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SuperBIT 低成本氣球望遠鏡
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作者 主題: SuperBIT 低成本氣球望遠鏡  (閱讀 2941 次)
peter
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文章: 47524



« 於: 2021-07-21 18:36:42 »

Superpressure Balloon-borne Imaging Telescope (SuperBIT)


https://www.theguardian.com/science/2021/jul/21/enormous-balloon-superbit-could-help-astronomers-get-clear-view-of-space


https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-07/ras-sal071921.php

https://www.cnbeta.com/articles/science/1155983.htm


SuperBIT由一个足球场大小的氦气球携带,在地球大气层的99.5%以上的地方飞行。该望远镜将于明年4月首次投入使用,部署后将获得可跟哈勃太空望远镜相媲美的高分辨率图像。

Mohamed Shaaban是多伦多大学的一名博士生,他将在RAS国家天文学在线会议上的演讲中介绍SuperBIT。

来自遥远星系的光要经过数十亿年才能到达我们的望远镜。在最后的几分之一秒,光线必须穿过地球旋转、湍流的大气层。这使得我们人类对宇宙的看法变得模糊。为了克服这种问题,地面上的天文台都会被建在高海拔的地点,,然而直到现在,只有将望远镜放置在太空中才能彻底摆脱来自大气的影响

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https://sites.physics.utoronto.ca/bit


« 最後編輯時間: 2021-07-23 16:47:03 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #1 於: 2021-07-21 18:37:32 »

2019

http://www.ifuun.com/a2020030423380046/

2019年,在加拿大上空18小時的氣球飛行中,SuperBIT保持穩定並拍攝了清晰的照片  沒有什麼儀器比美國宇航局(NASA)耗資50億美元的哈勃太空望遠鏡更能揭示太空的奧秘了,但一些研究人員認為,只要花費200萬美元,用氣球將望遠鏡吊到太空邊緣,它就能實現哈勃望遠鏡的某些功能。近日,相關研究團隊報道,在2019年9月的一次飛行中,超高壓氣球承載成像望遠鏡(SuperBIT)展現了保持穩定的能力,以及接近哈勃望遠鏡解析度的為遙遠恆星精細成像的能力。

「這實際上是可行的。」SuperBIT成員、多倫多大學天文學家Barth Netterfield說。「這是非常令人驚嘆的。」未參與該項目的倫敦大學學院天文學家Richard Ellis說,低成本、快速旋轉的氣球望遠鏡帶來了新機遇,「如果有人想出了一個絕妙的主意,氣球馬上就能實現。」

哈勃望遠鏡在地球大氣層上空運行,觀測清晰度僅受其2.4米大小鏡面的限制。氣球攜帶的望遠鏡漂浮在幾十公里高的高空、99%的大氣層之上,如果科學家能在氣球飄浮和旋轉時穩定其指向,也會有類似的優勢。SuperBIT研究者在發表於《科學儀器評論》的一篇論文中表示,他們已經解決了這個問題。

SuperBIT採用了最先進的軸承和無刷電機使運動平穩,而確定方向涉及陀螺儀、天空圖像和導航星。在2019年9月於加拿大北部進行的18個小時的飛行中,SuperBIT飛行得非常穩定,其解析度達到了約260毫弧秒,達到了其0.5米鏡面的理論極限。

為與太空望遠鏡競爭,氣球承載的望遠鏡必須在空中停留許多夜晚,而這就是新型超壓氣球的用武之地。為避免破裂,一個普通的氣球必須在白天最熱時放出氦氣,因為它在晚上下沉之前會膨脹和上升。幾天之後,這種上下浮動的氣球會因氦氣太少而無法停留在高空。然而,更堅固的超壓氣球保持了穩定的體積,不釋放氦氣,能在恆定的高度巡航數周。NASA氣球項目科學家 Thomas Hams說,2009年,NASA的一個超壓氣球飛行了54天。「我們很快就會看到這類飛行更加頻繁地出現。」他說。

