Supporto per telescopio Apollo: cos’è, osservatorio

L’ Apollo Telescope Mount , o ATM, era un osservatorio solare con l’equipaggio che faceva parte dello Skylab , la prima stazione spaziale americana. Potrebbe osservare il Sole in lunghezze d’onda che vanno dai raggi X morbidi, all’ultravioletto e alla luce visibile.

Pannello solare per l’ATM (potrebbe anche alimentare altri sistemi Skylab)

L’ATM è stato azionato manualmente dagli astronauti a bordo dello Skylab dal 1973 al 1974, fornito sulla dati principalmente come pellicola fotografica esposta che è stata restituita Terra con l’equipaggio. Le riviste cinematografiche dovessero essere cambiate dall’equipaggio durante le passeggiate spaziali , anche se potrebbe essere osservato un feed video dal vivo che poteva essere osservato dall’interno della stazione spaziale. Alcune delle prime foto Polaroid (una fotocamera istantanea da pellicola a copia cartacea) nello spazio sono state scattate da uno schermo video Skylab CRT visualizzazione del Sole registrato da uno strumento ATM.Nonostante l’ATM fosse integrato con la stazione Skylab, è iniziato come un progetto separato relativo all’uso della navicella Apollo, motivo per cui ha il nome Apollo anziché Skylab; la stazione Skylab è stata visitata dagli astronauti utilizzando la navicella spaziale Apollo lanciata dal Saturn IB , e la stazione con il suo osservatorio solare è stata lanciata da un Saturn V.

L’ATM è stato progettato e la costruzione è stata gestita presso il Marshall Space Flight Center della NASA . Comprendeva otto principali strumenti di osservazione, insieme a diversi esperimenti minori. L’ATM ha effettuato osservazioni a una varietà di lunghezze d’onda, inclusi raggi X, ultravioletti e luce visibile.

ATM è stato integrato con la stazione spaziale Skylab, che è stato utilizzato per puntare l’osservatorio. Allo stesso modo, Skylab ha utilizzato l’energia dei pannelli solari ATM.

A partire dal 2006, le esposizioni originali erano in archivio (e accessibili alle parti interessate) presso il Naval Research Laboratory di Washington, DC

Progetta

L’ATM è stato attivamente raffreddato per mantenere la temperatura degli strumenti entro un certo intervallo. Il puntamento è stato effettuato con l’aiuto del computer Skylab, che poteva essere comandato dalla stazione spaziale dagli astronauti o tramite un collegamento di comunicazione dalla Terra. I quattro pannelli solari montati all’esterno si dispiegano a forma di “X” e forniscono circa il 30% dell’energia elettrica della stazione.

Estremità rivolta verso il sole che mostra le caratteristiche della strumentazione

Una vista laterale del quadro strumenti senza il suo involucro

Montaggio bancomat

Storia

L’astronauta Paul J. Weitz alla console di comando e visualizzazione (C&D) del telescopio all’interno dello Skylab durante la missione (giugno 1973)

L’ATM è stato uno dei progetti nati dal programma Apollo Applications della fine degli anni ’60 , che ha studiato un’ampia varietà di modi per utilizzare l’infrastruttura sviluppata per il programma Apollo negli anni ’70. Tra questi concetti c’erano varie missioni lunari di lunga permanenza, una base lunare permanente, missioni spaziali di lunga durata, un certo numero di grandi osservatori e, infine, la stazione spaziale ” officina umida “.

Nel caso dell’ATM, l’idea iniziale era quella di montare la strumentazione in un’unità dispiegabile attaccata al Modulo di Servizio , questo è stato poi modificato per utilizzare un Modulo Lunare Apollo modificato per ospitare controlli, strumenti di osservazione e sistemi di registrazione, mentre la discesa lunare il palco è stato sostituito con un grande telescopio solare e pannelli solari per alimentare il tutto. Dopo il lancio, sarebbe stato accolto in orbita da un CSM Apollo a tre membri che lo avrebbe operato e avrebbe recuperato i dati prima di tornare sulla Terra. Poiché molti degli altri concetti sono stati abbandonati, alla fine solo la stazione spaziale e l’ATM sono rimasti “sui libri”. I piani sono quindi cambiati per lanciare l’ATM e collegarlo a Skylab in orbita. Entrambi i veicoli spaziali sarebbero quindi gestiti dagli equipaggi Skylab.

