«Спектр-РГ»

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 и читайте статьи из популярных журналов

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Дакота-блюз Дакота-блюз

Жарким летним деньком мы отправились за сцену к певице Рите Дакоте

Maxim, август'19
Тест телевизора Sony KD-75XG9505: огромный экран с суперкартинкой Тест телевизора Sony KD-75XG9505: огромный экран с суперкартинкой

UHD-телевизор Sony KD-75XG9505 продемонстрировал хорошее качество изображения

CHIP, август'19
Криптовалюты. Поколение второе Криптовалюты. Поколение второе

От «цифрового золота» к полноценным деньгам

Популярная механика, сентябрь'19
Кровный враг (?) Кровный враг (?)

Отношения с сестрой нередко напоминают сюжет триллера...

Elle, сентябрь'19
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, август'19
15 ошибок новичка: инструкция для того, кто решился пойти на свой первый класс 15 ошибок новичка: инструкция для того, кто решился пойти на свой первый класс

Гид по первым ловушкам на пути практики

Yoga Journal, сентябрь'19
Трансформируем транспорт — трансформируем жизнь Трансформируем транспорт — трансформируем жизнь

Устойчивая тенденция последних лет — развитие общественного транспорта

Наука и жизнь, август'19
7 величайших загадок Земли, которые не могут разгадать (откуда взялась вода?) 7 величайших загадок Земли, которые не могут разгадать (откуда взялась вода?)

Мы здесь живем, но знаем о своем доме далеко не все

Playboy, август'19
Цветы и пчёлы Цветы и пчёлы

Красивейший пример сотрудничества — взаимоотношения пчёл и цветковых растений

Наука и жизнь, август'19
Становимся независимыми от электричества: выбираем генератор для дома Становимся независимыми от электричества: выбираем генератор для дома

Какие типы генераторов существуют, и как подобрать подходящую модель?

CHIP, август'19
Время собирать кельтские камни Время собирать кельтские камни

Интеллектуальная и загадочная игрушка — кельтский камень

Наука и жизнь, май'19
Праздная экономия Праздная экономия

Во сколько обойдутся Москве мероприятия в рамках Дня города

РБК, август'19
Детский беспредел Детский беспредел

Как детская жестокость выходит из-под контроля, выяснял «Огонек»

Огонёк, июль'19
Саундбары: рейтинг лучших в 2019-2020 году Саундбары: рейтинг лучших в 2019-2020 году

Какой саундбар выбрать в 2019 году, чтобы усилить звук телевизора

CHIP, август'19
Типичная российская катастрофа Типичная российская катастрофа

Крупнейшая железнодорожная авария царской России — Тилигульская катастрофа

Дилетант, август'19
Путевка в жизнь Путевка в жизнь

Зарубежное образование остается важным показателем престижа для детей

GQ, сентябрь'19
Написанному верить? Написанному верить?

Онлайн-френды из соцсетей подчас нам кажутся ближе, чем реальные друзья

Лиза, август'19
Арт-подход Арт-подход

Как не только погрузиться в искусство, но и успеть отдохнуть в Венеции

Grazia, август'19
Код Пелевина: новая книга писателя о химерах ГРУ, забавах олигархов и третьей мировой войне Код Пелевина: новая книга писателя о химерах ГРУ, забавах олигархов и третьей мировой войне

22 августа выходит новая книга Виктора Пелевина «Искусство легких касаний»

Forbes, август'19
Как уберечь лицо и тело в драке: 7 советов от профессиональных бойцов Как уберечь лицо и тело в драке: 7 советов от профессиональных бойцов

Можно ли регулярно драться и при этом в буквальном смысле слова сохранить лицо

Men’s Health, август'19
«В профессию лучше заскочить до 30-ти»: шеф-повар — о карьере и яичнице с чоризо «В профессию лучше заскочить до 30-ти»: шеф-повар — о карьере и яичнице с чоризо

"До сих пор помню первое занятие — оно все поставило на свои места"

Men’s Health, август'19
Над диджеями и рэпперами нависли темные тучи: Kraftwerk выиграли суд об использовании сэмплов Над диджеями и рэпперами нависли темные тучи: Kraftwerk выиграли суд об использовании сэмплов

20 лет длилась тяжба по поводу одного двухсекундного сэмпла

Maxim, август'19
Гибкость мышления: как посадить мысли на шпагат Гибкость мышления: как посадить мысли на шпагат

Что, если прислушаться к телесным сигналам и быть настойчивыми, но гибкими?

Psychologies, август'19
«Я никогда ничем не хотел владеть». Правила потребления основателя Qlean Александра Коровина «Я никогда ничем не хотел владеть». Правила потребления основателя Qlean Александра Коровина

Как современные предприниматели строят отношения с деньгами в ХХI веке

Forbes, август'19
Лия и Одетт Павловы Лия и Одетт Павловы

Самые знаменитые российские сестры-близнецы в fashion-индустрии

Elle, сентябрь'19
Как выбрать сумку по знаку зодиака Как выбрать сумку по знаку зодиака

Звезды точно помогут определиться, какая сумка тебе подходит

Vogue, август'19
Мадам, уже падают листья Мадам, уже падают листья

У Джулии Рестуан-Ройтфельд красивый кризис среднего возраста

Tatler, сентябрь'19
Крошечные стражи подземных галактик Крошечные стражи подземных галактик

Корневые системы растений занимают в почве огромные пространства

Наука и жизнь, август'19
Сильные женщины никогда не делают это Сильные женщины никогда не делают это

Попробуйте изменить жизнь к лучшему через тренировку «ментальных мышц»

Psychologies, август'19
10 примет времени, изменивших наш быт 10 примет времени, изменивших наш быт

Forbes представляет 10 самых ярких примет нашего времени

Forbes, сентябрь'19