케네스 존 프로스트

케네스 J. 프로스트
태어난	케네스 존 프로스트 (1934-10-03)1934년 10월 3일 미국 뉴욕 브루클린
죽은	2013년 8월 5일(2013-08-05) (78세) 미국 메릴랜드 주 볼티모어
교육	BS(1957)
모교	맨해튼 대학교 로체스터 대학교
직업	천체물리학자
로 알려져 있다.	고에너지 태양 물리학 연구. 능동적 반침착은 X선 및 감마선 천문학에 대한 분광계를 보호했다. 궤도 태양 관측소 4곳(OSO-1, 2, 5, 8곳) 및 태양 최대 임무(SMM)에 X선 스펙트럼 분석기 SMM 미션 과학자
과학 경력
기관	NASA 고다드 우주 비행 센터

케네스 존 프로스트(Kenneth John Frost, 1934년 10월 3일 ~ 2013년 8월 5일)^[1]는 초기 우주 프로그램의 선구자였으며, 주로 태양에서 온 우주 X선과 감마선을 탐지하고 측정하기 위한 기구를 설계하고 비행하였다.그는 민감한 하드 X선과 감마선 천문학이 가능하도록 만든 혁신인 우주선 상호작용의 배경을 줄이기 위해 일차 검출기와 함께 전자 반침착에서 작동되는 활성 섬광 실드의 사용을 최초로 제안했다.그는 고다드 우주비행센터의 미국 천체물리학자로 미국 항공우주국의 공무원으로 일했다.그의 경력 동안, 그는 태양계 최대 미션의 프로젝트 과학자, 6개의 과학 기구의 주임 연구자, 태양 물리학 지부장, 우주 과학의 부소장 등을 역임했다.

프로스트는 존 C를 받았다.1982년 프로젝트 사이언티스트(Project Scientist)이자 태양열 최대임무(SMM)의 주요 선동자 중 한 명인 린제이 기념상.^[2] 린제이상은 고다드가 매년 수여하는 최고 과학상이다.20여 년 전에 프로스트를 고용하고 1960년대와 70년대에 태양물리학과 천체물리학의 많은 발전을 만들어낸 일련의 궤도 태양관측소(OSO)를 시작한 책임을 맡은 존 린제이(John Lindsay)의 이름을 딴 것이다.^[3]

전기

프로스트는 1934년 10월 3일 뉴욕 브루클린에서 카시미르와 에드나 프로스트 사이에서 태어났다.1952년 홀리 트리니티 디오구산 고등학교(당시 브루클린, 현재 뉴욕 힉스빌)를 졸업하고 뉴욕 맨해튼 칼리지에서 과학 학사 학위를 취득했다.그는 뉴욕 북부 로체스터 대학의 물리학과에서 1년 동안 대학원 과정에 참여했으나 1958년 박사과정을 마치고 NASA에 부임했다.그는 이 새로운 기관의 초기 고용자 중 한 명이었고 처음에는 해군 연구소에서 일했고, 그 후 새로 문을 연 MD 그린벨트에 있는 고다드 우주 비행 센터에서 일했다. 그는 1997년에 은퇴할 때까지 그의 모든 경력을 위해 고다드에서 계속 일했다.그는 2013년 8월 5일, 78세의 나이로 메릴랜드 대학 의학 센터의 R 애덤스 코울리 쇼크 트라우마 센터에서, MD 아나폴리스에 있는 자신의 집에서 넘어져 합병증으로 사망했다.

NASA 경력

태양은 프로스트의 첫 번째이자 주요 관심사였다. 비록 그는 우주 어디에서 왔든 우주에서 고에너지 X선 광자와 감마선 광자의 모든 원천에 관심이 있었다.그는 모든 X-ray와 감마선 분광기를 포함한 많은 비행 기구의 주요 조사관이었다.그는 태양 에너지 지부장으로 몇 년 동안 근무했고, 우주 정거장에서 과학을 하기 위한 초기 노력에서 고다드의 역할을 규정하는 것을 도왔다.1997년 은퇴하기 전 스티브 홀트 밑에서 우주과학 부소장이 됐다.

과학 유산

총 130편의 논문과 프리젠테이션이 공동저자로 NASA ADS에 등재되어 있으며, 이 중 57편이 추천되었으며, 7편이 주저자로 선정되었다.^[4]그의 논문들 중 두 편이 태양 플레어에 대한 우리의 이해를 증진시키는데 지속적인 중요성을 가지고 있다.1971년 발간된 가장 유명한 논문은 제5차 궤도태양전망대(OSO-5)에서 프로스트의 기구가 달린 태양 플레어 관측을 바탕으로 '태양 플레어 속 2단계 입자 가속을 위한 하드 X선의 증거'^[5]를 제시하고 있다.오늘날에도 총 154건의 인용문으로 인용되고 있으며, 2013년 한 해에만 5건이 인용되었다.1969년 발간된 두 번째 논문 'OSO-5가 관측한 경질 태양 X선의 폭발 속 빠른 미세구조'는 잘 알려져 있지 않지만 여전히 116개의 인용구를 가지고 있다.^[6]

과학 기구

공간에서의 X선 및 감마선 관측을 위한 능동적 반공성 스펙트럼 분석기

50년대 후반과 60년대 초반의 우주 프로그램을 시작할 때, 지상에서 탐지할 수 없는 X선과 감마선이 우주에 새로운 창을 제공했다는 인식이 있었다.이 고에너지 광자들은 이전에 지상 광학 천문학에서 달성했던 모든 것에 필적하거나 그 이상을 할 수 있는 새로운 과학적 발견을 가능하게 할 잠재력을 가지고 있었다.따라서, 태양과 이 방사선의 더 먼 우주 선원의 방출 강도 및 스펙트럼을 결정하기 위해 지속적으로 개선되는 X선 및 감마선 기구에 대한 비행 수요가 많았다.

