高エネルギー天文台3

HEAO-3

ミッションタイプ	天文学
オペレーター	米航空宇宙局（NASA）
コスパーID	1979-082A
SATCAT番号	11532
宇宙船の特性
メーカー	TRW
乾燥質量	2,660.2キログラム（5,865ポンド）
ミッション開始
発売日	1979 年 9 月 20 日、05:27:00  UTC ( 1979-09-20UTC05:27 )
ロケット	アトラス SLV-3D ケンタウロス-D1AR
発射場	ケープカナベラル LC-36B
ミッション終了
減衰日	1981年12月7日 ( 1981-12-08 )
軌道パラメータ
参照システム	地球中心
政権	ローアース
偏心	0.00134
近地点高度	486.4キロメートル（302.2マイル）
遠地点高度	504.9キロメートル（313.7マイル）
傾斜	43.6°
期間	94.50分

NASAの3つの高エネルギー天文台のうち最後の1台であるHEAO3は、1979年9月20日にアトラス・ケンタウルスロケットで打ち上げられ、初期の近地点高度486.4kmのほぼ円形の43.6度傾斜の低地球軌道に投入された。通常の動作モードは連続的な天体スキャンで、公称太陽に向けられた宇宙船のZ軸を中心に約20分ごとに回転する。打ち上げ時の天文台の総質量は2,660.0キログラム（5,864.3ポンド）であった。^[1]

HEAO 3 には 3 つの科学機器が搭載されていました。1 つ目は極低温高解像度ゲルマニウムガンマ線分光計で、もう 2 つは宇宙線観測専用です。このミッションの 3 つの実験の科学的目的は次のとおりです。

（１）0.06～10MeVのX線およびガンマ線源の強度、スペクトル、時間的挙動を研究し、拡散X線およびガンマ線背景の等方性を測定し、X線およびガンマ線線放出の探索的調査を実施する。

（２）原子質量が７から５６までの宇宙線フラックスの最も豊富な成分の同位体組成と、原子番号（Ｚ）がＺ＝４からＺ＝５０までの各元素のフラックスを決定すること。

（３） Z = 120までの超重原子核を探索し、Z >20の原子核の組成を測定する。

HEAO「C-1」装置（打ち上げ前の名称）は、硬X線および低エネルギーガンマ線帯域で動作する天体調査実験装置でした。ガンマ線分光計は、恒星、銀河、星間物質（ISM）における陽電子の消滅によって生成される511 keVガンマ線線、ISMにおける宇宙線の相互作用から予測される核ガンマ線線放射、宇宙元素合成の放射性生成物、および低エネルギー宇宙線による核反応を探索するために特別に設計されました。さらに、既知の硬X線源のスペクトルおよび時間変化について、入念な研究が行われました。

実験パッケージには、総容積が約100 cm の4つの冷却式p型高純度Ge ガンマ線検出器が含まれており、外部バックグラウンドを抑制するためにアクティブアンチコインシデンス^[2]の厚い（平均6.6 cm）ヨウ化セシウム（CsI）シンチレーションシールドで囲まれています。実験では、0.045～10 MeVのエネルギー範囲内のガンマ線エネルギーを測定することができました。Ge検出器システムの初期エネルギー分解能は1.33 MeVで2.5 keV以上、線感度はエネルギーに応じて1.E-4～1.E-5光子/cm ² -sでした。主要な実験パラメータは、(1)ジオメトリ係数11.1 cm ² -sr、(2) 100 keVでの有効面積約75 cm、(3)45 keVでの視野約30度FWHM、(4)ゲルマニウム検出器の時間分解能が0.1ミリ秒未満、CsI検出器の時間分解能が10秒であった。ガンマ線分光計は1980年6月1日に冷媒がなくなるまで動作した。^{[3] [4]} Ge検出器のエネルギー分解能は、放射線による損傷により低下した（エネルギーと時間にほぼ比例して）。^[5] 主要なデータはNASA HESARC ^[6]およびJPLで入手可能である。これらには、機器、軌道、アスペクトのデータに加えて、1600 bpiバイナリテープに記録された宇宙船の管理情報が含まれている。^{[7]この実験は、}アラン・S・ジェイコブソン博士の指導の下、カリフォルニア工科大学のジェット推進研究所によって提案、開発、管理されました。 ${\displaystyle ^{3}}$${\displaystyle ^{2}}$

HEAO C-2 実験では、ベリリウムと鉄 (Z 4 から 26) の間の一次宇宙線の同位体の相対組成と、スズ (Z=50) までの元素存在比を測定した。チェレンコフ計数管とホドスコープは、地球の磁場とともに分光計を形成した。彼らは、2 から 25 GeV/c (c=光速) の運動量範囲にわたって、最も豊富な元素の宇宙線の電荷と質量を 10% の精度で決定した。科学的な指導は、主任研究員のベルナール・ピーターズ教授とリョーイ・コッホ・ミラモンド博士が行った。主要なデータベースは、サクレーの核研究センターとデンマーク宇宙研究所に保管されている。データ製品に関する情報は、Engelman ら 1985 によって提供されている。^[8]

HEAO C-3 実験の目的は、17 ～ 120 の核電荷 (Z) 範囲、0.3 ～ 10 GeV/核子のエネルギー範囲にわたる宇宙線核の電荷スペクトルを測定し、宇宙線源、核合成プロセス、および伝播モードを特徴付けることでした。検出器は、上部ホドスコープと下部ホドスコープの両端を持つ機器と 3 つのデュアルギャップ電離箱で構成されていました。両端はチェレンコフ放射器で分離されていました。幾何学的係数は 4 cm ² -sr でした。電離箱は、低エネルギーで 0.24 電荷単位、高エネルギーおよび高 Z で 0.39 電荷単位まで電荷を分解できました。チェレンコフカウンタは、0.3 ～ 0.4 電荷単位を分解できました。Binnsら^[9]に詳細が記載されています。この実験は、カリフォルニア工科大学（Caltech）の宇宙放射線研究所が提案し、管理したもので、主任研究員であるCaltechのエドワード・C・ストーン・ジュニア教授、マーティン・H・イスラエル博士、セシル・J・ワディントン博士の指導の下で行われた。

HEAO 3 プロジェクトは、NASAマーシャル宇宙飛行センター(MSFC) が管理した高エネルギー天文台シリーズの最終ミッションであり、プロジェクト科学者はトーマス A. パーネル博士、プロジェクト マネージャーはジョン F. ストーン博士でした。主契約者はTRWでした。

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