红外线天文卫星

美国、荷兰英国联合研制成功的天文卫星

红外线天文卫星（Infrared Astronomical Satellite，缩写为IRAS）是美国、荷兰、英国联合研制成功的一颗天文卫星，由美国的NASA、荷兰的NIVR与英国的SERC联合执行。1977年开始研制，计划1981年发射。由于碰到一系列技术问题，发射一再推迟，实际是1983年1月25日在美国加利福尼亚州范登堡空军基地发射上天。轨道高度900公里，是太阳同步准极地轨道，绕地周期103分钟。这颗卫星的主要任务是进行红外源的巡天，同时对部分红外源作有较高光谱分辨率和空间分辨率的较精细观测。

简介

由于地球大气滤除了大部分来自天外的红外线辐射，使地面的红外线天文观测相当困难，而利用气球、火箭来进行的观测，一来时间短，二来观测的天区也很有限。1983年1月，美国、荷兰和英国共同研制发射了红外线天文卫星IRAS，则把这个“天窗”完全打开了。

IRAS于1983年1月25日发射成功，成为在太空作红外巡天观测的第1颗卫星。这颗美国、荷兰和英国的卫星携带有22.4英寸（57厘米）口径的望远镜，在望远镜的焦平面上排列有4组远红外的探测器。这4组探测器非常灵敏，能记录到两英里外一粒尘埃，它们探测的波段分别简称为12、25、60和100微米波带，同时使用这4组探测器可以测出红外源的温度，其中短的波长对研究太阳系中较温热的物质尤其有用，而探测较冷的恒星际红外源则更需要较长的波长。IRAS成功的关键是大大压低了卫星本身远红外的“噪音”，它使用了超流体氦将整个望远镜冷却至绝对温度2.4K。1983年11月21日，这种冷却剂耗尽时，IRAS就结束了人类历史上首次详细地绘制红外星企图的探测使命，这时它已对95%的星空扫描了两次。

合作分工

IRAS项目由美国的NASA、荷兰的NIVR与英国的SERC联合执行。在这项合作中，美国主要承担卫星发射，红外望远镜光学系统、探测器和致冷系统的研制；荷兰主要承担卫星的组装和试验，机械结构、温控、姿态控制、星载计算机及软件、遥测遮控、电源等卫星分系统以及附加实验的仪器研制；英国主要提供作为控制中心和资料预处理的地面站。地面站设在英国Chilton的Appleton实验室。

基本参数

卫星进入900公里高的太阳同步极地轨道，轨道倾角99°，周期103分钟。这种轨道能保持太阳能电池帆板总是被太阳光照到。卫星工作寿命一年。卫星重1020公斤，其中望远镜部分重760公斤（超流氦耗完后重650公斤）。卫星高3.58米，直径2.05米，太阳能电池帆板展开时宽3.24米。

红外望远镜是二镜面的RC型反射望远镜。主镜直径60厘米，焦距550厘米，视场63.6弧分，焦平面尺度1.6毫米/弧分。超流氦致冷，维持望远镜温度10K，探测器温度2K，仪器灵敏度达10-19瓦/平方厘米。焦平面配置四种波长范围的62个红外光导探测器，扫描视场宽度30弧分，探测器波长范围和材料见下表。

结构系统简介

卫星的姿态控制系统提供三轴稳定控制。它确保太阳电池帆板对向太阳；使望远镜以扫描方式（包括以确定速度巡天扫描和在选定的一小块天区扫描）或指向选定源的方式工作；起防护作用，使望远镜视向与太阳保持大于60°角，与月亮保持大于20°角和地球边缘保持大于88°角，以免致冷设备直接受热而很快消耗超流氦。姿控敏感部件包括6个粗太阳角计，2个精太阳角计，一个地平仪，3个磁敏感器，4个陀螺和一个星敏感器。执行机构有3个反作用飞轮和3个磁绕组。

有二架同样的星载计算机（一架备用），为控制卫星姿态、执行科学观测程序，处理实验资料及指令，控制磁带记录等用。每个计算机有32k字的RAM存贮器和3k字的ROM存贮器，每字16ibts。另外还有2个磁带记录器，每个容量为450百万bits，记录速度每秒8000bits，，重放速度每秒百万bits，8分钟可把全部记录传输到地面站。

星载电源系统包括面积5平方米能提供电力500瓦的太阳电池和容量7安时28伏的镍镉电池。

通信系统由2个S-带转发器组成。每个有一个接收机、一个发射机和一个17厘米的螺旋状S-带天线。其中二个接收机始终工作，`发射机只有一台工作，另一台为备份。发射机功耗1瓦。

探测成果

红外天文卫星使人类实现了第一次在宇宙空间进行的红外巡天观测。虽然它的实际工作时间只有10个月，但由于它每天可以向地面发回7亿比特信息，因此取得了非常丰富的资料。在“IRAS”近10个月巡天探测中，有了一系列激动人心的重大发现，它总共发现了30多万个新天体，其中约有2万个是星系。对观测资料的分析发现了许多新的现象和新的事实，大大开拓了人类对宇宙的认识，开创了天文学的新纪元，被认为是1983年的最重大科学进展之一。

IRAS作为人类历史上首次发射的红外线天文卫星，探测成果主要有以下几方面：

全国各地天气预报查询

上海市

云南省

云南省

云南省

云南省