Обеспечение особого теплового режима зеркального рентгеновского телескопа ART-XC как необходимое условие получения значимых научных результатов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В статье представлены основные значимые научные результаты, полученные первым российским зеркальным рентгеновским телескопом ART-XC им. М.Н. Павлинского, работающим с 2019 г. в составе космической обсерватории Спектр-Рентген-Гамма (СРГ). Показано, что обязательным условием получения этих результатов являлось поддержание особого теплового режима его составных частей с высокой точностью и стабильностью. Представлены проблемы терморегулирования телескопа. Описаны технические решения и управляющие алгоритмы, позволившие решить эти проблемы в ART-XC. Представлены экспериментальные, в том числе полетные данные, иллюстрирующие реализацию этих решений. Даны рекомендации по системам терморегулирования аналогичных телескопов.

Об авторах

М. В. Бунтов

Институт космических исследований РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: danila_gamkov@cosmos.ru
Москва

Н. П. Семена

Институт космических исследований РАН

Email: danila_gamkov@cosmos.ru
Москва

Д. М. Гамков

Институт космических исследований РАН

Email: danila_gamkov@cosmos.ru
Москва

Е. Б. Гурова

Институт космических исследований РАН

Email: danila_gamkov@cosmos.ru
Москва

В. А. Липилин

Институт космических исследований РАН

Email: danila_gamkov@cosmos.ru
Москва

А. М. Присташ

Институт космических исследований РАН

Email: danila_gamkov@cosmos.ru
Москва

А. Н. Семена

Институт космических исследований РАН

Email: danila_gamkov@cosmos.ru
Москва

В. В. Тамбов

Институт космических исследований РАН

Email: danila_gamkov@cosmos.ru
Москва

Д. В. Сербинов

Институт космических исследований РАН

Email: danila_gamkov@cosmos.ru
Москва

Список литературы

  1. Семена Н.П. Значимость тепловых режимов астрофизических приборов для решения задач внеатмосферной астрономии // Косм. исслед. 2018. Т. 56. № 4. С. 311–326. https://doi.org/10.31857/S002342060000349-1
  2. Pavlinsky M., Tkachenko A., Levin V. et al. The ART-XC telescope on board the SRG observatory // Astronomy and Astrophysics. 2021. V. 650. Art. ID A42. https://doi.org/10.1051/0004-6361/202040265
  3. Павлинский М., Ткаченко А., Левин В. и др. Телескоп ART-XC на борту обсерватории СРГ // Письма в Астрономический журнал. 2022. Т. 48. № 5. С. 357–390. https://doi.org/10.31857/S0320010822050011
  4. Sunyaev R., Arefiev V., Babyshkin V. et al. SRG X-ray orbital observatory – its telescopes and first scientific results // Astronomy and Astrophysics. 2021. V. 656. Art. ID A132. https://doi.org/10.1051/0004-6361/202141179
  5. Сюняев Р., Арефьев В., Бабышкин В. и др. Космическая обсерватория Спектр-РГ: ее телескопы и первые научные результаты // Письма в Астрономический журнал. 2022. Т. 48. № 5. С. 301–356. https://doi.org/10.31857/S0320010822050023
  6. Predehl P., Andritschke R., Arefiev V. et al. The eROSITA X-ray telescope on SRG // Astronomy and Astrophysics. 2021. V. 647. Art. ID A1. https://doi.org/10.1051/0004-6361/202039313
  7. Sazonov S., Burenin R., Filippova E. et al. SRG/ART-XC all-sky X-ray survey: catalog of sources detected during the first five surveys // Astronomy and Astrophysics. 2024. V. 687. Art. ID A183. https://doi.org/10.1051/0004-6361/202348950
  8. Semena A., Mereminskiy I., Lutovinov A. et al. SRG/ART-XC Galactic Bulge deep survey. II. Catalogue of point sources // MNRAS. 2024. V. 529. Iss. 2. P. 941–952. https://doi.org/10.1093/mnras/stae189
  9. Molkov S.V., Lutovinov A.A., Tsygankov S.S. et al. Discovery of SRGA J144459.2−604207 with the SRG/ART-XC telescope: a well-tempered bursting accreting millisecond X-ray pulsar // Astronomy and Astrophysics. 2024. V. 690. Art. ID A353. https://doi.org/10.1051/0004-6361/202450581
