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

Криптовалюты. Поколение второе Криптовалюты. Поколение второе

От «цифрового золота» к полноценным деньгам

Популярная механика
Детство, отрочество, юность Детство, отрочество, юность

Что можно сделать уже сегодня, чтобы жить очень долго

Vogue
Чёрные земли с высоты 700 километров Чёрные земли с высоты 700 километров

Западная часть Прикаспийской низменности известна под названием Чёрные земли

Наука и жизнь
Samsung представил два новых смартфона Samsung представил два новых смартфона

Samsung представил два новых флагмана — Galaxy Note 10 и Galaxy Note 10+

Forbes
Цветы и пчёлы Цветы и пчёлы

Красивейший пример сотрудничества — взаимоотношения пчёл и цветковых растений

Наука и жизнь
Альтернатива, которой нет: почему новый закон не сможет сдержать рост цен на бензин Альтернатива, которой нет: почему новый закон не сможет сдержать рост цен на бензин

Президент подписал закон, призванный сдержать цены на топливо

Forbes
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
Паркуемся Паркуемся

В последние годы московские парки удивительно преобразились!

Лиза
Трансформируем транспорт — трансформируем жизнь Трансформируем транспорт — трансформируем жизнь

Устойчивая тенденция последних лет — развитие общественного транспорта

Наука и жизнь
Ирина Старшенбаум: «Пора перестать заставлять детей читать Достоевского» Ирина Старшенбаум: «Пора перестать заставлять детей читать Достоевского»

22 августа на онлайн-платформе ТНТ-Premier выходит сериал «Учителя»

Grazia
10 причин сказать арабам спасибо 10 причин сказать арабам спасибо

10 причин сказать арабам спасибо

Maxim
Щедрая реструктуризация Украины: как заработать на непостоянстве экономического роста страны Щедрая реструктуризация Украины: как заработать на непостоянстве экономического роста страны

ВВП Украины во втором квартале неожиданно вырос на 4,6%

Forbes
Водородная кругосветка Водородная кругосветка

Кругосветное путешествие катамарана Energy Observer

Популярная механика
Вы будете голыми и вам будет стыдно: темные стороны нейросетей Вы будете голыми и вам будет стыдно: темные стороны нейросетей

Какие опасности в себе таит искусственный интеллект и нейросети?

Популярная механика
Станислав Сажин Станислав Сажин

Станислав Сажин – генеральный директор соцсети для врачей «Доктор на работе»

Esquire
Вечный зов Вечный зов

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

Vogue
Битва за $33 млн: стартовал плей-офф крупнейшего киберспортивного турнира The International 2019 Битва за $33 млн: стартовал плей-офф крупнейшего киберспортивного турнира The International 2019

Сегодня начинается плей-офф The International по Dota 2

Forbes
Разговаривая с незнакомцами, мы становимся счастливее Разговаривая с незнакомцами, мы становимся счастливее

Общение даже со случайными попутчиками делает нас чуточку счастливее

Psychologies
Дочь Елены Борщевой: «Появится волшебная палочка – куплю новую квартиру!» Дочь Елены Борщевой: «Появится волшебная палочка – куплю новую квартиру!»

Дочь Елены Борщевой о настоящих мужчинах

StarHit
Константин Шиляев и Юлия Ким рассказывают о своей коллаборации Константин Шиляев и Юлия Ким рассказывают о своей коллаборации

Представители P.Y.E и Fakoshima — о социальной функции солнцезащитных очков

Esquire
История одной фотографии: «Теннисистка», сентябрь 1976 года История одной фотографии: «Теннисистка», сентябрь 1976 года

Снимок, после которого резко увеличилось количество желающих стать теннисистами

Maxim
Alfa Future People объявил новых участников техно-сцены Alfa Future People объявил новых участников техно-сцены

Анонсировано пополнение в насыщенном лайнапе техно-сцены Miller Future Music

Cosmopolitan
Полный крах: 7 знаменитостей, которые все потеряли Полный крах: 7 знаменитостей, которые все потеряли

Что доводит артистов до банкротства и кто из них преодолел финансовый кризис

РБК
Поля из деревки — о русской глубинке и популярности Поля из деревки — о русской глубинке и популярности

Поставщица смешных видео о сельских буднях, блогер-миллионщица — @polyaizderevki

РБК
Правило 45 минут: как цигун помогает достичь успеха в бизнесе Правило 45 минут: как цигун помогает достичь успеха в бизнесе

Владимир Сидоров о восточных боевых искусствах как способе перезагрузки

Forbes
Упаковки пустеют Упаковки пустеют

В Японии новый феномен

Огонёк
Тест смартфона Nokia 4.2: хорошая выносливость и много стекла Тест смартфона Nokia 4.2: хорошая выносливость и много стекла

Что еще предложит этот телефон начального уровня от Nokia?

CHIP
Понять друг друга Понять друг друга

Идет время, все вокруг меняется, меняемся мы сами. Как сохранить понимание?

Домашний Очаг
«В кино необходима женская точка зрения». Как девушка из Восточной Европы построила голливудскую кинокомпанию «В кино необходима женская точка зрения». Как девушка из Восточной Европы построила голливудскую кинокомпанию

В 20 лет Эстер Туран запустила кинобизнес со штаб-квартирой в Будапеште

Forbes
Тест ноутбука Lenovo Yoga S940-14IWL: мощный и элегантный Тест ноутбука Lenovo Yoga S940-14IWL: мощный и элегантный

Новый премиальный ультратонский ноутбук Yoga S940-14IWL

CHIP
Открыть в приложении