Para HEFT (High Energy Focusing Telescope)

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Sitio de lanzamiento: Fort Sumner Municipal Airport, New Mexico, US  
Hora lanzamiento: 18:45
Lanzamiento y operación del globo a cargo de: National Scientific Balloon Facility (NSBF)
Globo: Abierto (cero presion)
Volumen: Raven - 39.570.000 cu ft - (0.8 Mil.)
Nº de serie del globo: W 39.57-2-46
Nº de vuelo: 542N
Campaña: - 
Peso carga útil: 4175 lbs
Peso góndola: -
Peso Total: 6000 lbs

HEFT (High Energy Focusing Telescope)

Institución responsable:  California Institute of Technology / Columbia University / Danish National Space Center
Investigador principal:  Dra. Fiona Harrison / Dr. Charles J. Hailey / Dr. Finn E. Christensen

Es un instrumento que utiliza opticas de enfoque en la banda de Rayos-X duros (20 keV - 100 keV) para realizar observaciones de alta sensibilidad de fuentes astrofísicas.

HEFT toma los principios basicos de anteriores misiones en el dominio de los Rayos-X blandos y los transporta al espectro de Rayos-X duros, en donde las exigencias de precisión en la ingenieria de las opticas del telescopio son mayores. En razon de esto y de la relativamente amplia superficie de recolección del instrumento, HEFT se halla perfectamente capacitado para obtener imagenes de objetos tales como remanentes de Supernovas y cumulos galacticos asi como tambien efectuar estudios de nucleos galacticos activos que son de las mas brillantes fuentes de radiacion-X extragalacticas pero dificiles de observar ya que son oscurecidas por nubes de polvo interestelar.

El telescopio HEFT consta de un conjunto de espejos de aproximación cónica de geometria Wolter I co-alineados, anidados y con una cobertura multicapa que les otorga reflectividad a las ondas de alta energia con angulos razonables de incidencia, extiendendo su efectividad hasta el umbral de los 100 Kev.

Cada uno de de estos espejos individualmente enfoca las emisiones captadas hacia un detector de estado solido blindado construido de Cadmio-Zinc-Telurio (CdZnTe), ubicado a seis metros de distancia, en el otro extremo del instrumento. Cada pixel detector consta de un cristal de dicho material de 1.3 cm x 1.3 cm x 2 mm de grosor, conectado a un chip de lectura que contiene un circuito por cada pixel, formando una rejilla coincidente con el patron del conjunto de detectores.

Como la performance de obtención de imagenes de HEFT es muy exigente sobre los sistemas de control de actitud, la estructura completa del telescopio esta montada sobre una gondola de apuntamiento de gran precisión. En la figura de mas arriba se puede apreciar el conjunto durante una prueba en laboratorio (click para ampliar). En ella se aprecian los dos ejes de rotación, dos de los cuatro actuadores, y el contenedor presurizado de la electronica. Los cuatro actuadores utilizados para mover el telescopio fueron heredados de la gondola utilizada en otro experimento anterior: el instrumento GRATIS. El sistema incluye un motor de torque del telescopio que controla los movimientos de la estructura principal del instrumento, un motor de anulación de oscilaciones que controla una rueda de reacción cuya normal se encuentra alineada con el eje principal del conjunto y permita anular el movimiento pendular de la gondola, otro motor que mueve el instrumento en azimuth y un motor que acopla la gondola con el globo y contrarresta la rotación natural de aquél. Finalmente una gran variedad de sensores montados en diferentes puntos de la estructura proveen cierta redundancia al sistema de información de actitud de la gondola.

Existen a futuro planes para aplicar el sistema de observación de HEFT a una misión satelital. La misma ya ha sido aprobada por el Small Explorer Program de la NASA y se denomina Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR). El diseño de las opticas y el proceso de producción propuesto para el satelite NuSTAR are based on those used to build the HEFT telescopes.  

Durante esta primera misión HEFT permaneció durante casi 20 horas observando las fuentes observacionales planificadas. Sus detectores consiguieron localizar casi de inmediato fuentes brillantes como Cygnus X-1 y la Nebulosa del Cangrejo. En razón de que esta ultima fuente era extremadamente brillante el instrumento tardó solo 5 minutos en grabar los datos. Otras fuentes mas debiles requirieron varias horas de observación para confirmar la detección.

Durante el vuelo se efectuaron observaciones coordinadas entre HEFT y el telescopio orbital Swift de la NASA de la fuente extragalactica 3C454.3 que al momento del vuelo se encontraba en erupción, emitiendo fuertes radiaciones y siendo unos de los nucleos galacticos mas brillantes del cielo.