Обсерватория для нового обзора неба

Наука и жизньНаука

«Спектр-РГ»

Обсерватория для нового обзора неба

Кандидат физико-математических наук Алексей Понятов

Старт ракеты-носителя «Протон-М» с обсерваторией «Спектр-РГ» с космодрома Байконур 13 июля 2019 года. Фото: КЦ «Южный»/ЦЭНКИ.

13 июля 2019 года с космодрома Байконур стартовала космическая обсерватория «Спектр-Рентген-Гамма» («Спектр-РГ»), предназначенная для изучения видимой Вселенной в рентгеновском диапазоне и составления её карты с недостижимой ранее точностью. Что она сможет увидеть, что нового расскажет о Вселенной? И чем она лучше уже существующих космических обсерваторий?

История проекта «Спектр-РГ» драматична. Идею создания большой космической рентгеновской обсерватории предложил во второй половине 1980-х годов академик Рашид Алиевич Сюняев, который впоследствии стал научным руководителем миссии. В 1987 году международная группа специалистов уже подготовила концепцию обсерватории с пятью узконаправленными телескопами и ещё рядом приборов общей массой 2750 кг. В проекте участвовали 20 институтов из 12 стран, включая США, хотя НАСА собиралось запускать свои «Большие обсерватории» («Хаббл», «Комптон», «Чандра» и «Спитцер»).

Но львиная доля средств, выделяемых в те годы в России на космические исследования, уходила на миссию «Марс-96» и поддержание работы орбитальной станции «Мир». Отрицательно на ходе работ сказалась и подготовка к запуску в 2002 году Европейским космическим агентством (ЕКА) в сотрудничестве с Роскосмосом и НАСА обсерватории «Интеграл», имевшей сходные задачи. Поэтому, несмотря на то что уже была изготовлена часть приборов, в 2002 году работы приостановили. Стоит отметить, что в 2001 году Росавиакосмос обратился к EКA за финансовой поддержкой, но получил отказ. Правда, почти сразу работу возобновили, но уже над более дешёвым, усечённым проектом.

Несколько лет создатели определялись с тем, какие приборы следует установить в обсерватории. Сначала хотели оставить два телескопа из предыдущей версии проекта: рентгеновский JET-X (Великобритания, Россия, Италия, Германия) и ультрафиолетовый TAUVEX (Израиль, Россия), добавив к ним английский рентгеновский монитор с забавным названием Lobster. Однако в конечном счёте в 2006 году решено было поставить совершенно новые телескопы: российский ART-XC и немецкий eROSITA. О них расскажем дальше.

Любопытно, что первоначально немцы хотели предоставить телескоп ROSITA, который был построен для МКС, но его установка не состоялась из-за приостановки более чем на два года полётов шаттлов после катастрофы космического челнока «Колумбия» в 2003 году. Но этот прибор не мог быть установлен на платформу «Спектра-РГ», поэтому его планировалось установить на отдельный спутник (субспутник), который должен был сопровождать основную обсерваторию и работать по самостоятельной программе. Но в итоге немецкие партнёры из Института внеземной физики Общества Макса Планка согласились доработать телескоп, чтобы его можно было установить на основном космическом аппарате. Этот прибор и получил название eROSITA.

Запуск российско-немецкой обсерватории первоначально был намечен на 2012 год. С тех пор старт неоднократно переносился по различным причинам. Так что «Спектр-Радиоастрон» («Спектр-Р»), исходно планировавшийся к запуску вторым из серии аппаратов «Спектр», не только первым в 2011 году поднялся в космос, но даже успел в мае 2019 года официально завершить свою работу.

Проблемы преследовали «Спектр-РГ» до момента старта. Когда ракета-носитель уже была готова к старту 21 июня, тестирование выявило, что разрядился один из элементов питания. Это некритичная неисправность, но всё же было решено его заменить, для чего пришлось слить топливо и отвезти корабль опять в сборочный цех.

Теперь, после успешного старта, будем надеяться, что все свои проблемы обсерватория оставила на Земле.

Телескоп ART-XC проходит испытания на электромагнитную совместимость в ВНИИА им. Н. Л. Духова. 2016 год. Фото: Роскосмос/DLR/СРГ/ИКИ.