Con la cancellazione delle successive missioni di atterraggio dell’Apollo che prevedevano un Saturn V , il concetto di officina umida non era più necessario. Invece, i piani sono stati modificati per orbitare attorno a una versione ampliata e asciutta della stazione. L’ATM ora sarebbe stato lanciato collegato alla stazione, poiché il Saturn V aveva abbastanza potenza per lanciarli entrambi contemporaneamente. Questa modifica ha salvato il programma Skylab quando un problema durante il lancio ha distrutto uno dei pannelli solari dell’officina e ha impedito l’attivazione automatica dell’altro. Gli array simili a un mulino a vento sull’ATM, che alimentavano sia l’ATM che la stazione, sono rimasti intatti grazie alla protezione all’interno della copertura di lancio e hanno fornito energia sufficiente per le operazioni con equipaggio fino a quando l’unico array rimanente dell’officina non poteva essere schierato durante il primo missione con equipaggio.

C’erano ulteriori esperimenti astronomici e di osservazione della Terra a bordo dello Skylab. Durante lo sviluppo, l’ATM è stato sottoposto a test di vuoto termico.

Illustrazione del cluster del telescopio e del dispiegamento del pannello solare

Strumenti

Immagine dell’ATM scattata che mostra alcune delle coperture degli strumenti

C’erano 8 principali strumenti di studi solari sul monte. Combinati, potrebbero osservare il Sole in lunghezze d’onda della luce da 2 a 7000 Å (angstrom), che corrispondono a raggi X morbidi, ultravioletti e luce visibile.

  • due telescopi a raggi X
  • spettroeliografo ultravioletto estremo
  • spettroeliometro ultravioletto
  • spettrografo ultravioletto
  • coronografo a luce visibile
  • due telescopi Hydrogen Alpha

Stessi strumenti per designazione:

Gli strumenti a raggi X includevano:

  • S-054
  • S-056
  • S-020 (telecamera a raggi X e ultravioletti estremi)

Strumenti UV inclusi:

  • S-082A (spettroeliografo ultravioletto estremo)
  • S-082B (spettroeliometro ultravioletto)
  • S-055 (spettrografo ultravioletto)

Alfa idrogeno e coronografo:

  • H-alfa n. 1
  • H-alfa n. 2
  • S-052 (un coronografo)

Inoltre, l’esperimento S149 è stato collegato a uno dei pannelli solari ATM.

Contenitori di pellicola

Sei esperimenti ATM hanno utilizzato la pellicola per registrare i dati e nel corso delle missioni sono state registrate oltre 150.000 esposizioni riuscite. Il contenitore del film doveva essere recuperato manualmente durante le passeggiate spaziali con equipaggio verso gli strumenti durante le missioni. I contenitori del film sono stati restituiti sulla Terra a bordo delle capsule Apollo al termine di ogni missione ed erano tra gli oggetti più pesanti che dovevano essere restituiti alla fine di ogni missione. I contenitori più pesanti pesavano 40 kg (88,1 libbre) e potevano contenere fino a 16.000 fotogrammi di pellicola.

Nel corso delle operazioni sono stati caricati e utilizzati quasi 30 contenitori, per poi essere riportati sulla Terra.

Risultati

Rilievo solare registrato da Skylab il 21 agosto 1973

Questo mostra una vista ultravioletta estrema del Sole (l’esperimento Apollo Telescope Mount SO82A) scattata durante Skylab 3, con la Terra aggiunta per la scala. A destra, un’immagine del Sole mostra le emissioni di elio; un’immagine a sinistra mostra le emissioni del ferro

Esperimenti

Gli strumenti sono stati utilizzati per vari tipi di osservazioni, inclusi esperimenti pre-pianificati, tra cui una serie di esperimenti degli studenti. Questo è un grafico che ne descrive un esempio:

Grafico per l’esperimento ED 24

Telescopio spettrografico a raggi X S-54

Strumento Skylab S-54, 1970

Eredità

Un bancomat di riserva (su questo sono stati montati strumenti) è stato restaurato e messo in mostra nel 2015 presso lo Steven F. Udvar-Hazy Center di Chantilly, Virginia, Stati Uniti. Il restauro ha comportato la riparazione di alcuni strati di Kapton che si erano degradati dopo 4 decenni.


https://en.wikipedia.org/wiki/Apollo_Telescope_Mount

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