基本介紹
- 中文名：康普頓伽瑪射線天文台
- 外文名：Compton Gamma Ray Observatory
- 縮寫名：CGRO
- 組織：美國國家航空航天局
- 軌道高度：450 公里（280英里）
- 軌道周期：91.59分鐘
- 發射日期：1991年4月5日
- 墜落日期：2000年6月4日
- 質量：17000公斤（37000磅）
- 主鏡：閃爍體探測器
內容簡介,配備狀況,科研成果,回收,
內容簡介
康普頓伽瑪射線天文（CGRO）是一個從1991年到2000年間在地球軌道上探測從20 keV到30 GeV的光的空間天文台。它的一個太空飛行器中包含四個主要望遠鏡，覆蓋X射線和伽瑪射線，包括儀器和探測器。經過14年的努力，該天文台於1991年4月5日由亞特蘭蒂斯號太空梭在編號為STS-37的飛行任務中發射升空，並於2000年6月4日開始運行。它被部署在450公里（280英里）的低地球軌道上，以避開范艾倫輻射帶。當時最重的天體物理載荷是17,000公斤（37,000磅）。
它的成本高達6.17億美元， CGRO是美國航空航天局“Great Observatories”系列的一部分，包括哈勃望遠鏡，錢德拉X射線天文台和斯皮策太空望遠鏡。在哈勃太空望遠鏡之後，這是第二個被發射太空的。 CGRO以Arthur Holly Compton（聖路易斯華盛頓大學，諾貝爾獎得主，涉及伽瑪射線物理學的工作）的名字命名。CGRO由加利福尼亞州雷東多海灘的TRW（現為諾斯羅普格魯曼航空航天系統公司）建成。 CGRO是一個國際合作的天文台，除了美國航天航空局外，也得到了歐洲航天局和各大學以及美國海軍研究實驗室的貢獻。
配備狀況
康普頓伽瑪射線天文台重約17噸，其中天文儀器重約7噸，在當時是用太空梭發射的最重的民用太空飛行器。衛星上搭載的主要觀測儀器有：
- 爆發和瞬變源試驗設備（BATSE），由8台同樣的NaI探測模組組成，分別安裝在衛星的8個角上。觀測能段為20-600 keV，目的是探測持續時間很短的伽瑪射線暴。BATSE是由美國宇航局馬歇爾空間飛行中心研製的。
- 定向閃爍光譜儀（OSSE），由4台探測器組成，分為兩組，每次觀測一個目標天體時，其中一組對準天體監測其自身輻射，另一組對準天體附近的天空監測背景輻射，兩組的角色定期互換。能段範圍為0.05-10 MeV，是由美國海軍研究實驗室製造的。
- 康普頓成像望遠鏡（COMPTEL），觀測能段為0.75-30MeV，由德國馬克斯·普朗克研究所、美國新罕布夏大學和歐洲空間局天體物理分部共同研製。它在工作期間觀測了鋁的1.809 MeV譜線，發現它們集中在銀道面上，並且主要分布在銀河系中心和旋臂附近，表明重元素的主要來自於大質量的恆星。
- 高能伽瑪射線試驗望遠鏡（EGRET），用於觀測20 MeV-30 GeV的高能伽瑪射線，並具有極高的時間分辨本領。該儀器由美國宇航局戈達德空間飛行中心、馬克斯·普朗克研究所和史丹福大學共同開發。在工作期間，它探測了一批蝎虎座BL天體的高能伽瑪射線輻射，並使伽瑪射線脈衝星的數量增加到8個，還給出了若干個伽瑪射線暴的高能輻射。
科研成果
康普頓伽瑪射線天文台在軌期間分兩次進行巡天，第一巡天觀測了蟹狀星雲、天鵝座X-1、天鵝座X-3、塞弗特星系NGC 4151等天體，1991年7月開始的第二次巡天包括銀河系中心、超新星1987A等，並在4年時間裡發現了271個伽瑪射線源。1991年觀測了太陽的耀斑爆發；長期監測了天鵝座X-3和超新星1987A等天體的高能爆發性輻射。1991年發現了第四顆伽瑪射線脈衝星PSR1706-44，射電脈衝周期為102毫秒；1997年發現了銀河系中心附近能量為511 keV的正負電子湮滅產生的譜線，表明存在一個巨大的反物質噴流；記錄了約2700個伽瑪射線暴，發現它們在天空中的分布是各向同性的，支持了伽瑪射線暴是發生在宇宙學尺度上的爆發現象這一觀點。人們根據它積累的觀測資料將伽瑪射線暴以2秒為界分為長暴和短暴兩類；1999年還觀測了著名的伽瑪射線暴GRB 990123，間接觸發了其光學波段的餘輝被地面望遠鏡觀測到。
- EGRET儀器進行了第一次全天候測量超過100 MeV。使用四年的數據，它發現了271個源，其中170個是不明身份的源。
- OSSE儀器完成了對銀河中心的最全面的調查，並發現了一個可能的反物質“雲”在中心之上。
- BATSE儀器每天平均一次伽瑪射線突發事件檢測，總共約2700次檢測。它確定地表明，大多數伽瑪射線爆必須起源於遙遠的星系，不在我們自己的銀河系附近，因此必須非常劇烈。
- 發現前四個軟伽瑪重複暴;這些來源相對較弱，大多數低於100keV，具有不可預測的活動和不活動期。
回收
康普頓伽瑪射線天文台的設計壽命為5年，但一直工作了9年時間。1999年12月6日，衛星上用於姿態控制的一個陀螺儀因球狀軸故障而失靈。衛星上安裝有三個陀螺儀，必須有兩個同時工作衛星才能正常運作。如果再有一個陀螺儀損壞，將導致衛星失控，最終可能墜毀在人口稠密地區。在失去備份的陀螺儀之後，部分天文學家認為它還有可能做出重要的科學觀測，仍極力主張延長其壽命，但出於安全考慮，美國宇航局還是決定放棄這顆衛星。2000年5月26日，在傳回最後一次太陽觀測資料後，美國宇航局指引衛星開始一連串點火，並最終在6月4日引導它墜入地球大氣層，在太平洋上空燒毀，碎片掉在夏威夷西南約3200-4000公里的預定海域。
