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

Ни пуха ни пера Ни пуха ни пера

Зачем в современном аэропорту Домодедово используются хищные птицы

Вокруг света
Арт-подход Арт-подход

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

Grazia
Цветы и пчёлы Цветы и пчёлы

Красивейший пример сотрудничества — взаимоотношения пчёл и цветковых растений

Наука и жизнь
Бери и делай! Бери и делай!

За год похудела на 35 килограммов, победила депрессию, создала успешный бизнес

StarHit
Изображение чёрной дыры: что на самом деле получили астрономы Изображение чёрной дыры: что на самом деле получили астрономы

Но что мы видим на полученном изображении чёрной дыры

Наука и жизнь
Самая крупная железа Самая крупная железа

Практика йоги Айенгара для здоровья печени

Yoga Journal
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
Как выбрать идеальные плавки Как выбрать идеальные плавки

Мы не позволим испортить красоту вашего рельефа непростительно ужасными плавками

GQ
Трансформируем транспорт — трансформируем жизнь Трансформируем транспорт — трансформируем жизнь

Устойчивая тенденция последних лет — развитие общественного транспорта

Наука и жизнь
Ловушка для миллиардера: как основатель JD.com оказался в тюрьме после ужина в США Ловушка для миллиардера: как основатель JD.com оказался в тюрьме после ужина в США

Миллиардер Ричард Лю и обвинения в сексуальном насилии

Forbes
Провинциальная Россия и запретная рыба Провинциальная Россия и запретная рыба

Глава из книги «Московские истории»

Наука и жизнь
Сделай одолжение Сделай одолжение

Быстрее всего сервис по аренде предметов роскоши растет в Лондоне

Tatler
«Когда б я был царь», или всё началось с зайца «Когда б я был царь», или всё началось с зайца

Продолжаем разговор о литературном жанре альтернативной истории

Наука и жизнь
«Самая дорогая штука на земле — время». Правила потребления основателя YouDo Дениса Кутергина «Самая дорогая штука на земле — время». Правила потребления основателя YouDo Дениса Кутергина

Основатель сервиса YouDo Денис Кутергин о том, как стал продавцом времени

Forbes
Шестое поколение Шестое поколение

За сетями 5G уже проступают контуры следующего поколения связи

Популярная механика
Как подготовить машину к осени. 5 главных советов Как подготовить машину к осени. 5 главных советов

Что нужно сделать, чтобы автомобиль идеально пережил осень?

РБК
Москиты, пустота и буддизм: чего ждать от Бурятии Москиты, пустота и буддизм: чего ждать от Бурятии

С какими впечатлениями Артур Гранд вернулся из Бурятии

РБК
Холодные, собранные, методичные: психология массовых убийц Холодные, собранные, методичные: психология массовых убийц

Мы привыкли считать, что массовые убийцы психически нездоровы. Но это не так

Psychologies
Дружба в кисло-сладком соусе. Чем Китай может угрожать России Дружба в кисло-сладком соусе. Чем Китай может угрожать России

Возникает вопрос о возможных угрозах со стороны Китая для России

СНОБ
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
3 оптимальных бюджетных HDD емкостью от 10 Тбайт 3 оптимальных бюджетных HDD емкостью от 10 Тбайт

Места много не бывает: вот несколько моделей больших винчестеров

CHIP
Шарапова выбыла из топ-5 самых высокооплачиваемых спортсменок по версии Forbes Шарапова выбыла из топ-5 самых высокооплачиваемых спортсменок по версии Forbes

Американский Forbes составил новый рейтинг самых высокооплачиваемых спортсменок

Forbes
И вы, и ваш новый партнер пережили развод. Как могут складываться отношения? И вы, и ваш новый партнер пережили развод. Как могут складываться отношения?

Сколько вам понадобится времени, чтобы залечить душевные раны после развода?

Psychologies
Кругосветное путешествие Алексея Камерзанова. Мозамбик Кругосветное путешествие Алексея Камерзанова. Мозамбик

Остров Мозамбик — живое воплощение господства Португалии в регионе

4x4 Club
Скромное обаяние Скромное обаяние

Новое поколение золотой молодежи инвестирует в свое образование

Собака.ru
6 доказательств, что быть одному — гораздо круче, чем кажется (одиночки рулят) 6 доказательств, что быть одному — гораздо круче, чем кажется (одиночки рулят)

Быть одиноким — не проклятие, а при правильном подходе — наслаждение

Playboy
Кто такие Трескодёры? Рыболовная экспедиция в Териберку Кто такие Трескодёры? Рыболовная экспедиция в Териберку

Посёлок в Мурманской области превратился в одно из самых посещаемых мест Севера

4x4 Club
Роботизация школы Роботизация школы

Сколько роботов нужно, чтобы заставить мальчишку учить математику

Русский репортер
Би-би-си узнала о требовании силовиков отключить мобильный интернет во время протестов Би-би-си узнала о требовании силовиков отключить мобильный интернет во время протестов

Мобильный интернет в центре Москвы во время протестов был отключен намеренно

Forbes
Обзор и тест смартфона Vivo Y17: модуль NFC и батарея 5000 мАч Обзор и тест смартфона Vivo Y17: модуль NFC и батарея 5000 мАч

В роли фишечек здесь выступает большая батарея на 5000 мАч и модуль NFC

CHIP
Открыть в приложении