2011年9月21日 日本天文学会秋季年会 鹿児島大学 AS T R O-H/SXS
W55a
ASTRO-H 搭載
精密軟
X線分光装置 SXS の開発の現状 (VI)
ASTRO-H 搭載
精密軟
X線分光装置 SXS の開発の現状 (VI)
石崎欣尚, 大橋隆哉, 江副祐一郎 (首都大), 満田和久, 山崎典子, 竹井洋, 辻本匡弘, 小川美奈 (ISAS/JAXA), 杉田寛之, 佐藤洋一, 篠崎慶亮, 岡本篤 (ARD/JAXA), 藤本龍一, 星野晶夫 (金沢大), 田代 信, 寺田幸功 (埼玉大), 北本俊二, 村上弘志 (立教大), 玉川徹 (理研), 太田直美 (奈良女大), 村上正秀 (筑波大), 佐藤浩介 (東京理科大), R.L. Kelley, C.A. Kilbourne, F.S. Porter, G. Snedermann, K. Boyce, M. DiPirro, P. Shirron (NASA/GSFC),D. McCammon (Wisconsin 大), A. Szymkowiak (Yale 大), J.-W. den Herder, C. de Vries (SRON), S. Paltani, M. Pohl (Geneva 大), 他 ASTRO-H SXS チーム
ASTRO-H SXS (Soft X-ray Spectrometer)
ASTRO-H SXS (Soft X-ray Spectrometer)
ASTRO-H
•
日本6番目のX線天文衛星, 2014年軌道投入予定
•
日・米・欧・加の協力で高精度分光
+ 硬X線撮像
SXS : X線マイクロカロリメータアレイ
6×6
pixel
•
動作温度
50 mK
•
0.3 - 12 keV で
∆E
FWHM< 7eV
(目標 4 eV)
•
軌道上寿命
> 3年
(目標 > 5年)
SXS
SXI
(inside)
SGD
X-ray
telescopes
5.6 m
HXI
AS T R O-H/SXS AS T R O-H/SXS 3
SXS Block Diagram
SXS Block Diagram
Dewar
S/C Bus
PSU
PSU
Digital signals Analog signals Power NASA/GSFC Contribution NASA/GSFC Contribution ISAS/JAXA Contribution ISAS/JAXA ContributionDIST
DIST
Optics:
JT Cooler + Pre-coolers Shield Coolers Helium CryostatSpaceWire Router (SWR)
SpaceWire Router (SWR)
XBOX
XBOX
PSP
PSP
SCD
SCD
PCD
PCD
JTD
JTD
X-ray amplifier Box
Pulse Shape Processor Soft X-ray Telescope
Filter Wheel + MXS
FWE
FWE
Europe Contribution Europe ContributionW56a 下田ほか
W57a 武田ほか
Calorimeter Electronics:
Gate ValveCalorimeter Spectrometer Insert Aperture Assembly +
Optical Blocking Filters
Refrigeration & Electronics:
ADRC
ADRC
Science Data
Science Data
Development Status
Development Status
Al Cr Fe
検出器まわり Detector, ADR, ADRC, XBOX (NASA/GSFC)
• EM 製作完了、噛み合わせ・性能・環境試験ほぼ終了
• Aperture Assembly; BBM 試験終了。EM 製作中 Dewar
• NASA 製作部分との機械的インターフェース確定 • ゲッターサイズ確定
• EM製作開始。(EM, TTM, MTM, FM の製作手順確定) • porous plug/ film killer 試作動作試験→設計確定
• ゲートバルブ用 Be 入射窓試作→振動・音響・衝撃試験終了。設計確定 冷凍機
• スターリング(2ST) 冷凍機 EM;機械環境試験終了。Failure mode を含む性能試験中
• ジュールトムソン (JT) 冷凍機; 長期運転試験(~10ヶ月)。ISS-SMILESの事例研究 • 冷凍機ドライバー (SCD, PCD, JTD) 詳細設計中
Filter Wheel +較正用X線発生器 (SRON, U. Geneva) • 仕様・メーカー確定 (MCSE社), 詳細設計中 Electronics Æ下田、武田講演 対衛星 • 熱設計完了 • ループヒートパイプ;設計レビュー終了 • 冷却ファン;衝撃試験終了。コンタミネーション調査中
• X線入射窓 DMS (dewar main shell) filter へのコンタミネーション対策検討中 • 打ち上げオペレーション時の冷却手順、調整中
AS T R O-H/SXS
AS T R O-H/SXS
2011年9月21日 日本天文学会秋季年会 鹿児島大学 5
EM Detector, ADR; Production to Integration
EM Detector, ADR; Production to Integration
ADR Stage 3
Heat Switches 3 & 4
Detector Assembly
EM Detector; Performance
EM Detector; Performance
ADRの温度安定度 Mn-Kα線 エネルギー分解能∆EFWHM ゲイン安定度 各ピクセルの一様性 セル 番号 (0-3 0)AS T R O-H/SXS
AS T R O-H/SXS
2011年9月21日 日本天文学会秋季年会 鹿児島大学 7
First FM Candidate Detector Array
First FM Candidate Detector Array
32 pixel のエネルギー分解能
EM Dewar; 仮組み中
EM Dewar; 仮組み中
LHe Tank
AS T R O-H/SXS AS T R O-H/SXS 2011年9月21日 日本天文学会秋季年会 鹿児島大学 9
ミドルシェルまで仮組
PSP-A 模擬
PSP-B 模擬
SXI-DE 模擬
HXI1/2-DE 模擬
SGD1/2-DE 模擬
DR BBM
SMU BBM
ネットワークシステム試験
(2011.6-7)
ネットワークシステム試験
(2011.6-7)
衛星バス機器
(SMU, DR, TCIM, SWR) と
観測機器データ処理系
(PSP-A/B, SXI-DE, HXI1/2-DE, SGD1/2-DE)
の
BBM 品を使用した衛星内 SpaceWire ネットワークの試験
今後の
Test Plan
今後の
Test Plan
NEC SHI MHI システム試験 EM ApA EM Filters EM CSI EM 機能試験 単体振動試験 @相模原 201 1月 日米機器噛合せ EM Dewar製造@新居浜 TTM Dewar FM Dewar 日米機器噛合せ (XBOX.PSP-GSE)米国
日本
Dewar EM I&T FM I&T EM SWR 2年 2011年9月 (現在) ネットワーク試験 @ 相模原 熱歪み・熱バランス試験 @ 筑波 構造・擾乱試験 @ 筑波 衛星一次噛合試験 @ 筑波 衛星総合試験 @ 筑波 BBM PSP EM SCD 冷凍機駆動回路 EM PSU 信号処理回路 EM PSPAS T R O-H/SXS AS T R O-H/SXS 2011年9月21日 日本天文学会秋季年会 鹿児島大学 11