SLICE、CHESS与SISTINE紫外光谱仪：支撑未来天体物理任务的火箭载仪器

NASA的亚轨道计划提供了在地球大气之上开展独特科学实验的机会，并且是未来空间天体物理、太阳物理与大气科学任务所必需的技术与人员的输送渠道。本文中，我们描述了由科罗拉多大学紫外火箭小组开发（或正在开发）的三个天文载荷。这些远紫外（100-160 nm）光谱仪器用于研究一系列科学主题，从星际介质中的气体（在单次观测中获取跨越五个数量级温度的物质诊断）到邻近系外行星系统的能量辐射环境。这三台仪器SLICE、CHESS与SISTINE构成了仪器设计与组件级技术成熟的递进序列。SLICE是用于开发新型数据处理、存储与遥测技术的探路者仪器。CHESS与SISTINE分别是实现高分辨率（R > 100,000）点源光谱与高通量成像光谱的技术与仪器设计试验台，以支撑未来的Explorer、Probe与Flagship级任务。CHESS与SISTINE载荷支撑大格式光子计数探测器与先进光学镀膜的开发与飞行测试：这是NASA为实现未来旗舰观测台（如LUVOIR Surveyor概念）所排前两位的技术优先项，该观测台相较哈勃空间望远镜在紫外光谱能力上可带来约50-100倍的增益。我们给出了这些仪器的设计、组件级实验室表征与飞行结果。