Abstract This work discusses a variation of the Double Donut Schmidt Camera (DDSC), originally proposed for the EUSO-FF (EUSO on Free Flyer) project and devoted to the observation of UHECRs from space with a threshold of about 5*1019eV for a 600 km altitude. Increasing the entrance pupil area by a factor ∼3, and then lowering the energy threshold to about 8 EeV (assuming for the differential energy spectrum of UHECR’s the index -2.7), the proposed system will allow the observation of some ‘cosmogenic neutrino’ events in the 1018-1019eV range, where most of their flux is expected. The scalability of the DDSC design and the high Technological Readiness Level (TRL5) reached in the last decade for ultra-light, deployable, active mirrors does not set conceptual limits on the possible diameter of the primary mirror. We then propose to scale up the optics until the UV light detector in the focal plane will fill the whole diameter of the fairing of the considered launcher (4.2 m diameter assumed as in EUSO-FF baseline for Ariane 5/6 class). This will make necessary to deploy the corrector plate in orbit, in order to accommodate it into the fairing. This technology is still to be evaluated, but as the plate has a small refractive power, its tolerances are much broader than those of the primary mirror and it should be technologically feasible. With this upgrade, EUSO-FF, in addition to detecting more UHECR events, could also act as a precursor of a UHE neutrino observatory from space, addressing the problems to be faced for its realization.

中文翻译：

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用于宇宙中微子探测的双甜甜圈施密特相机

摘要 这项工作讨论了双甜甜圈施密特相机 (DDSC) 的变体，最初是为 EUSO-FF (EUSO on Free Flyer) 项目提出的，致力于从空间观察 UHECR，阈值约为 5*1019eV，用于 600公里高度。将入瞳面积增加约 3 倍，然后将能量阈值降低至约 8 EeV（假设 UHECR 的微分能谱指数为 -2.7），所提出的系统将允许观察一些“宇宙中微子”事件在 1018-1019eV 范围内，预计它们的大部分通量。DDSC 设计的可扩展性和过去十年超轻、可部署、主动反射镜达到的高技术就绪水平 (TRL5) 并未对主反射镜的可能直径设置概念性限制。然后我们建议放大光学器件，直到焦平面中的紫外光探测器将填充所考虑的发射器整流罩的整个直径（假设直径为 4.2 m，与 Ariane 5/6 级的 EUSO-FF 基线相同）。这将需要在轨道上部署校正板，以便将其容纳到整流罩中。这项技术还有待评估，但由于板的屈光力小，其容差比主镜的容差大得多，技术上应该是可行的。通过这次升级，EUSO-FF 除了探测更多 UHECR 事件外，还可以作为 UHE 中微子观测站的先驱，解决其实现过程中面临的问题。假设直径为 2 m，与 Ariane 5/6 级的 EUSO-FF 基线相同）。这将需要在轨道上部署校正板，以便将其容纳到整流罩中。这项技术还有待评估，但由于板的屈光力小，其容差比主镜的容差大得多，技术上应该是可行的。通过这次升级，EUSO-FF 除了可以探测到更多的 UHECR 事件外，还可以作为 UHE 中微子观测站的先驱，解决其实现所面临的问题。假设直径为 2 m，与 Ariane 5/6 级的 EUSO-FF 基线相同）。这将需要在轨道上部署校正板，以便将其容纳到整流罩中。这项技术还有待评估，但由于板的屈光力小，其容差比主镜的容差大得多，技术上应该是可行的。通过这次升级，EUSO-FF 除了可以探测到更多的 UHECR 事件外，还可以作为 UHE 中微子观测站的先驱，解决其实现所面临的问题。它的容差比主镜的容差大得多，在技术上应该是可行的。通过这次升级，EUSO-FF 除了可以探测到更多的 UHECR 事件外，还可以作为 UHE 中微子观测站的先驱，解决其实现所面临的问题。它的容差比主镜的容差大得多，在技术上应该是可行的。通过这次升级，EUSO-FF 除了可以探测到更多的 UHECR 事件外，还可以作为 UHE 中微子观测站的先驱，解决其实现所面临的问题。