태양의 X선과 감마선을 처음으로 탐지하려고 했을 때, 우주에서 배경 유속이 일차 유속의 최대 이론적 추정치와 동일한 크기 순서라는 것이 밝혀졌다.따라서 어떤 검출기라도 이 배경을 억제할 수 있어야 했다.이 배경을 거부하고 각도 콜리메이션을 제공하는 납 차폐는 그것이 우주 광선과 상호작용을 통해 그 자신의 배경을 생성한 이후 성공하지 못했다.서리는 원하지 않는 전하 입자 이벤트를 거부하고 필요한 각도 콜리메이션을 제공하기 위해 전자 반동침입에 연결된 두 개와 함께 X선/감마선 검출기 주변에 활성 섬광 실드를 사용할 것을 처음으로 제안한 것이다.^[7][8][9]

제안된 계측기는 오른쪽 그림에서 볼 수 있다.

프로스트는 로렌스 E와 협력하여 이 디자인을 개발했다. 당시 미네소타 대학교에서 근무하던 피터슨도 비슷한 생각을 하고 있었다.그들은 함께 1962년 6월 10일 이런 종류의 악기를 만들어 고공 풍선에 실어 미니애폴리스 상공 대기권 상층부 부근으로 날랐다.그들은 계측기의 성능을 시연할 수 있었고 "기존에 이용 가능한 것보다 낮게 고려된" 160 - 800 keV 사이의 조용한 (비플래시) 태양으로부터 감마선 유량에 대한 상한을 설정할 수 있었다.^[10]

이러한 유형의 능동 차폐 X선과 감마선 분광기는 태양과 우주 선원의 고감도 관측을 위한 표준이 되었으며, 이러한 기본 기법에 대한 변화는 오늘날에도 여전히 사용되고 있다.

궤도를 선회하는 태양전망대 시리즈

프로스트는 8개의 궤도 태양 관측소 중 4개, 즉 OSO-1, 2, 5, 8개에서 활성 반침착 분광기를 위한 PI였다.^{[11][12][13][14]}모든 계측기는 프로스트가 원래 제안했던 능동적 반동침착 콜리메이터와 동일한 기본 설계의 X선 및 감마선 분광기였다.로렌스 E.샌디에이고 캘리포니아대(UCSD) 피터슨, 뉴햄프셔대(UNH) 에드워드 츄프 등은 OSO-1, 3, 7로 비행한 유사한 기구를 개발해 8개 OSO 중 거의 모든 곳에 X선과 감마선 분광계를 설치했다.

태양열 최대 미션(SMM)

프로스트는 1980년 2월 14일 발사된 NASA의 태양계 최대 미션 과학자였다.1984년, 이 프로젝트에는 우주왕복선 STS-41C를 사용한 최초의 기록적인 내부 수리 작업이 포함되었다.SMM은 1989년 12월 2일 지구 대기권에 재진입할 때까지 계속 작동했다.여기에는 특히 태양 플레어와 관상동맥류 방출(CME) 등 태양 활동에 대한 조정된 관찰을 제공하기 위해 특별히 선택된 7개의 계측기가 포함되었다.프로스트는 수천 개의 태양 플레어의 하드 X선 스펙트럼을 높은 시간 분해능으로 측정한 하드 X선 버스트 분광계(HXRBS)의 PI였다.^[15]HXRBS 관측은 태양 플레어의 에너지 전자의 일차 지표로 널리 이용되었다.^[16]즉시 PI 팀 외부의 사람들을 포함한 많은 과학자들은 HXRBS X선 시간 이력 및 관심 있는 플레어의 스펙트럼을 사용했다.이 관측은 태양 플레어에서 가속 전자의 에너지적인 중요성을 확인했고, 10년 동안 그것들은 태양 하드 X선 방출의 표준 척도가 되었다.HXRBS 데이터에 대한 자유로운 접근은 프로스트의 OSO-5 분광기의 백업 장치가 약 10년 전에 비행했던 비교적 단순한 분광계의 영향과 중요성을 크게 증가시켰다.

레거시

프로스트의 중요한 유산은 우주에서 태양 물리학 관측을 시작한 초기에 그가 기여한 것이다.프로스트의 악기들의 데이터 분석을 바탕으로 한 중요한 과학 결과를 가진 많은 논문들이 문헌에 있지만 그의 역할이 항상 명확하지는 않다.Frost는 다양한 OSO 우주선에 많은 수의 과학 기구들이 추가되는 것에 대한 승인을 얻었다.따라서 그의 가장 큰 공헌 중 하나는 일반적으로 태양 물리학에서 그의 옹호적인 역할로 여겨진다.그는 정치 과정에 의해 성공적으로 승인될 수 있는 새로운 기구와 새로운 임무를 위해 고안하고 주창했다.프로스트가 과학에 남긴 가장 큰 유산은 태양열 최대 임무에 참여하도록 선동하고 안내한 그의 역할이었다.태양 플레어에 대한 완전한 이해를 드러내기를 바랐던 목표를 달성하지는 못했지만, 그것은 미래의 모든 태양 우주 미션들이 의존하는 기반을 마련했다.

참조