Уникалдуу телескоп. Орбиталык обсерватория "Spektr-RG"

Мазмуну:

Уникалдуу телескоп. Орбиталык обсерватория "Spektr-RG"
Уникалдуу телескоп. Орбиталык обсерватория "Spektr-RG"

Video: Уникалдуу телескоп. Орбиталык обсерватория "Spektr-RG"

Video: Уникалдуу телескоп. Орбиталык обсерватория
Video: Ето Защо НАСА Никога не се Върна на ЛУНАТА - Moon Discoveries 2024, Апрель
Anonim

2019 -жылдын 13 -июлунда Байконур космодромунан улуттук космонавтика үчүн эң маанилүү учуруу болуп өттү. Уникалдуу орбиталык "Spektr-RG" обсерваториясы космостун чексиз мейкиндигин айдап жөнөдү, анын учушу дээрлик беш күндөн бери уланып жатат. Уникалдуу телескоп орусиялык оор ташуучу ракета "Протон-М" менен DM-03тин жогорку баскычы менен космоско учурулду. Учкандан эки саат өткөндөн кийин Spektor-RG орбиталык обсерваториясы жогорку баскычтан ийгиликтүү бөлүндү. Болжол менен жаңы рентген телескопу 100 күндөй учкандан кийин L2 Лагранж чекитинин айланасын ээлейт, андан кийин Ааламды байкай баштайт.

Сүрөт
Сүрөт

Белгилей кетсек, "Спектр-RG" буга чейин "Спектр" сериясынын экинчи илимий аппараты болуп саналат. Биринчи орус космостук кемеси Spektr-R (Radioastron) 2011-жылдын 18-июлунда орбитага ийгиликтүү чыгарылган, анын жашоо цикли 2019-жылдын январында аяктаган. Спектр сериясындагы үчүнчү жана төртүнчү космостук кеме учурда иштелип жатат. Бул башка мамлекеттер менен тыгыз кызматташтыкта Роскосмос тарабынан иштелип жаткан Spektr-UF (Ultraviolet) жана Spektr-M (Millimetron) жаңы космостук телескоптору. Бул эки телескоптун учурулушу 2025 -жылдан эртерээк ишке ашат, ал эми эл аралык илимий коомчулук аларга чоң үмүт артат, анткени эки долбоор тең уникалдуу, мейкиндикти изилдөө үчүн жаңы мүмкүнчүлүктөрдү ачат. Аппараттар астрофизика жана космология боюнча көптөгөн суроолорго жооп берүүгө жардам берери күтүлүүдө.

"Spectrum-RG" долбоору

Идеядан долбоорду ишке ашырууга 30 жылдан ашык убакыт өттү. Жаңы илимий космос кемесинин концепциясы 1987 -жылы кайра иштелип чыккан. Советтер Союзунун, Чыгыш Германиянын, Финляндиянын, Италиянын жана Улуу Британиянын өкүлдөрү биргелешип астрофизикалык обсерватория түзүштү. Аппараттын дизайны 1988 -жылы башталган. Бул процесс Лавочкин атындагы илимий -өндүрүштүк бирикменин инженерлерине тапшырылган, ал эми долбоор боюнча иштерди координациялоого СССР илимдер академиясынын космостук изилдөө институту тартылган.

Кийинчерээк СССРдин кулашы, 1980-жылдардын аягында жана 1990-жылдардын башында өндүрүштүк жана экономикалык көйгөйлөр, иштин өнөкөт каржыланбай калышы Spektr-RG обсерваториясынын даярдыгын олуттуу түрдө кечеңдетти. Долбоор кечигип калды, каржылоо пайда болгондо жаңы кыйынчылыктар пайда болду. Бул убакыттын ичинде, аппаратты толтуруу жана жабдуунун курамы бир нече жолу толугу менен жаңыртылды, технологиялар, сиздер билгендей, бир орунда турбайт. Долбоордун катышуучуларынын курамы да өзгөрдү, аягында Россиядан тышкары Германия дагы долбоордо калды. Роскосмос менен Германиянын Аэрокосмостук Борборунун (DLR) өкүлчүлүгүндөгү федералдык космостук агенттиктин ортосундагы келишимге 2009-жылы MAKS-2009 эл аралык авиация жана космос салонунун алкагында кол коюлган. Аппарат чечкен илимий милдеттердин курамы да өзгөрдү, анткени алардын айрымдары изилдөөчүлөрдү кызыктырбай калды. Натыйжада, космостук кеменин космоско учурулган формасындагы акыркы көрүнүшү бир нече жыл мурун эле пайда болгон жана аны координациялоо процесси да бир топ убакытты талап кылган. Ошол эле учурда биздин немис өнөктөштөрүбүз да аппаратты өндүрүү процессинде кыйынчылыктарга туш болушту.