Программа полёта

«Спектру-РГ» предстоит трёхмесячный полёт к пункту назначения — к так называемой точке Лагранжа L2, или точке либрации. Она расположена на расстоянии 1,5 млн км от Земли в направлении, противоположном Солнцу. В этой точке суммарная гравитация Солнца и Земли такова, что находящийся там объект будет относительно них неподвижен и сделает один оборот вокруг Солнца синхронно с Землёй, то есть за один год. Другими словами, движение происходит так, что Солнце, Земля и объект всегда находятся на одной прямой.

Однако положение объекта в точке Лагранжа неустойчиво — стоит ему немного сместиться, как изменившиеся силы тяготения уведут его ещё дальше. Поэтому обсерватория не будет находиться точно в точке Лагранжа. Она будет совершать вокруг этой точки витки перпендикулярно плоскости эклиптики (плоскости орбиты Земли) диаметром до 400 000 км и периодом в шесть месяцев. При этом придётся решать достаточно сложную задачу своевременной корректировки орбиты с помощью двигателей. Неустойчивость объектов в точке Лагранжа имеет свой плюс, не позволяя накапливаться там космическому «мусору».

За время перелёта будут выполнены настройка и тестирование телескопов, а также пробные наблюдения. Следующие четыре года отводятся на проведение обзора всего неба и составление подробной карты видимой Вселенной в диапазоне энергий излучения 0,3—11 кэВ.

Сканирование неба возможно благодаря тому, что помимо обращения вокруг Солнца обсерватория будет вращаться и вокруг оси, совершая шесть оборотов в сутки. Ось вращения соответствует направлению на Солнце, поэтому наше светило не будет попадать в поле зрения телескопов. Подобное сканирование похоже на то, как если бы вращающийся на карусели человек смотрел в бинокль, поворачивая его вверх-вниз и обозревая по мере вращения карусели всё окружающее пространство. В результате за четыре года должно быть получено восемь полных обзоров всего неба. Следует понимать, что в диаметрально противоположных точках орбиты телескоп сканирует одни и те же участки неба. Многократные обзоры неба позволят не только повысить их точность, но и обнаружить изменения космических объектов за время наблюдения.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Третий путь атомной энергетики Третий путь атомной энергетики

В Курчатовском институте завершается модернизация токамака Т-15

Популярная механика
Одна вокруг света. Зачем в Африке русская ушанка Одна вокруг света. Зачем в Африке русская ушанка

42-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки

Forbes
«Все выдумки не стоят естества…» «Все выдумки не стоят естества…»

На свете есть немало людей, уверенных, что небо над нами бороздят НЛО

Наука и жизнь
Экспаты из России — о жизни и работе в Грузии Экспаты из России — о жизни и работе в Грузии

Экспаты из России делятся лайфхаками о переезде и жизни в Тбилиси

РБК
Цветы и пчёлы Цветы и пчёлы

Красивейший пример сотрудничества — взаимоотношения пчёл и цветковых растений

Наука и жизнь
Mail.ru Group купит каршеринг-агрегатор YouDrive Mail.ru Group купит каршеринг-агрегатор YouDrive

Mail.ru Group купит контрольный пакет акций каршеринг-агрегатора YouDrive

Forbes
Трансформируем транспорт — трансформируем жизнь Трансформируем транспорт — трансформируем жизнь

Устойчивая тенденция последних лет — развитие общественного транспорта

Наука и жизнь
Бизнес на «автопилоте». Почему это плохо для его владельца Бизнес на «автопилоте». Почему это плохо для его владельца

Почему не стоит полностью отходить от управления своей компанией?

