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

Под сенью сакуры в цвету Под сенью сакуры в цвету

«Вокруг света» поговорил с гейшей и многое понял о мудрости традиций

Вокруг света
Навальный нашел у семьи первого вице-мэра имущество на 6,5 млрд рублей Навальный нашел у семьи первого вице-мэра имущество на 6,5 млрд рублей

Семье первого вице-мэра Москвы принадлежит имущество на 6,5 млрд рублей

Forbes
Лена Горностаева Лена Горностаева

Какую часть мужского тела Лена Горностаева считает самой сексуальной?

Playboy
Конструкторское бюро Конструкторское бюро

Уже завтра мы (возможно) будем кастомизировать собственных детей

Glamour
Цветы и пчёлы Цветы и пчёлы

Красивейший пример сотрудничества — взаимоотношения пчёл и цветковых растений

Наука и жизнь
Тони Моррисон — писательница, которой удалось стереть черту, разделявшую литературу на «белую» и «черную» Тони Моррисон — писательница, которой удалось стереть черту, разделявшую литературу на «белую» и «черную»

Отрывок из романа «Возлюбленная» — о рабыне, которая бежит с плантации

Esquire
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
Большая разница: может ли коучинг заменить психотерапию? Большая разница: может ли коучинг заменить психотерапию?

Коучи напоминают волшебников из сказок

Psychologies
Трансформируем транспорт — трансформируем жизнь Трансформируем транспорт — трансформируем жизнь

Устойчивая тенденция последних лет — развитие общественного транспорта

Наука и жизнь
5 потрясающих пляжей, где вас обязательно съедят... или убьют 5 потрясающих пляжей, где вас обязательно съедят... или убьют

Многие места на планете на деле являются смертельными ловушками

Популярная механика
Биологические часы Биологические часы

Как заглянуть в прошлое и точно датировать давно минувшие события

Вокруг света
Сильные женщины никогда не делают это Сильные женщины никогда не делают это

Попробуйте изменить жизнь к лучшему через тренировку «ментальных мышц»

Psychologies
Квартал желаний Квартал желаний

Архитектор Эрик Оуэн Мосс — упрямый оптимист, перфекционист и мечтатель

AD
Японский рецепт производительности Японский рецепт производительности

Отношения России и Японии на подъеме

РБК
Борьба с «врагами народа» Борьба с «врагами народа»

От древнеримских проскрипций до наших дней

Наука и жизнь
«Я всегда двигался вперед ради самого себя!» «Я всегда двигался вперед ради самого себя!»

Эта осень у Максима Лагашкина определенно удалась

Добрые советы
«Я могу умереть — ты будешь воспитывать дочку»: срочно нужна помощь! «Я могу умереть — ты будешь воспитывать дочку»: срочно нужна помощь!

Они сидят и вспоминают тот момент, когда впервые узнали свой диагноз

Cosmopolitan
Робочоп Робочоп

Россию можно назвать мировой столицей частных охранных предприятий

Популярная механика
Таких BMW X5 мир ещё не видел. И не факт, что хотел Таких BMW X5 мир ещё не видел. И не факт, что хотел

Сложилась традиция с каждым новым «Икс пятым» знакомиться в конце лета

4x4 Club
Как дожить до 100 лет: 9 привычек долгожителей Как дожить до 100 лет: 9 привычек долгожителей

Образ жизни определяет не только ее качество, но и продолжительность

Популярная механика
Зачем мы бегаем? Зачем мы бегаем?

Что заставляет людей изнурительно тренироваться?

Psychologies
Госкапитализм вместо олигархов. Что произошло с экономикой за двадцатилетку Путина Госкапитализм вместо олигархов. Что произошло с экономикой за двадцатилетку Путина

Двадцатилетка Путина оказалась противоречивой для экономики страны

Forbes
Вы должны брать пример с Дастина Хоффмана Вы должны брать пример с Дастина Хоффмана

Почему всем нам стоит равняться на скромника Хоффмана

GQ
Хрупкий возраст Хрупкий возраст

Подростковый период – то еще испытание для отношений между детьми и родителями

Psychologies
7 идей, которые сделают любой отпуск незабываемым (будет, о чем потом рассказать) 7 идей, которые сделают любой отпуск незабываемым (будет, о чем потом рассказать)

Эти приключения ты будешь вспоминать до самой старости

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

Все перечисленные фильмы постигло бесчестье

Maxim
Amazon, помоги Амазонии: пользователи Twitter призвали Безоса посодействовать борьбе с лесными пожарами Amazon, помоги Амазонии: пользователи Twitter призвали Безоса посодействовать борьбе с лесными пожарами

Пользователи Twitter просят основателя Amazon помочь в борьбе с лесными пожарами

Forbes
Производители прослушки увеличили прибыль до 300% после «закона Яровой» Производители прослушки увеличили прибыль до 300% после «закона Яровой»

Производители прослушивающих устройств увеличили прибыль почти до 300%

Forbes
Покупка слона: почему бизнесу нелегко вкладываться в нацпроекты Покупка слона: почему бизнесу нелегко вкладываться в нацпроекты

Такая ситуация может стать серьезной помехой на пути реализации нацпроектов

Forbes
Роботизация школы Роботизация школы

Сколько роботов нужно, чтобы заставить мальчишку учить математику

Русский репортер
Открыть в приложении