ROSAT

ROSAT (abréviation de Röntgensatellit ; en allemand, les rayons X sont appelés Röntgenstrahlen, en l'honneur de Wilhelm Röntgen ) était un télescope à rayons X par satellite dirigé par le Centre aérospatial allemand , avec des instruments construits par l'Allemagne de l'Ouest , le Royaume-Uni et les États-Unis. Il a été lancé le 1er juin 1990, sur une fusée Delta II depuis Cap Canaveral , pour ce qui était initialement conçu comme une mission de 18 mois, avec une possibilité de fonctionnement allant jusqu'à cinq ans. ROSAT a fonctionné pendant plus de huit ans, avant de s'arrêter définitivement le 12 février 1999.

En février 2011, il a été signalé que le satellite de 2 400 kg (5 291 lb) ne risquerait pas de se consumer entièrement lors de sa rentrée dans l'atmosphère terrestre en raison de la grande quantité de céramique et de verre utilisée dans sa construction. Des pièces aussi lourdes que 400 kg (882 lb) pourraient impacter la surface. ROSAT est finalement rentré dans l'atmosphère terrestre le 23 octobre 2011 au-dessus du golfe du Bengale .

Le Roentgensatellit (ROSAT) était un projet conjoint d'astrophysique des rayons X entre l'Allemagne, les États-Unis et la Grande-Bretagne. ROSAT transportait un télescope d'imagerie à rayons X (XRT) de fabrication allemande avec trois instruments à plan focal : deux compteurs proportionnels sensibles à la position allemands (PSPC) et l'imageur haute résolution (HRI) fourni par les États-Unis. L'ensemble miroir à rayons X était un télescope Wolter I à incidence rasante à quatre axes imbriqué avec une ouverture de 84 cm de diamètre et une distance focale de 240 cm. La résolution angulaire était inférieure à 5 secondes d'arc à mi-largeur d'énergie (l'« angle dans lequel la moitié du rayonnement électromagnétique » est focalisée). L'ensemble XRT était sensible aux rayons X entre 0,1 et 2 keV (mille électronvolts ).

De plus, un télescope ultraviolet extrême (XUV) fourni par les Britanniques, la Wide Field Camera (WFC), a été coaligné avec le XRT et a couvert la bande d'énergie de 0,042 à 0,21 keV (30 à 6 nm ).

Les atouts uniques de ROSAT étaient une résolution spatiale élevée, un faible bruit de fond, une imagerie à rayons X mous pour l'étude de la structure des caractéristiques de faible luminosité de surface et pour la spectroscopie à basse résolution.

Le satellite ROSAT était un satellite stabilisé à trois axes qui pouvait être utilisé pour des observations pointées, pour le déplacement entre les cibles et pour effectuer des observations par balayage sur de grands cercles perpendiculaires au plan de l' écliptique . ROSAT était capable de faire des déplacements rapides (180 degrés en environ 15 minutes), ce qui permettait d'observer deux cibles sur des hémisphères opposés pendant chaque orbite. La précision de pointage était de 1 minute d'arc avec une stabilité inférieure à 5 secondes d'arc par seconde et un rayon de gigue d'environ 10 secondes d'arc. Deux capteurs d'étoiles CCD ont été utilisés pour la détection optique de la position des étoiles guides et la détermination de l'attitude du satellite. La précision de la détermination de l'attitude après coup était de 6 secondes d'arc.

La mission ROSAT a été divisée en deux phases :

1. Après une période d'étalonnage et de vérification en orbite de deux mois, un relevé de l'ensemble du ciel a été réalisé pendant six mois en utilisant le PSPC au foyer du XRT et dans deux bandes XUV en utilisant le WFC. Le relevé a été réalisé en mode balayage.
2. La deuxième phase correspond au reste de la mission et a été consacrée à des observations ciblées de sources astrophysiques sélectionnées. Dans la phase ciblée de ROSAT, le temps d'observation a été attribué à des chercheurs invités des trois pays participants par le biais d'un examen par les pairs des propositions soumises. ROSAT avait une durée de vie nominale de 18 mois, mais il était prévu qu'il fonctionne au-delà de sa durée de vie nominale.

L'assemblage principal était un télescope à rayons X d'imagerie de fabrication allemande (XRT) avec trois instruments à plan focal : deux compteurs proportionnels sensibles à la position allemands (PSPC) et l'imageur haute résolution (HRI) fourni par les États-Unis. L'assemblage de miroirs à rayons X était un télescope Wolter I à incidence rasante à quatre axes imbriqué avec une ouverture de 84 cm (33 pouces) de diamètre et une distance focale de 240 cm (94 pouces). La résolution angulaire était inférieure à 5 secondes d'arc à mi-largeur d'énergie. L'assemblage XRT était sensible aux rayons X entre 0,1 et 2 keV.

Il y a deux compteurs proportionnels sensibles à la position (PSPC), PSPC-B et PSPC-C, montés sur un carrousel dans la tourelle du plan focal de ROSAT. Le PSPC-C était destiné à être le détecteur principal de la mission et a été utilisé pour la majeure partie de l'enquête All-Sky jusqu'à sa destruction lors du problème technique de l'AMCS le 25 janvier 1991. Après le problème technique, le PSPC-B a été utilisé pour toutes les observations ultérieures. Deux autres PSPC (PSPC-A et PSPC-D) ont été montés sur ROSAT pour l'étalonnage au sol.

Chaque PSPC est un compteur de gaz à fenêtre mince. Chaque photon X entrant produit un nuage d'électrons dont la position et la charge sont détectées à l'aide de deux grilles métalliques. La position du photon est déterminée avec une précision d'environ 120 micromètres. La charge du nuage d'électrons correspond à l'énergie du photon, avec une bande passante spectrale nominale de 0,1 à 2,4 keV.

L'imageur haute résolution fourni par les États-Unis utilisait un détecteur à grille croisée avec une précision de position de 25 micromètres. L'instrument a été endommagé par l'exposition au soleil le 20 septembre 1998.

La caméra à champ large (WFC) était un télescope ultraviolet extrême (XUV) fourni par le Royaume-Uni, co-aligné avec le XRT et couvrant la bande d'ondes entre 300 et 60 angströms (0,042 à 0,21 keV).

• Catalogue d'observations du ciel aux rayons X , plus de 150 000 objets
• Catalogue de relevés du ciel complet XUV (479 objets)
• Catalogues de sources de la phase pointue (PSPC et HRI) contenant environ 100 000 sources fortuites
• Morphologie détaillée des restes de supernova et des amas de galaxies .
• Détection de l'ombrage de l'émission diffuse de rayons X par les nuages ​​moléculaires .
• Détection des pulsations de Geminga .
• Détection d' étoiles à neutrons isolées .
• Découverte de l'émission de rayons X par les comètes .
• Observation de l'émission de rayons X provenant de la collision de la comète Shoemaker-Levy avec Jupiter .

• 1RXS – un acronyme qui est le préfixe utilisé pour le premier relevé des rayons X ROSAT (1st ROSAT X-ray Survey), un catalogue d'objets astronomiques visibles pour ROSAT dans le spectre des rayons X.