NASA 計劃每年發射一個超壓氣球,SuperBIT的研究人員希望能在2021年發射一個。「這次飛行將追蹤宇宙中神秘暗物質的分布。」英國杜倫大學宇宙學家、SuperBIT項目的共同領導人Richard Massey說。

Massey用哈勃做過類似的工作,但SuperBIT有寬視野照相機,可以比哈勃覆蓋更多的天空。它可以在有類似目標的太空望遠鏡——比如計劃在2022年發射的歐空局歐幾里德望遠鏡升空之前飛行。

以氣球為載體的望遠鏡面臨著自身的挑戰。在南極洲,NASA只在夏季發射氣球,那時天氣比較溫和,但是持續的日光排除了光學天文學的可能性。因此,Super-BIT的科學氣球將不得不從中緯度地區發射,或許從紐西蘭的一個NASA設施發射,在那裡出發,它的大部分時間將在海洋上空度過。這使得將數據下載變得非常困難,因此SuperBIT團隊測試了一種當有效載荷在陸地上時丟棄硬碟的系統。此外,氣球上的望遠鏡在著陸時也會受到撞擊。「在剛進行的飛行中,它被拖過一片森林,砍掉了50棵樹。」 Netterfield透露。
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« 回覆文章 #2 於: 2021-07-23 16:43:55 »

https://www.space.com/balloon-space-telescope-design-superbit
Meet SuperBIT, the next-generation space telescope that rides above the clouds on a balloon

https://www.cnbeta.com/articles/science/1156885.htm  

SuperBIT(超压气球搭载成像望远镜)正在通过多伦多大学、普林斯顿大学、英国杜伦大学、美国宇航局和加拿大航天局之间的合作进行开发。它的建造和运行预算为500万美元,据称其成本约为类似装备的卫星的千分之一。
该望远镜本身包含一个直径为0.5米的镜子,并被拴在一个 "足球场大小 "的氦气球上,体积为532,000立方米。该气球将SuperBIT提升到海平面以上约40公里(25英里)的高度。这使它能够获得天体的清晰、稳定的图像,如果从地面观察,这些图像会因大气湍流而失真。

虽然传统的气象气球通常只能在高空停留几天,然后其氦气就会消散,但SuperBIT的 "超压 "气球却能将其氦气保存几个月。
这意味着该望远镜应该能够在高空保持这么长的时间,在夜间拍摄照片,并在白天使用其太阳能电池板为其电池充电。

多伦多大学博士生 Mohamed Shaaban表示:“这与你从这种规模的太空望远镜中得到的质量是一样的,但它的价格明显便宜。成本的降低使它明显更容易获得。”

为了防止其记录的数据在不成功的着陆或其他事故中丢失,SuperBIT将在每次任务过程中定期弹出可被GPS追踪的数据硬盘,
这些硬盘将通过降落伞被送回地面。降落不会在海洋上进行,因为硬盘会在海洋上沉没。


任务完成,气球将被刺破,望远镜将通过降落伞返回地球。然后,它的所有数据都可以被收回,任何需要的升级或维修都可以在下次发射前进行。

在成功完成了四次这样的试飞之后(最近一次是在2019年),SuperBIT现在已经被安排在明年4月开始其第一次正式任务。在配备了一个更大的1.5米的镜子(哈勃有一个2.4米的镜子,供参考)以及一个更广角的镜头和一个更大的图像传感器后,它将从新西兰瓦纳卡的一个地点发射。


研究人员计划让它在合理的可预测的季节性风的作用下,绕地球数圈。当它这样做时,它将利用一种被称为引力透镜的技术来研究暗物质的特性。

SuperBIT并不是世界上唯一的气球式望远镜。GRIPS望远镜已经被用来研究太阳耀斑,

而美国宇航局的ASTHROS将于2023年12月发射。

NASA ASTHROS
https://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=35434.0