Сүрөт
Сүрөт

Толтурулган түрдө, жаңы орбиталык астрофизикалык "Спектр-RG" обсерваториясы ("Спектр-Ренген-Гамма") спектрдин рентген диапазонунда Ааламдын толук картасын түзүүгө арналган. Белгилей кетсек, бул Россиянын тарыхында (советтик мезгилди эске алганда) эңкейиш оптика менен жабдылган биринчи телескоп. Жок дегенде кийинки беш жыл ичинде Spektr-RG обсерваториясы дүйнөдөгү жападан жалгыз рентген астрономиясынын долбоору болуп калат. Роскосмосто белгиленгендей, заманбап орбиталык "Спектр-РГ" обсерваториясы тарабынан бүт асманды изилдөө 55 жыл мурун активдүү өнүгө баштаган рентген астрономиясындагы жаңы кадам болот.

Spektr-RG долбоорундагы ролдор төмөндөгүдөй бөлүштүрүлгөн. Спутник (Navigator платформасы)-Россиянын өнүгүүсү, Байконурдан учурулушу-орусча (Протон-М ракетасы), негизги телескопу-немис eROSITA, кошумча, коштоочу-Россиянын ART-XC. Күзгү телескоптордун экөө тең рентген оптика принцибинде иштешет, бири-бирин толуктап туруу үчүн иштелип чыккан уникалдуу өнүгүүлөр, бул обсерваторияга жылдыздуу асманды рекорддук сезимталдык менен толук көрүү мүмкүнчүлүгүн колдонуп көрүшөт.

Орбиталык обсерватория "Spektr-RG"

13-июлда учурулган уникалдуу рентген телескопу бир нече негизги блоктордон турат. Spektr-RG орбиталык обсерваториясы тейлөө тутумдарынын негизги модулун камтыйт, аны иштеп чыгуу россиялык тескөөчүнүн инженерлерине жүктөлгөн. Лавочкин. Бул модуль алар тарабынан бир топ космостук программаларда буга чейин ийгиликтүү көрсөтүлүп келген "Навигатор" сервистик модулунун негизинде иштелип чыккан. Негизги модулдан тышкары орбиталык обсерватория илимий жабдуулардын комплексин камтыйт, комплекстин негизи эки рентген телескопунан турат. Роскосмос компаниясынын расмий сайтына ылайык, күйүүчү Spektr-RG космос кемесинин жалпы массасы 2712,5 кг, жүк 1210 кг, обсерваториянын электр кубаты 1805 Вт, маалымат берүү ылдамдыгы (илимий маалымат) 512. Кбит / с, активдүү илимий иштин мезгили - 6, 5 жыл.

Сүрөт
Сүрөт

Азыр L2 Лагранж чекитине жол тарткан орбиталык обсерваториянын негизги жабдуулары Германия менен Россиянын дизайнерлери тарабынан жасалган уникалдуу рентген күзгү телескоптору. Эки телескоп тең кыйшык түшүү рентген оптика принциби боюнча иштейт. Роскосмосто белгиленгендей, рентген фотондорунун энергиясы абдан жогору. Спекулятивдүү беттен секирүү үчүн фотондор аны өтө кичине бир бурчта сүзүшү керек. Ушул себептен Spektr-RG орбиталдык обсерваториясынын телескопторунда колдонулган рентген күзгүлөрү атайын узартылып жасалган жана катталган фотондордун санын көбөйтүү үчүн күзгүлөр бири-бирине салынып, натыйжада төмөнкү системадан турат: бир нече снаряддар. Германиянын да, Россиянын да рентген телескоптору рентген детекторлору бар жети модулдан тургандыгы кабарланды.

ART-XC белгисин алган россиялык рентген телескопун түзүү жана өндүрүү үчүн, Россия илимдер академиясынын космостук изилдөө институтунун инженерлери, Саровдо жайгашкан Россиянын федералдык өзөктүк борбору менен тыгыз кызматташтыкта иштеген. жооптуу болушкан. Орус илимпоздору тарабынан түзүлгөн ART-XC рентген телескопу eROSITA немис телескопунун мүмкүнчүлүктөрүн жана иштөөчү энергия диапазонун жогорку энергияларга (30 кэВге чейин) карай кеңейтет. Spektr-RG космос кемесинин бортунда орнотулган эки рентген телескопунун энергетикалык диапазону бири-бирине дал келет, бул илимий жабдууларды изилдөө жыйынтыктарынын ишенимдүүлүгүн жогорулатуу жана орбитада жабдууларды калибрлөө боюнча артыкчылыкка ээ.

Сүрөт
Сүрөт

Макс Планктын Жерден тышкаркы физика институтунун инженерлери eROSITA деп аталган немис рентген телескопун түзүүгө жана өндүрүүгө жооптуу болушкан. Роскосмостун расмий сайтында белгиленгендей, Германияда түзүлгөн илимий аппарат тарыхта биринчи жолу 0,5-10 кВ энергия диапазонунда жылдыздуу асманды изилдөөгө мүмкүндүк берет. Ошол эле учурда эксперттер Германияда өндүрүлгөн телескоптун "чоң көздүү" экенин, анын толук көрүү талаасы жана бурчтук чечилиши орусиялык ART-XC телескопуна караганда жогору экенин белгилешет. Ошол эле учурда eROSITA энергиянын диапазону боюнча Россиянын телескопунан төмөн турат. Мына ошондуктан Spektr-RG космос кемесинин бортунда жайгашкан эки рентген телескопу бири-бирин толуктап турат жана ар кандай маселелерди чечүүгө жооптуу.

