Kozmické žiarenie ultra vysokých energií
JEM-EUSO detektor
Prekurzor experimenty EUSO balón | EUSO-SPB | Mini-EUSO | TA EUSO


Prípravna misia EUSO-Balloon

Prvou prípravnou misiou experimentu JEM-EUSO bol let prototypu hlavného detektora na stratosferickom balóne. Misia s názvom EUSO-Balloon bola realizovaná v úzkej spolupráci s Francúzskou vesmírnou agentúrou (CNES) a uskutočnila sa počas bezmesačnej noci 24. - 25. augusta 2014 so štartom zo stratosferickej balónovej základne pri meste Timmins (Ontario, Kanada).

Hlavné ciele misie boli:
a) demonštrácia a testovanie kľúčových technológií vyvíjaných pre JEM-EUSO experiment
b) meranie atmosferického UV pozadia s relevantným priestorovým a časovým rozlíšením
c) prvá detekcia simulovaných EAS spŕšok v histórii, získaná zo stratosféry pri pohľade smerom k zemi

Jednotlivé ciele boli úspešne splnené a hlavný detektor - PDM (Photon Detection Module) s 2 304 vysoko citlivými pixelmi a s optikou dvoch fresnelových šošoviek s plochou 1 m^2 - získal počas piatich hodín merania viac ako 10^7 snímok z výšky 38 km nad zemským povrchom. Vďaka presnému záznamu polohy gondoly, s váhou 470 kg, bolo možné zrekonštruovať mapu UV pozadia pre rôzne atmosferické podmienky, ktoré počas letu nastali. Tie boli monitorované samostatnou infračervenou kamerou.

Na vytvorení mapy UV pozadia, ktorá je prvá svojho druhu pre účely detekcie EAS spŕšok, spolupracovalo Oddelenie kozmickej fyziky Ústavu experimentálnej fyziky, SAV v Košiciach s ISDC Dátovym centrom pre astrofyziku Ženevskej univerzity (Švajčiarsko). Vysokorýchlostný detektor zaznamenal aj simulované EAS spŕšky tvorené UV-LED, Xe a laserovými zábleskmi zo zariadení umiestnených na helikoptére, ktorá dve hodiny krúžila v zornom poli detektora. Získané poznatky z testu technológií, ako aj z analýzy dát, sa využívajú v ďalších prekurzorch EUSO-TA, EUSO-SPB a Mini-EUSO, aby sa tak mohli vylepšiť a využiť v hlavnom experimente JEM-EUSO.


Obr. 1: Fotografia (vľavo) a náčrt (vpravo) gondoly s detektormi misie EUSO-Balloon. (Ballmoos, P. V. for JEM-EUSO collaboration: 2015, The EUSO-Balloon mission, 34nd International Cosmic Ray Conference, The Hague, Netherlands)


Obr. 2: Zrekonštruovaná mapa UV pozadia. Intenzívne svetlo na pravej strane je tvorené umelým osvetlením v meste Timmins a priľahlých industriálnych zónach. Región označený písmenom “A” znázorňuje miesto s najlepšími podmienkami pre detekciu EAS spŕšok. Svetlo z tohoto regiónu je tvorené žiarením hornej atmosféry Zeme (airglow), svetlom hviezd a zodiakálnym svetlom, ktoré sa odráža od atmosféry a zemského povrchu. (Mackovjak, S., Neronov, A., Bobík, P., Putiš, M. et al. for JEM-EUSO collaboration: 2015, Night Time Measurement of the UV Background by EUSO-Balloon, 34nd International Cosmic Ray Conference, The Hague, Netherlands)


Obr. 3: Simulovaná EAS spŕška pomocou laserového záblesku. Farby znázorňujú relatívnu zmenu v intenzite. (Eser, J., Adams, J. et al. for JEM-EUSO collaboration: 2015, EUSO-Balloon: Observation and Measurement of Tracks from a laser in a Helicopter 34nd International Cosmic Ray Conference, The Hague, Netherland)

© 2013-2017 JEM-EUSO Experiment
Designed by PB