग्रहीत किया गया है। प्रयोग का प्रस्ताव, विकास और प्रबंधन कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी की जेट प्रणोदन प्रयोगशाला द्वारा डॉ. एलन एस. जैकबसन के निर्देशन में किया गया था।

प्राथमिक ब्रह्मांडीय किरणों के प्रयोग की समस्थानिक संरचना
HEAO C-2 प्रयोग ने बेरिलियम और लोहे (4 से 26 तक Z) के बीच प्राथमिक ब्रह्मांडीय किरणों के समस्थानिकों की सापेक्ष संरचना और टिन (Z = 50) तक की तात्विक प्रचुरता को मापा। Cerenkov काउंटर और hodoscopes, एक साथ पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के साथ, एक स्पेक्ट्रोमीटर का गठन किया। उन्होंने 2 से 25 GeV/c (c = प्रकाश की गति) की गति सीमा पर सबसे प्रचुर मात्रा में तत्वों के लिए 10% की सटीकता के लिए ब्रह्मांडीय किरणों का आवेश और द्रव्यमान निर्धारित किया। वैज्ञानिक निर्देशन प्रधान अन्वेषक प्रो. बर्नार्ड पीटर्स और डॉ. ल्योई कोच-मिरामोंड द्वारा किया गया था। प्राथमिक डेटा बेस को सेंटर एट्यूड्स न्यूक्लियरियर्स डी सैकले और डेनिश स्पेस रिसर्च इंस्टीट्यूट में संग्रहित किया गया है। एंगेलमैन एट अल द्वारा डेटा उत्पादों के बारे में जानकारी दी गई है। 1985.

भारी नाभिक प्रयोग
HEAO C-3 प्रयोग का उद्देश्य 0.3 से 10 GeV/न्यूक्लियॉन के ऊर्जा अंतराल में 17 से 120 तक के परमाणु आवेश (Z) पर कॉस्मिक-रे नाभिक के चार्ज स्पेक्ट्रम को मापना था; ब्रह्मांडीय किरण स्रोतों को चिह्नित करने के लिए; न्यूक्लियोसिंथेसिस की प्रक्रियाएं, और प्रसार मोड। डिटेक्टर में ऊपरी और निचले होडोस्कोप और तीन दोहरे अंतराल वाले आयन कक्षों का एक डबल-एंडेड उपकरण शामिल था। दो सिरों को सेरेनकोव रेडिएटर द्वारा अलग किया गया था। ज्यामितीय कारक 4 सेमी था2-एसआर. आयन कक्ष कम ऊर्जा पर 0.24 आवेश इकाइयों और उच्च ऊर्जा और उच्च Z पर 0.39 आवेश इकाइयों को चार्ज कर सकते हैं। सेरेनकोव काउंटर 0.3 से 0.4 चार्ज इकाइयों को हल कर सकता है। बिन्स एट अल। अधिक विवरण दें। कैलटेक के प्रधान अन्वेषक प्रो. एडवर्ड सी. स्टोन, जूनियर, और डॉ. मार्टिन एच. इज़राइल, और डॉ. सेसिल जे वाडिंगटन।

प्रोजेक्ट
HEAO कार्यक्रम श्रृंखला में HEAO 3 परियोजना अंतिम मिशन था, जिसे NASA मार्शल अंतरिक्ष उड़ान केंद्र  (MSFC) द्वारा प्रबंधित किया गया था, जहाँ परियोजना वैज्ञानिक डॉ. थॉमस ए. पार्नेल थे, और परियोजना प्रबंधक डॉ. जॉन एफ. पत्थर। प्रधान ठेकेदार टीआरडब्ल्यू इंक था।

यह भी देखें

 * हेओ कार्यक्रम
 * उच्च ऊर्जा खगोल विज्ञान वेधशाला 1
 * आइंस्टीन वेधशाला (HEAO 2)