Сүрөт
Сүрөт

Учуу программасы жана илимий мааниси

Илимий изилдөө программасы жаңы Spektr-RG космостук кемеси 6, 5 жыл ар кандай астрофизикалык байкоолор үчүн колдонулат жана окумуштууларга астрофизика жана космология жаатындагы көптөгөн суроолорго жооп берүүгө жардам берет деп болжолдойт. Төрт жыл бою обсерватория жылдыздуу асманды сканерлөө режиминде иштейт, калган 2,5 жыл - дүйнөлүк илимий коомчулуктан түшкөн тиркемелердин негизинде үч фазалык стабилдештирүү режиминде ар кандай космостук объектилерди чекитти байкоо режиминде. Илимпоздорду кызыктырган жеке космостук объектилерди да, асман сферасынын тандалган аймактарын да байкоо пландаштырылууда. Орус рентген телескопунун жардамы менен 30 кэВге чейинки катуу энергия рентген диапазонунда. Дагы 100 күн (болжол менен үч ай) Жерден L2 Лагранж чекитине чейин космостук телескоптун учушун жана асман телолорунун биринчи сыноо байкоолорун талап кылат.

Космос Жерден болжол менен 1,5 миллион километр алыстыкта L2 чекитинде орбитага кокусунан чыгарылган эмес. Бул пункт бүт асманды изилдөө үчүн эң ылайыктуу деп эсептелет. Эксперттер белгилегендей, өз огунун айланасында (болжол менен Күндүн багытына туура келет), космостук обсерватория алты айдын ичинде асман сферасын толук изилдей алат, ал эми Күн анын көз карашында болбойт.. Илимий аппарат иштеген төрт жылдын ичинде бүтүндөй асманды бир убакта 8 изилдөө жүргүзө алат, бул илимпоздорго көптөгөн жаңы астрофизикалык маалыматтарды алууга мүмкүндүк берет. Ошол эле учурда, коррекциялоочу маневрлердин аркасында, космостук аппаратты белгиленген чекитте орбитада кармап туруудан турган кыйла татаал маселени чечүү керек болот.

Сүрөт
Сүрөт

Белгилүү болгондой, ART-XC орусиялык телескопунун бардык маалыматтары толугу менен Россияга таандык болот жана eROSITA телескопунан алынган маалыматтар Россия менен Германиянын ортосунда экиге бөлүнөт. Канчалык күлкүлүү болсо да, асманды эки бөлүккө бөлүү чечими кабыл алынды. Телескоп Ааламды сканерлеген 4 жылдык изилдөө үчүн асмандын жарымы боюнча бардык маалыматтар Россияга, ал эми асмандын экинчи жарымында Германияга таандык болот. Келечекте өлкөлөр өзүлөрү келип түшкөн маалыматтарды кантип тескөө керектигин, маалыматты башка өлкөлөр менен кантип бөлүшүү керектигин өзүлөрү чечет.

Spektr-RG аппаратынын негизги миссиясы-активдүү галактикалардын ядролору жана чоң галактикалардын кластерлери менен Ааламдын деталдуу "картасын" рентген спектринде түзүү. Окумуштуулар обсерваториянын 6, 5 жылдык активдүү илимий ишинде адамзатка активдүү таажысы бар жүз миңдеген жылдыздарды, он миңдеген жылдыздарды пайда кылуучу галактикаларды жана үч миллионго жакын супер массалык кара тешиктерди табууга жардам берет деп үмүттөнүшөт. Аалам жөнүндөгү билимибизди кыйла кеңейткен башка көптөгөн объекттер анын эволюция процессин жакшыраак түшүнүүгө жардам берет. Ошондой эле жаңы космостук аппарат жылдыздар аралык плазманын касиеттерин изилдөөгө жардам берери күтүлүүдө. Обсерваториянын иши бардык эл аралык илимди абдан кызыктырат. Чынында, жаңы космостук аппарат илимге белгилүү болгон бардык астрономиялык объекттер боюнча маалыматтарды алууга мүмкүндүк берет.

Сүрөт
Сүрөт

Илимпоздор али ала элек биздин ааламдын масштабдуу картасы убакыт саякатына окшош, бул көптөгөн суроолорго жооп берүүгө жардам берет. Спектр-RG телескобу адамзатка жооп берүүгө жардам бере турган эң маанилүү суроолордун бири-галактика кластерлеринин эволюциясы Ааламыбыздын бүтүндөй кантип пайда болгон деген суроо.

Сунушталууда: