4.7THz太赫兹焦平面相机阵列将在2021年升空

2017-04-25 来源:美克锐科技 我要评论(0) 字号:

继2016年年底发射STO-2探空气球后,GUSTO气球探空项目从32个备选方案中脱颖而出最终获得NASA总投资近4000万美元。预期将于2021年12月在美国南极麦克默多站(南极最大科考站)升空,在离南极40KM的上空(无水蒸汽干扰)停留100-140天,对宇宙爆炸时产生的分子云进行观测(天文学家用于研究恒星的形成过程)。

前后两代探空气球的比较如下:

类别STO2GUSTO
工作频率1.4THz(NII电离氮观测窗口)
1.9THz(CII电离碳观测窗口)
4.7THz(OI中性氧观测窗口)
1.4THz(NII电离氮观测窗口)
1.9THz(CII电离碳观测窗口)
4.7THz(OI中性氧观测窗口)
 
阵列像素1.4THz(x2)
1.9THz(x2)
4.7THz(x1)
1.4THz(x8)
1.9THz(x8)
4.7THz(x8)
反射面天线0.8米1米
太赫兹接收机技术方案HEB超外差接收机(工作温度4K)HEB超外差接收机(工作温度4K)
滞空时间40天140天
高度40KM40KM

亚利桑那大学将负责整个项目,SRON (荷兰宇航局)和荷兰Delft大学将提供低温HEB超外差太赫兹焦平面阵列相机。

此前HEB超外差接收机已在STO-2项目已得到验证,在40天的滞空观测周期中1.4THz和1.9THz四个接收机通道工作正常,在返回地面后提供了大量探测数据(下图是1.9THz光谱图)。但是4.7THz接收通道由于本振链路(高稳定QCL/200μW输出)BUG没有正常工作。

4.7THz太赫兹焦平面相机阵列将在2021年升空

美国和欧洲在过去的数十年中开发了一系列星载、机载以及地基的红外及太赫兹频段望远镜,包括星载SWAS、ODIN、PLANCK,机载SOFIA,地基ALMA等等。太赫兹同温层探空气球在排除水汽负面影响的同时还可提供了长期稳定的观测平台,已成为NASA低成本和高效的补充手段。

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