СНОБ
В лечении рака должен быть совершенно иной подход В лечении рака должен быть совершенно иной подход

Борясь с раком, мы плохо себе представляем, что это такое

Наука и жизнь
5 важных книг о том, что такое мозг 5 важных книг о том, что такое мозг

Подборка из пяти книг о том, как устроен загадочный орган под названием мозг

Популярная механика
Либерал эпохи сталинизма Либерал эпохи сталинизма

Отец Виктора и Андрея Ерофеевых был успешным советским дипломатом

Дилетант
Тайна «кофейного короля»: что привело к гибели бизнесмена, который научил Индию пить кофе Тайна «кофейного короля»: что привело к гибели бизнесмена, который научил Индию пить кофе

Сын плантатора создал в Индии сеть кофеен и научил «чайную» нацию пить кофе

Forbes
Шестое поколение Шестое поколение

За сетями 5G уже проступают контуры следующего поколения связи

Популярная механика
Бесят опечатки и грамматические ошибки? Вероятно, вы интроверт! Бесят опечатки и грамматические ошибки? Вероятно, вы интроверт!

Если вы судите о человеке по ошибкам в его текстовых сообщениях, вы интроверт

Psychologies
Электрическая ракета, которая изменит войну Электрическая ракета, которая изменит войну

Барражирующие боеприпасы «Ланцет», которые могут в корне изменить войны будущего

Популярная механика
Отдых и физические нагрузки влияют на нашу карьеру сильнее, чем мы думаем Отдых и физические нагрузки влияют на нашу карьеру сильнее, чем мы думаем

Без отдыха и спорта мы можем рухнуть с карьерного Олимпа

Psychologies
Вечный зов Вечный зов

Иван Дорн о паранормальном периоде, борьбе за экологию и новом альбоме

Vogue
20 обещанных сиквелов, которые так и не будут сняты 20 обещанных сиквелов, которые так и не будут сняты

Все перечисленные фильмы постигло бесчестье

Maxim
Как два брата и сестра создали бизнес на $1 млрд, продавая дешевые игрушки Как два брата и сестра создали бизнес на $1 млрд, продавая дешевые игрушки

Путь семьи Моубрей к успеху в производстве игрушек был тернистым

Forbes
«Русский человек думает, что его все должны развлекать». Круглый стол Forbes Life с руководителями главных российских фестивалей «Русский человек думает, что его все должны развлекать». Круглый стол Forbes Life с руководителями главных российских фестивалей

Forbes Life собрал круглый стол с главными лицами развлекательной жизни столицы

Forbes
Место положения: где рожали Волочкова, Миддлтон и другие звезды Место положения: где рожали Волочкова, Миддлтон и другие звезды

О том, где предпочитают рожать знаменитости

Cosmopolitan
Что делать в Москве в этот уик-энд? Что делать в Москве в этот уик-энд?

Смотрим много Тарантино и подпеваем Роберту Смиту и Дженнифер Лопес

GQ
Как успевать заботиться о себе, если вы тратите все время и силы на других Как успевать заботиться о себе, если вы тратите все время и силы на других

Тратите все силы и время на помощь другим, а на вас самих уже ничего не остается

Psychologies
Осенний марафон: 8 важных изменений в жизни водителей Осенний марафон: 8 важных изменений в жизни водителей

Важные законопроекты, которые депутаты собираются рассмотреть осенью этого года

РБК
«Мы обогнали США на полгода»: как российский бизнесмен хочет заработать на печати органов в космосе «Мы обогнали США на полгода»: как российский бизнесмен хочет заработать на печати органов в космосе

Юсеф Хесуани готов поделиться своими секретами зарабатывания денег

Forbes
50 оттенков нежности. Тест-драйв Mazda3 50 оттенков нежности. Тест-драйв Mazda3

Новая Mazda3 соткана из противоречий, но именно за это ее можно полюбить

РБК
Мотивация по-русски Мотивация по-русски

Российский рынок коучинга, менторства и бизнес-тренингов меньше американского

РБК
6 недооцененных комедийных сериалов, которые дадут фору даже «Друзьям» 6 недооцененных комедийных сериалов, которые дадут фору даже «Друзьям»

Смешные, классные и заслуживающие твоего внимания сериалы

Playboy
6 самых безумных диет, на которых сидели звезды (от Монро до Джобса) 6 самых безумных диет, на которых сидели звезды (от Монро до Джобса)

Стоит ли потеря нескольких кило твоего здоровья

Playboy
Марка, за которой стоит следить: Olubiyi Thomas Марка, за которой стоит следить: Olubiyi Thomas

Достать одежду Olubiyi Thomas непросто — многие вещи в единственном экземпляре

Esquire
Открыть в приложении