 BLAST-TNG NASA在南極的 二代氣球載大口徑亞毫米望遠 鏡飛行試驗提前終止
https://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=35435.0
« 最後編輯時間: 2021-07-23 16:57:57 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #3 於: 2021-07-23 16:50:23 »

https://stratocat.com.ar/fichas-e/2016/PAL-20160701.htm

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« 回覆文章 #4 於: 2021-08-01 16:44:25 »

https://technews.tw/2021/08/01/superbit-will-debut-in-april-next-year/ 

SuperBIT(Super-pressure Balloon-borne Imaging Telescope)是由杜倫大學、多倫多大學和普林斯頓大學與美國太空總署和加拿大太空總署合作建造的新型天文望遠鏡。SuperBIT 配備直徑 0.5 公尺的反射鏡,由體積為 532,000 立方公尺(約一個足球場大小)的氦氣球攜帶升空,將飛行在 99.5% 地球大氣層上方,約 40 公里高度,明年 4 月首次亮相。

2019年最後一次試飛,SuperBIT展現優異的指向穩定性,一個多小時變化小於千分之一度,這將使SuperBIT拍攝的成像媲美哈伯太空望遠鏡的高解析影像。

NASA開發能容納氦氣數月的「超壓」氣球,解決過去氣球最多只能在空中停留幾個晚上的最大難題,使雄心勃勃的計畫成為可能。SuperBIT計劃明年4月在紐西蘭瓦納卡發射升空,季節性穩定風帶動下,將環繞地球數次,整夜拍攝天空,白天則使用太陽能電池板充電。

第一台SuperBIT太空望遠鏡的建造和營運預算為500萬美元,成本幾乎比類似衛星低1千倍。氣球不僅比火箭燃料便宜,且能有效載荷返回地球並再重新發射。

從長遠來看,哈伯太空望遠鏡未來將不可避免因故障不再修復而除役。那之後的20年,ESA和NASA的任務將只能以紅外波長(計劃2021年底發射的詹姆斯韋伯太空望遠鏡)或單一光學波段(2022年發射的歐幾里德天文台)成像。屆時SuperBIT將成為世界唯一執行高解析多色光學和紫外線觀測的太空望遠鏡。

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« 回覆文章 #5 於: 2021-08-01 16:45:11 »

https://youtu.be/g2tre0ok70Q
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« 回覆文章 #6 於: 2023-02-09 12:49:10 »

Super-pressure Balloon-borne Imaging Telescope (SuperBIT) 

https://en.wikipedia.org/wiki/Super-pressure_Balloon-borne_Imaging_Telescope_(SuperBIT)
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« 回覆文章 #7 於: 2023-04-24 11:58:24 »

https://www.nasachina.cn/iotd/25554.html
在33.5公里的高度
超压气球成像望远镜(SuperBIT)的首批研究图像之一,该望远镜于2023年4月16日(新西兰当地时间)在一个科学超压气球上发射。这幅图像和其中一幅狼蛛星云是在球载望远镜漂浮在地球表面上方108,000英尺(约20.5英里或33公里)时拍摄,这使得科学家们能够从近太空环境中的气球平台上观测这些科学目标。
SuperBIT 低成本氣球望遠鏡
https://blogs.nasa.gov/superpressureballoon/2023/04/20/balloon-borne-superbit-telescope-releases-1st-research-images/
« 最後編輯時間: 2023-04-24 12:03:02 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #8 於: 2023-11-20 08:20:41 »

https://www.cnbeta.com.tw/articles/science/1398129.htm

,超压气球成像望远镜(SuperBIT)从新西兰瓦纳卡机场发射升空,悬挂在地球大气层顶端一个体育馆大小的充氦气球下,环绕地球漂浮了 5.5 圈。不幸的是,它于次月在阿根廷南部着陆时受损。


悉尼大学物理学院的埃伦-西尔克斯(Ellen Sirks)博士领导的一项研究今天发表在《航空航天》(Aerospace)杂志上,该研究提供了她设计的数据恢复系统的建造说明,并讲述了这项任务的过程,证明科学家只需花费相对较少的成本,就能确保在最坏的情况下挽救他们收集到的信息。
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