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

Третий путь атомной энергетики Третий путь атомной энергетики

В Курчатовском институте завершается модернизация токамака Т-15

Популярная механика
«У нас принято композитора нагибать как можно ниже»: почему талант в России не гарантирует заработков «У нас принято композитора нагибать как можно ниже»: почему талант в России не гарантирует заработков

Отрывок из книги Алексея Мунипова «Фермата. Разговоры с композиторами»

Forbes
«Все выдумки не стоят естества…» «Все выдумки не стоят естества…»

На свете есть немало людей, уверенных, что небо над нами бороздят НЛО

Наука и жизнь
Сила традиций. Как различаются представления об идеальном лидере в разных культурах Сила традиций. Как различаются представления об идеальном лидере в разных культурах

В большинстве стран дети воспитываются по-разному в зависимости от их пола

Forbes
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
От ворот поворот От ворот поворот

«СтарХит» составил рейтинг самых обсуждаемых разведенок

StarHit
Трансформируем транспорт — трансформируем жизнь Трансформируем транспорт — трансформируем жизнь

Устойчивая тенденция последних лет — развитие общественного транспорта

Наука и жизнь
Разговаривая с незнакомцами, мы становимся счастливее Разговаривая с незнакомцами, мы становимся счастливее

Общение даже со случайными попутчиками делает нас чуточку счастливее

Psychologies
Анна Седокова Анна Седокова

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

Playboy
Пахнет осенью Пахнет осенью

А значит, и самыми громкими парфюмерными запусками

Vogue
Всё ясно! Всё ясно!

Что-то беспокоит, но не поймешь что?

Cosmopolitan
Как получить должность мечты: инструкция по трудоустройству в ведущие западные компании Как получить должность мечты: инструкция по трудоустройству в ведущие западные компании

Какие лайфхаки важно знать, чтобы пройти собеседование в международные банки?

Forbes
Нарисуем — будем жить Нарисуем — будем жить

Евгении Шиловой и Илье Ерошевичу пришлось создать несуществующий арт‑объект

AD
Новая цена нефти. Как повлияют на стоимость барреля Иран, ОПЕК, США и глобальная рецессия Новая цена нефти. Как повлияют на стоимость барреля Иран, ОПЕК, США и глобальная рецессия

Каких цен на нефть теперь стоит ждать?

Forbes
Провинциальная Россия и запретная рыба Провинциальная Россия и запретная рыба

Глава из книги «Московские истории»

Наука и жизнь
Тест видеокарты Zotac Gaming GeForce RTX 2060 Super Mini Тест видеокарты Zotac Gaming GeForce RTX 2060 Super Mini

Делимся результатами тестирования народной модели RTX 2060 Super

CHIP
Безумный король Патрик Бирн. История краха бизнесмена, сдавшего властям США Марию Бутину Безумный король Патрик Бирн. История краха бизнесмена, сдавшего властям США Марию Бутину

Наполеоновские планы Патрика Бирна и их плохая реализация

Forbes
Первая пятилетка антироссийских санкций: кто пострадал и кто выиграл Первая пятилетка антироссийских санкций: кто пострадал и кто выиграл

Как российская экономика переживала первую пятилетку ограничений

Forbes
Аргентинский песо рухнул на 30%. Можно ли на этом заработать? Аргентинский песо рухнул на 30%. Можно ли на этом заработать?

Аргентинский песо рухнул на фоне результатов президентских праймериз

Forbes
Как сообщить девушке, что она сделала тебе больно, не устраивая при этом скандал Как сообщить девушке, что она сделала тебе больно, не устраивая при этом скандал

Сохранять самообладание — одно из главных правил в разговоре с девушкой

Playboy
Сценарист «Чернобыля» провел параллели между аварией на ЧАЭС и взрывом в Северодвинске Сценарист «Чернобыля» провел параллели между аварией на ЧАЭС и взрывом в Северодвинске

По словам Крейга Мейзина, за 33 года в России изменилось не так много

Maxim
Свой в большом городе Свой в большом городе

Ведущий и актер Иван Чуйков родился в маленькой подмосковной деревне Якимово

OK!
Нелли Блай — женщина, стоявшая у истоков журналистских расследований Нелли Блай — женщина, стоявшая у истоков журналистских расследований

В числе первых, кто взялся за серьезные темы, была журналистка Нелли Блай

Esquire
Нерадужное будущее: 5 сериалов-антиутопий, правдоподобно показывающих возможные сценарии для человечества Нерадужное будущее: 5 сериалов-антиутопий, правдоподобно показывающих возможные сценарии для человечества

Самые интересные сериалы-фантазии о ближайшем будущем

Esquire
Полина Оганичева о подводных камнях модельного бизнеса, буллинге и потере веры в себя Полина Оганичева о подводных камнях модельного бизнеса, буллинге и потере веры в себя

23-летняя модель Полина Оганичева рассказала, как боролась с бессилием и апатией

Vogue
Приземленный эскапизм: почему самым популярным российским приложением стала игра про сады и скамейки Приземленный эскапизм: почему самым популярным российским приложением стала игра про сады и скамейки

Почему русских так тянет к «онлайн-земле»

Forbes
Бессердечный хозяин хотел усыпить ретривера из-за ожирения, но его спасли Бессердечный хозяин хотел усыпить ретривера из-за ожирения, но его спасли

Все закончилось более чем хорошо, но путь был сложным

Playboy
Люди в черном: 7 лет в монастыре Люди в черном: 7 лет в монастыре

Каждый из нас время от времени задумывается о своем предназначении

Лиза
8 лайфхаков, которые должен знать каждый владелец собаки 8 лайфхаков, которые должен знать каждый владелец собаки

Эти лайфхаки помогут существенно облегчить уход за животным

Популярная механика
Конструкторское бюро Конструкторское бюро

Уже завтра мы (возможно) будем кастомизировать собственных детей

Glamour
Открыть в приложении