Space-quality data from balloon-borne telescopes: The High Altitude Lensing Observatory (HALO) - Archive ouverte HAL
Article Dans Une Revue Astroparticle Physics Année : 2012

Space-quality data from balloon-borne telescopes: The High Altitude Lensing Observatory (HALO)

Benjamin Dobke
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Jeffrey Booth
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Richard Massey
Kurt Liewer
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Roger Smith
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Jack Aldrich
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Naidu Bezawada
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Paul Brugarolas
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Cornelis M. Dubbeldam
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Harry Teplitz
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R. Ali Vanderveld
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James Wu
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Résumé

We present a method for attaining sub-arcsecond pointing stability during sub-orbital balloon flights, as designed for in the High Altitude Lensing Observatory (HALO) concept. The pointing method presented here has the potential to perform near-space quality optical astronomical imaging at similar to 1-2% of the cost of space-based missions. We also discuss an architecture that can achieve sufficient thermo-mechanical stability to match the pointing stability. This concept is motivated by advances in the development and testing of Ultra Long Duration Balloon (ULDB) flights which promise to allow observation campaigns lasting more than three months. The design incorporates a multi-stage pointing architecture comprising: a gondola coarse azimuth control system, a multi-axis nested gimbal frame structure with arcsecond stability, a telescope de-rotator to eliminate field rotation, and a fine guidance stage consisting of both a telescope mounted angular rate sensor and guide CCDs in the focal plane to drive a Fast-Steering Mirror. We discuss the results of pointing tests together with a preliminary thermo-mechanical analysis required for sub-arcsecond pointing at high altitude. Possible future applications in the areas of wide-field surveys and exoplanet searches are also discussed. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Dates et versions

hal-01442397 , version 1 (20-01-2017)

Identifiants

Citer

Jason D. Rhodes, Benjamin Dobke, Jeffrey Booth, Richard Massey, Kurt Liewer, et al.. Space-quality data from balloon-borne telescopes: The High Altitude Lensing Observatory (HALO). Astroparticle Physics, 2012, 38, pp.31--40. ⟨10.1016/j.astropartphys.2012.05.015⟩. ⟨hal-01442397⟩
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