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

Сокровища Урарту Сокровища Урарту

Четыре сокровища древнего Урарту

Вокруг света
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
Восемь умных ног Восемь умных ног

Это морское существо называют «самым курьёзным созданием» на нашей планете

Наука и жизнь
«Чем точнее закон, тем меньше произвола» «Чем точнее закон, тем меньше произвола»

Михаил Федотов, председатель СПЧ, о градусе протестных настроений

Огонёк
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
Круизы, достойные миллиардеров. Куда плавали яхты богатейших россиян этим летом Круизы, достойные миллиардеров. Куда плавали яхты богатейших россиян этим летом

В каких портах бросали якорь самые дорогие яхты

Forbes
Анна Седокова Анна Седокова

Наверное, она уже привыкла к эпитетам «горячая», «аппетитная», «сочная»

Playboy
«Мы обогнали США на полгода»: как российский бизнесмен хочет заработать на печати органов в космосе «Мы обогнали США на полгода»: как российский бизнесмен хочет заработать на печати органов в космосе

Юсеф Хесуани готов поделиться своими секретами зарабатывания денег

Forbes
Трансформируем транспорт — трансформируем жизнь Трансформируем транспорт — трансформируем жизнь

Устойчивая тенденция последних лет — развитие общественного транспорта

Наука и жизнь
Как удержать мужчину Как удержать мужчину

7 советов, которые не оставят ему выбора существовать без вас

StarHit
Сыграть себя Сыграть себя

Юлия Хлы­ни­на сня­лась в трил­ле­ре «Сел­фи»

Glamour
«Технологическая Мекка» в Миссури: как стать миллиардером, ничего не выпуская «Технологическая Мекка» в Миссури: как стать миллиардером, ничего не выпуская

Бывший футболист и фермер придумали как эффективно заработать на технологиях

Forbes
Царь-птица Царь-птица

К этим гордым и боевым птицам мы относимся с поразительным пренебрежением

Популярная механика
Комо everybody Комо everybody

Свадьба на озере Комо снова в тренде

Tatler
Кровожадный гуманизм Кровожадный гуманизм

В эпоху революционного террора гильотина оказалась очень востребованной

Дилетант
Что делать на Ибице Что делать на Ибице

Где жить, что есть и с кем танцевать на самом модном курорте Европы

Cosmopolitan
Жители Гонконга объявили всеобщую забастовку Жители Гонконга объявили всеобщую забастовку

В прошедшие выходные в Гонконге вновь прошли массовые акции протеста

Esquire
Большая перемена Большая перемена

В прокат выходит девятый по счету фильм серии «Форсаж» – «Хоббс и Шоу»

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

Снимок, после которого резко увеличилось количество желающих стать теннисистами

Maxim
С чистого листа С чистого листа

Полноценное жилое пространство для шестерых человек в квартире

SALON-Interior
Любовь с акцентом Любовь с акцентом

Брак с иностранцем далеко не всегда является гарантией счастливого будущего

StarHit
Марина Зудина: Марина Зудина:

С Олегом Павловичем я ощущала себя абсолютно защищенной

Караван историй
С возрастом мы становимся интровертами? С возрастом мы становимся интровертами?

Почему вам все чаще хочется провести вечер тихо и спокойно

Psychologies
Конец банковской тайны? Что изменится после решения Федерального суда Швейцарии Конец банковской тайны? Что изменится после решения Федерального суда Швейцарии

Как изменится банковская система Швейцарии?

Forbes
«Кризис партийного представительства»: все меньше россиян поддерживают парламентские партии «Кризис партийного представительства»: все меньше россиян поддерживают парламентские партии

Систему выборов в Госдуму лучше пока не менять

Forbes
Загадочная скульптура во дворе ЦРУ, текст на которой не могут расшифровать уже почти 30 лет Загадочная скульптура во дворе ЦРУ, текст на которой не могут расшифровать уже почти 30 лет

Загадка, над которой бьется уже второе поколение криптологов

Maxim
Следите за руками: как распознать популярные жесты Следите за руками: как распознать популярные жесты

Движения рук могут подчас рассказать о человеке больше, чем слова

Psychologies
Как русские делают японские машины... лучше Как русские делают японские машины... лучше

Для наших дорог и климата двух японцев-близняшек делали разные "родители"

Популярная механика
Зачем мы бегаем? Зачем мы бегаем?

Что заставляет людей изнурительно тренироваться?

Psychologies
Музей Орсе в Париже и микродом в Токио: 10 главных архитектурных проектов, созданных женщинами Музей Орсе в Париже и микродом в Токио: 10 главных архитектурных проектов, созданных женщинами

Сегодня женщины наравне с мужчинами проектируют лучшие здания мира

Forbes
Открыть в приложении