ULTRASAT

ULTRASAT הוא לווין מדעי המצויד בטלסקופ אסטרונומי בתחום קרינה אולטרה-סגול (UV), בעל שדה רחב במיוחד (210 מעלות רבועות) המיועד לחקור שנויים בזמן. הפרויקט, יוזמה של מכון ויצמן למדע ומכון הטכנולוגי של קליפורניה (Caltech), בשלבי תכנון וגיוס מימון, ואמור להישגר לחלל ב-2021- 2022.

ULTRASAT

תיאור לווין ULTRASAT המוצע
מידע כללי
סוכנות חלל	סוכנות החלל הישראלית ונאס"א
יצרן	התעשייה האווירית לישראל, JPL ואל-אופ
משימה
סוג משימה	גילוי מוקדם של סופרנובות ותופעות משתנות אחרות
לוויין של	כדור הארץ
מסלול	קצת מעל מסלול גיאוסטציונרי
נטייה	0 מעלות
אפואפסיד	36,080 ק"מ
זמן הקפה	יום שלם

משימת הלווין

לווין ULTRASAT יחקור את התופעות הדינמיות ביקום, שכוללות בין היתר התפוצצות של כוכבים בסיום חייהם (סופרנובאי). קרינה UV נפלטת בשלב מוקדם של האירוע אך לא ניתנת לגלוי בטלסקופים בקרקע עקב בליעתה על ידי האטמוספירה ולכן מכשירים אלה רואים את האירוע מאוחר יותר כאשר נפלטת אור נראה או אינפרה-אדום. יכולתו של   ULTRASAT פי 300 מהמחוש הרגיש ביותר התחום UV עד כה – GALEX  - בגלל שדה ראיה הרבה יותר גדול ועשוי לגלות עד 100 או יותר סופרנובאי במשך שנה. תופעות אחרות כגון התפרצות קרני גאמא ((GRB, בליעת כוכבים א"י חורים שחורים וTDE’s   גם חשובים.

הטלסקופ רוב הזמן יכוון לאחד משני אזורים לא רחוקים מהקוטב הגלקטי הצפון (חצי שנה) והדרום (החצי האחר) וייתן התראות לטלסקופים אחרים במקרה של גלוי אירוע . אך אם יתקבל ממחושים אחרים התראה על אירוע מעניין, ("מטרות מזדמנות"), יוכל הלוויין לעבור לכוון האירוע לזמן מסוים. למשל גלוי של גלי כבידה על ידי  LIGO כולל מידע כללי על כוון. השדה הרחב של ULTRASAT יאפשר לגלות את המקור מקרינהUV  שנפלטת עם האירוע.  

בפרויקט זה יש התבססות על הניסיון והידע הנצבר בפרויקט הטאווקס (TAUVEX). שם הלווין בא מ- Ultraviolet Transient Astronomy Satellite, בעבר קראו לו (LIMSAT (Less Is More.

מסלול הלווין

בבדיקת ההתכנות הראשונית נבחן מסלול לווייני נמוך בגובה של 720 ק"מ, במסלול מסונכרן שמש dawn dusk, זמן חציית קו המשווה בשעה מקומית 18:00. במסלול זה מצלמת הלווין תמיד הייתה פונה לחלל עמוק, עם פאנלים הסולריים של הלווין בכוון השמש. אך במשך כמה חודשים כל השנה, שדה הראיה היה חוצה את שביל החלב, בו הרקע ובליעה של אור מגלקסיות רחוקות חזקים. בהצעה שהוגשה לנאס"א בדצמבר-2014, שונה המסלול והלווין יהיה קצת מעל מסלול גיאוסטציונרי. במסלול זה, כוון המצלמה יהיה לאזור קרוב לקוטב השמימי (צפון או דרום). תקשורת רציפה לתחנות קרקע תאפשר העברת כל התמונות לעיבוד מתאים..

גופים המעורבים בפרויקט

הפרויקט הוא פרויקט ישראלי - אמריקאי משותף של סוכנות החלל הישראלית ומעבדת הנעה סילונית (JPL) של נאס"א, גופים בתעשייה: התעשייה האווירית -מבת ואלביט מערכות - אלאופ ובאקדמיה: מכון ויצמן למדע, אוניברסיטת תל אביב והמכון הטכנולוגי של קליפורניה (CALTECH).

סטאטוס הפרויקטדת

השלמת בדיקת התכנות ראשונית בינואר 2012. דצמבר 2012, הכנת הצעה משותפת של שתי סוכנויות החלל (Mission of Opportunity). תוכנית זו של נאס"א בוטלה לשנה זו והוגשה הצעה חדשה בדצמבר 2014. על פי ההצעה הלוויין יפותח וישוגר עד 2021.

תחומי אחריות

חלוקת האחריות בין הגופים בפרויקט כוללת:

תחום אחריות	גוף אחראי
מערכת התקשורת	מרכז המחקר איימס של נאס"א
אינטגרציה של המצלמה	מרכז המחקר איימס של נאס"א
גלאי המצלמה ורכביה	המעבדה הלאומית לורנס ברקלי והמעבדה להנעה סילונית (JPL) של נאס"א
מרכז פיענוח ומידע קרקעי	CALTECH
פלטפורמת הלווין	תעשייה אווירית / מבת חלל
מצלמת הלווין	אלביט / אל-אופ
שיגור	ארצות הברית

מבנה הלווין

הלוויין מפותח על בסיס מרכב גנרי ללוויינים (IMPS) שפותח במפעל מבת של התעשייה האווירית. מצלמת הלוויין מפותחת בחברת אל-אופ.

מצלמת הלוויין

בהצעה החדשה, (דצמבר 2014) מצלמת הלוויין מורכבת מטלסקופ אחד, בעלת שדה של 210 מעלות ריבועיות. הגלאי, CCD רגישה לתחום אולטרה-סגול, מקורר לטמפרטורה נמוכה להקטין זרם חושך. הטלסקופ תפותח על ידי JPL או על ידי אל-אופ.

יש שימוש בידע וניסיון שנצבר מטלסקופ טאווקס.

מאפיין	ערך
אורך מוקד	320 מ"מ
תחום אורכי הגל	220-280 נאנו-מטר
זמן אינטגרציה	900 שניות

מקורות נוספים

הרצאות כנס החלל השמיני הבינלאומי ע"ש אל"ם אילן רמון, ינואר 2013:

• מטעד לטלסקופ חלל בתחום האולטרא סגול, אילן פורת, ראש תחום חלל, אלאופ־אלביט מערכות
• הרצאת מנכ"ל סוכנות החלל הישראלית, מנחם קדרון, משרד המדע והטכנולוגיה
• הרצאת מנהל פיתוח נושאים עתידיים, מבת־חלל, התעשייה האווירית

לקריאה נוספת

• הלוויין באתר סוכנות החלל הישראלית
• הסבר על לווין ULTRASAT באתר מכון ויצמן