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CAP Space Projects. Martin Pohl Journée de réflexion du DPNC 18 juin 2012. CAP Genève Science . Physique des astro-particules : Rayons X, photons, rayons cosmiques Neutrinos, ondes gravitationnelles Sources astronomiques et cosmologiques Accélération et propagation - PowerPoint PPT Presentation
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Martin Pohl
DEPARTEMENT DE PHYSIQUE NUCLEAIRE ET CORPUSCULAIRE
CAP Space Projects
Martin PohlJournée de réflexion du DPNC
18 juin 2012
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DEPARTEMENT DE PHYSIQUE NUCLEAIRE ET CORPUSCULAIRE
CAP Genève Science
Astrophysique de haute énergie Cosmologie Physique des particules
Physique des astro-particules:• Rayons X, photons, rayons cosmiques• Neutrinos, ondes gravitationnelles• Sources astronomiques et cosmologiques• Accélération et propagation• Sources non conventionnelles: matière noire, énergie sombre Convergence intellectuelle et technologique
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Instrumentation
INTEGRALAMSATLAS
FUTURE: Cherenkov Telescope Array CTA
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CAP Genève• Membres fondateurs: Thierry Courvoisier (ISDC, Observatoire),
Ruth Durrer (DPT), Michele Maggiore (DPT), Martin Pohl (DPNC)• Ouvert à tous les chercheurs de ce domaine, de l’Université de
Genève et des autres acteurs de la région (CERN, EPFL etc.)• Fonctions:
– Forum d’échange scientifique– Projets d’intérêt commun, existants (INTEGRAL, AMS, POLAR, ASTRO-H…) et
futurs (EUCLID, CTA…)– Réunions mensuelles, revue des projets communs– Dissémination de résultats, séminaires et conférences
• Ressources:– Ressources existants des partenaires (UniGe, SNF, SSO etc.)– Postes COB– Minuscule budget de fonctionnement– Pas de nouvelle structure administrative
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CAP Genève Space Projects • Data taking phase:
• Integral: data center at ISDC ESA
• AMS on ISS: AIV at DPNC, complete integration, operation and data center at CERN
NASA• Construction phase:
• POLAR, polarimeter for Tiangong 2, CAP + PSIGESSA
• ASTRO-H, filter wheel mechanism, CAP + RUAGJAXA
• Assessment and definition phase:• JEM-EUSO on ISS
JAXA• LOFT (M3 candidate)
ESA• DAMPE
GESSA• Conceptual design phase:
• HERD (next step beyond AMS and FERMI)GESSA
All phases, all major players
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AMS-02 LaunchSTS-134 Endeavour:
• Successful launch: May 16, 14:56
• Docking with ISS: May17, 17:59
• AMS installation complete: May 19, 11:46
• AMS up and running: May 19, 16:38
• First He nucleus: May 19, 16:42
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POLAR InstrumentPolarimeter:• Photon polarisation from GRB • Hard x-rays, 50 keV < Eγ < 500 keV• FoV 30% of sky• Flight opportunity TG2 (n.e.t. 2014)
OBOX (Europe):• 5x5 modules in carbon fibre box• Central trigger and power supplies
IBOX (China):• Space craft interfaces• Central computer
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Tiangong Mission Progress• 29 Sep. 2011: Tiangong 1 launched onboard
Changzheng 2F-T1 vehicle• 360km near circular orbit• Controlled descent to a 343km near-circular
orbit under atmospheric drag • 30 Oct. 2011: 180° turn with its docking port
pointing backwards• 2 Nov. 2011: First docking with unmanned
Shenzhou 8 spacecraft, two vehicles flew connected in orbit for 10 days
• 17 Nov. 2011: Shenzhou 8 returned to Earth• 16 June 2012: Shenzhou 9 manned mission
to Tiangong 1
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Back plate
CFRP Top Cover
POLAR module
Interface connectors
Electronic board housing
• 25 modules (64 bars each)• Bar length: 176 mm• FEE included in the module• Load factor to be applied: ~ 20g• Temperature range: [-40°C,+50°C]• Weight: 30 kg, power: 50W• Dimension: 250 x 450 x 450 mm3
POLAR OBOX
25 modules
OBOX Base Plate
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PMT
64 Bars
End Cap
FEE
Baffles
FEE EQM version(with PSI in Zurich)
Back sealCFRP socket (1mm thick carbon prepreg)
POLAR Module
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LOFT
• ESA M3 mission candidate• Science: X-ray transients (BH, NS etc.)• Currently in assessment phase• Study lead: SRON (NL), CAP Genève• Downselection mid 2013• Phase A/B 2013-15• Phase C/D 2015-20• Flight ~2022
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Silicon Drift Detector
• Few channels/surface• 3D readout, HV along sensor• Low input C, low noise• Design property of INFN• Manufacturers:
• Canberra (for LHC)• FBK Trento• CSEM
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PWO or BGO
W+ CsI(Na) + Fiber + ICCD
Neutron detector: B-doped plastic scintillator for delayed signals. Enhanced e/p discrimination.
HERD for China’s Space StationCharge detector: 2-layered Si+PIN. Charge measurement Shower Tracker:
W+scintillation fibers
Nucleon Tracker: scintillation fibers.
ECAL: lepton calorimeter. e/γ energy.
HCAL: hadron calorimeter. e/p discrimination and CR composition.
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CAP Genève Space Projects • Data taking phase:
• Integral: data center at ISDC ESA
• AMS on ISS: AIV at DPNC, complete integration, operation and data center at CERN
NASA• Construction phase:
• POLAR, polarimeter for Tiangong 2, CAP + PSIGESSA
• ASTRO-H, filter wheel mechanism, CAP + RUAGJAXA
• Assessment and definition phase:• JEM-EUSO on ISS
JAXA• LOFT (M3 candidate)
ESA• DAMPE
GESSA• Conceptual design phase:
• HERD (next step beyond AMS and FERMI)GESSA
All phases, all major players
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