簡(jiǎn)介：17年發(fā)射升空的小型天文望遠(yuǎn)鏡ASTERIA體積遠(yuǎn)小于哈勃等大型望遠(yuǎn)鏡，但其性能依然有很大可取之處，它便于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)一顆目標(biāo)恒星，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，原定工作90天的ASTERIA在19年失聯(lián)之前完成了3次延長(zhǎng)任務(wù)，給后期小型輔助望遠(yuǎn)鏡使用提供了借鑒。

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在天文學(xué)領(lǐng)域，太空望遠(yuǎn)鏡因其尺寸而聞名。甚至在發(fā)射到太空之前，詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡就因它21英尺寬、4英寸厚的巨大鏡面而聞名。

然而一個(gè)小型飛行器足以證明，在觀測(cè)浩瀚的宇宙時(shí)，大小并不總是那么重要。一個(gè)公文包大小，名為阿斯特利亞（ASTERIA）的衛(wèi)星，在不久前打破了能檢測(cè)到系外行星的尺寸最小的衛(wèi)星記錄。

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一篇登載在《天文》雜志上的研究報(bào)告詳細(xì)地描述了這次探測(cè)。

阿斯特利亞（ASTERIA）--天體物理學(xué)研究的弧秒太空望遠(yuǎn)鏡的縮寫，在最初并不是為了科學(xué)探索而設(shè)計(jì)的。而立方體衛(wèi)星(一種小型衛(wèi)星)，由10厘米×10厘米×10厘米的立方體組成，發(fā)射的目的是研究未來任務(wù)的新能力。

因此，這顆小衛(wèi)星只有一個(gè)任務(wù):在很長(zhǎng)一段時(shí)間里,以一個(gè)對(duì)象為焦點(diǎn),發(fā)揮保持穩(wěn)定且精細(xì)的指向控制作用。

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但阿斯特利亞似乎背負(fù)著更遠(yuǎn)大的夢(mèng)想,這顆衛(wèi)星想要為自己和其他微型伙伴證明，小型衛(wèi)星可以在太空中執(zhí)行復(fù)雜的任務(wù)。

立方體衛(wèi)星利用它的精細(xì)指向控制技術(shù)探測(cè)了太陽系外行星巨蟹座55e，一顆“超級(jí)地球”。它大約是地球的兩倍大，運(yùn)行軌道非常接近它的主恒星。 ? ? ? ?

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這顆炙熱的系外行星在其主星前經(jīng)過時(shí)，被阿斯特利亞ASTERIA探測(cè)到。 ?

(來源:美國(guó)國(guó)家航空航天局/噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室-加州理工)

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阿斯特利亞通過凌日法發(fā)現(xiàn)了這顆炙熱的系外行星，科學(xué)家們通過凌日法尋找一顆由于其行星經(jīng)過，而光線下降的恒星。

“探測(cè)這顆系外行星令人興奮，因?yàn)樗故玖诉@些新技術(shù)是如何在實(shí)際應(yīng)用中結(jié)合起來的。”星城噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室系外行星科學(xué)團(tuán)隊(duì)的首席研究員凡妮莎·貝利在一份聲明中說。

這顆系外行星早在2014年就被發(fā)現(xiàn)了,盡管該阿斯特利亞基于微弱信號(hào)進(jìn)行的所謂邊緣檢測(cè)結(jié)果并沒有讓研究小組的科學(xué)家們完全相信這顆系外行星的存在。但是,通過對(duì)比阿斯特利亞和之前Cancri 55e的探測(cè)結(jié)果,科學(xué)家們能夠確認(rèn)他們正在觀察的,確實(shí)是一顆系外行星。

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“我們用一個(gè)甚至不能最優(yōu)化科學(xué)檢測(cè)的小型望遠(yuǎn)鏡來追蹤一個(gè)大目標(biāo),但我們依然做到了,即使有些勉強(qiáng),”海斯塔克天文臺(tái)麻省理工學(xué)院阿斯特利亞項(xiàng)目的科學(xué)家瑪麗·克納普和該研究的第一作者,在一份聲明中說道,“我認(rèn)為這篇論文證實(shí)了阿斯特利亞任務(wù)的理念:小型航天器可以為天體物理學(xué)和天文學(xué)做出貢獻(xiàn)?！?/span>

盡管阿斯特利亞本身就是一個(gè)先驅(qū)者，但這顆立方體衛(wèi)星的工程師團(tuán)隊(duì)預(yù)測(cè)，它更可能充當(dāng)助手而不是主要角色。

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(阿斯特利亞望遠(yuǎn)鏡的組裝和校準(zhǔn),美國(guó)國(guó)家航空航天局)

要想讓這顆小衛(wèi)星完成與NASA主要的系外行星搜尋器——凌日系外行星調(diào)查衛(wèi)星(TESS)相同的任務(wù)，幾乎是不可能的。然而，這些小型航天器可以長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)控恒星，或者對(duì)凌日行星進(jìn)行后續(xù)觀察。

阿斯特利亞于2017年8月14日發(fā)射升空，最初計(jì)劃在太空中停留90天。然而,在2019年12月與這顆小衛(wèi)星失去聯(lián)系之前,它經(jīng)歷了三次任務(wù)延期。不過，留在太空中的它將繼續(xù)存在于熾熱系外行星的形成過程中。

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摘要:阿斯特利亞(天體物理學(xué)研究中的弧秒太空望遠(yuǎn)鏡)是一個(gè)6U立方體衛(wèi)星太空望遠(yuǎn)鏡(10 cm x 20 cm x 30 cm, 10 kg)。它的主要任務(wù)目標(biāo)是演示降低光度觀測(cè)系統(tǒng)噪聲的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù):高精度指向控制和高穩(wěn)定熱控制。在其主要任務(wù)期間，阿斯特利亞展示了0.5 arcsecond RMS 的指向穩(wěn)定性和±10 milikelvin溫度下的的熱控制，與其他尺寸和質(zhì)量級(jí)的航天器相比，在指向和熱性能方面有了顯著改善。

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阿斯特利亞于2017年8月發(fā)射，并于2017年11月接受國(guó)際空間站(ISS)的部署。在主要任務(wù)(2017年11月至2018年2月)和隨后的第一次延長(zhǎng)任務(wù)(2018年3月至2018年5月)期間，阿斯特利亞進(jìn)行了科學(xué)觀測(cè)，包括收集巨蟹座55的光度數(shù)據(jù)，一個(gè)附近的擁有超級(jí)地球凌日行星的系外行星系統(tǒng)。

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巨蟹座55的數(shù)據(jù)減少使用自定義管道糾正CMOS探測(cè)器列依賴的增益變化。采用馬爾可夫鏈蒙特卡羅方法，利用簡(jiǎn)單的基線模型對(duì)光度法進(jìn)行去趨勢(shì)分析，擬合過境模型。阿斯特利亞對(duì)已知的凌日系外行星巨蟹座55 e (~ 2~\Rearth)進(jìn)行了邊緣檢測(cè)，測(cè)量凌日深度為374±170 ppm。這是立方體衛(wèi)星首次探測(cè)到系外行星凌日現(xiàn)象?！俺?jí)地球巨蟹座55 e”的成功探測(cè)表明，小型、廉價(jià)的飛行器也可以提供高精度的光度測(cè)量。

作者: inverse

FY: Dotcalm

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