Objetivo del vuelo y descripci√≥n de la carga útil

X-Calibur es un polarímetro de rayos-X duros y sensible construido para instalarse en el plano focal de un telescopio de rayos-X duros de enfoque. X-Calibur mide la polarización basándose en la detección del ángulo de dispersión de los fotones de rayos-X debidos al Efecto Compton. Los fotones se dispersan preferentemente en una dirección perpendicular a la orientación del vector de campo eléctrico. El experimento utiliza una placa de plastico de bajo número atómico como dispersor y un detector de estado sólido de alto número atómico (detectores "CZT") para absorber los fotones dispersos. Opera en el rango de 20-80 keV y combina una eficiencia de detección superior al 80%, con una resolución de energía de ancho medio máximo (FWHM) de 5 keV y un nivel de fondo muy bajo. X-Calibur es el único polarímetro de rayos-X duros que alcanza una sensibilidad cercana a la sensibilidad límite dictada por la física de las interacciones de Compton.

Un espejo de incidencia rasante de Wolter desarrollado especialmente para el proyecto InFOCµS por la Universidad de Nagoya en Japón -compuesto por 255 carcasas de aluminio recubiertas con capas de platino y carbono- enfoca los rayos X entrantes en el polarímetro. Una estructura de telescopio de 8 metros de largo sostiene el espejo y el polarímetro en cada extremo. La estructura consta de dos mitades que están conectadas a un conjunto de marcos de cardán que se pueden orientar mediante Wallops Arc-Second Pointer (WASP), un sistema de control de actitud de alta precisión para cargas útiles transportadas por globos desarrollado en la instalación de vuelo Wallops de la NASA. El sistema WASP apunta un instrumento usando un cardán articulado montado en una góndola. El rango de movimiento del cardán se minimiza deliberadamente para reducir el acoplamiento cinemático durante el apuntado fino. Por lo tanto, la góndola en sí está suspendida debajo de un rotador estándar de la NASA para proporcionar orientación azimutal de ángulo grande y estabilización azimutal gruesa. El sistema incluye un rastreador de estrellas, que está alineado y calibrado en forma cruzada con el eje óptico del espejo de rayos X.

Detalles de la misión

Sitio de lanzamiento: Scientific Flight Balloon Facility, Fort Sumner (NM), EEUU  
Dia y hora de lanzamiento: 17/9/2016 13:28 utc
Lanzamiento y operación del globo a cargo de: Columbia Scientific Balloon Facility (CSBF)
Tipo de globo/fabricante/volumen/composicion: Globo de Presión Cero Raven Aerostar - W39.57 (39.500.000 cuft)
Nº de vuelo: 671N
Dia y hora de fin del vuelo (L para hora de aterrizaje, W ultimo contacto conocido, resto hora de separacion): 18/9/2016 17:03 utc
Duración del vuelo (F: tiempo a flotacion, resto tiempo total de vuelo en d:dias / h:horas / m:minutos): 28 h 15 m
Sitio de aterrizaje o ultima posición conocida: Al O de Red Hill, Nuevo Mexico, EE.UU

El globo fue lanzado por método dinámico desde la base de Ft. Sumner (NM) a las 13:30 utc el 17 de septiembre de 2016. Después de una fase de ascenso nominal a las 16:30 utc, X-Calibur alcanzó una altitud de flotación de 128.000 pies. La misión se extendio 24,5 horas después de alcanzar la altitud de flotación siendo terminada a las 17:03 utc del 18 de septiembre de 2016. El tiempo total de vuelo fue de 27 horas y 30 minutos. Durante el aterrizaje, la estructura del telescopio sufrió daños menores en la superficie de algunos tubos de fibra de carbono. No hubo daños en el polarímetro ni en ningún otro componente montado en la estructura. El espejo de rayos X se recuperó el mismo 18 de septiembre, solo unas horas después del aterrizaje mientras que el resto del experimento se recuperó el 20 de septiembre.

Durante el vuelo se obtuvieron buenos conjuntos de datos sobre la Nebulosa del Cangrejo y Pulsar (una estrella de neutrones), Sco X-1 (una estrella de neutrones de acumulación de masa) y Cyg X-1 (un agujero negro de masa estelar).

Referencias externas

Imágenes de la misión