  10. Frederiks D., Svinkin D., Lysenko A.L. et al. Properties of the extremely energetic GRB 221009A from Konus-WIND and SRG/ART-XC observations // Astrophysical Journal Letters. 2023. V. 949. Iss. 1. https://doi.org/10.3847/2041-8213/acd1eb
  11. Kishalay D., Mereminskiy I., Roberto S. et al. SRGA J181414.6-225604: a new Galactic symbiotic X-ray binary outburst triggered by an intense mass-loss episode of a heavily obscured Mira variable // Astrophysical J. V. 935. Iss. 1. https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac7c6e
  12. Zaznobin I., Sazonov S., Burenin R. et al. Identification of three cataclysmic variables detected by the ART-XC and eROSITA telescopes on board the SRG during the all-sky X-ray survey // Astronomy and Astrophysics. 2022. V. 661. Art. ID A39. https://doi.org/10.1051/0004-6361/202141777
  13. Mereminskiy I., Dodin A., Lutovinov A. et al. Peculiar X-ray transient SRGA J043520.9+552226/AT2019wey discovered with SRG/ART-XC // Astronomy and Astrophysics. 2022. V. 661. Art. ID A32. https://doi.org/10.1051/0004-6361/202141410
  14. Lutovinov A., Tsygankov A., Mereminskiy I. et al. SRG/ART-XC discovery of SRGA J204318.2+443815: towards the complete population of faint X-ray pulsars // Astronomy and Astrophysics. 2022. V. 661. Art. ID A28. https://doi.org/10.1051/0004-6361/202141630
  15. Zakharov E., Barinov V., Burenin R. et al. Constraints on the parameters of keV-scale mass annihilating dark matter obtained with SRG/ART-XC observations // Physical Review D. 2024. V. 110. Iss. 12. Art. ID 123026. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.110.123026
  16. Семена Н.П., Сербинов Д.В., Яскович А.Л. и др. Влияние теплового режима зеркала косого падения на его характеристики // Приборы и техника эксперимента. 2018. Т. 61. № 3. С. 100–110. https://doi.org/10.7868/S0032816218020222
  17. Левин В.В., Кривченко А.В., Кузнецова М.В. и др. Детекторы и интегральные схемы орбитальных телескопов // Успехи физических наук. 2024. Т. 194. № 4. С. 404–415. https://doi.org/10.3367/UFNr.2023.04.039587
  18. Chirco P., Zanarini M., Caroli E. et al. Comparative evaluation of the temperature dependence of different noise sources in CdTe detectors // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 1996. V. 380. Iss. 1–2. P. 127–131. https://doi.org/10.1016/S0168-9002(96)00293-8
  19. Семена Н.П., Бунтов М.В. Обеспечение теплового режима космического рентгеновского телескопа методом поиска оптимальных решений // Тепловые процессы в технике. 2020. Т. 12. № 8. С. 351–363. https://doi.org/10.34759/tpt-2020-12-8-351-363
  20. Semena N., Pavlinsky M., Buntov M. et al. ART-XC/SRG: results of thermo-vacuum tests // Proc. of SPIE. San Francisco, California, USA. 2014. V. 9144. Art. ID 91444T. https://doi.org/10.1117/12.2055941
  21. Astrom K., Hagglund T. PID Controllers: Theory, Design and Tuning. North Carolina: Research Triangle Park, Instrument Society of America, 1995.
  22. Сидорова А.А. Определение наиболее эффективного метода настройки ПИД-регулятора // Проблемы информатики. 2012. № S3(17). С. 143–150.
  23. Гамков Д.М., Бунтов М.В. Настройка пропорционально-интегрально-дифференциальных регуляторов системы обеспечения тепловым режимом астрофизического телескопа ART-XC обсерватории “Спектр-РГ” // Сб. тр. XIV Конференции молодых ученых “Фундаментальные и прикладные космические исследования”. 2017. С. 5–24.
  24. Semena N., Pavlinsky M., Buntov M. et al. ART-XC/SRG: results of qualification thermo-vacuum tests // Proc. SPIE. 2016. V. 9905. Art. ID 990550. https://doi.org/10.1117/12.2231276

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025