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
Истории о том, как влюбляются в пеший туризм Истории о том, как влюбляются в пеший туризм

О своих приключениях рассказывают архитектор, виолончелист и инженер-программист

РБК
Невероятно, но... мясо Невероятно, но... мясо

Имитации мясных продуктов из растений и клеточных культур становятся модными

Популярная механика
Дроны-невидимки: 5 существующих и три перспективных беспилотника Дроны-невидимки: 5 существующих и три перспективных беспилотника

В настоящее время разработкой дронов-невидимок занимаются сразу несколько стран

Популярная механика
Трансформируем транспорт — трансформируем жизнь Трансформируем транспорт — трансформируем жизнь

Устойчивая тенденция последних лет — развитие общественного транспорта

Наука и жизнь
Что происходит с авторскими ужастиками? Объясняем на примере «Коко-ди Коко-да» и еще 9 арт-хорроров 2019 года Что происходит с авторскими ужастиками? Объясняем на примере «Коко-ди Коко-да» и еще 9 арт-хорроров 2019 года

Перечисляем десять самых высоколобых страшилок года

Esquire
Цветы и пчёлы Цветы и пчёлы

Красивейший пример сотрудничества — взаимоотношения пчёл и цветковых растений

Наука и жизнь
8 смартфонов для школьников до 10 000 рублей 8 смартфонов для школьников до 10 000 рублей

Недорогие смартфоны, которые станут хорошим выбором для школьников

CHIP
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
Кого коснутся санкции. Минфин США уточнил охват новых ограничений из-за дела Скрипалей Кого коснутся санкции. Минфин США уточнил охват новых ограничений из-за дела Скрипалей

Новые санкции США против России не затронут российские госпредприятия

Forbes
Где лечиться? Где лечиться?

В какую поликлинику идти – государственную или частную

Домашний Очаг
Samsung представил два новых смартфона Samsung представил два новых смартфона

Samsung представил два новых флагмана — Galaxy Note 10 и Galaxy Note 10+

Forbes
«Это же ваши сыновья»: как власти останавливали марш по Бульварному кольцу «Это же ваши сыновья»: как власти останавливали марш по Бульварному кольцу

О том, как развивались события на субботней акции в Москве

Forbes
«Мое счастье любит петь и танцевать. Тишину оно не любит» «Мое счастье любит петь и танцевать. Тишину оно не любит»

Рита Dакота не в первый раз прилетела в Баку на фестиваль ЖАРА

OK!
Алкогений: Михаил Шемякин Алкогений: Михаил Шемякин

Был ли художник Михаил Шемякин алкоголиком?

Maxim
Между пустыней и морем Между пустыней и морем

Привет, Тунис!

Добрые советы
Небо под ногами Небо под ногами

Взят очередной рубеж на пути к «человеку летающему»

Огонёк
Развод по Борису. Как новый премьер Британии разрешит проблему Brexit Развод по Борису. Как новый премьер Британии разрешит проблему Brexit

Выход Британии из ЕС сформирует политическую и экономическую архитектуру Европы

Forbes
Любовь с компромиссами и без Любовь с компромиссами и без

Как быть, если партнер мешает реализовать ваши собственные потребности и желания

Psychologies
Как два сибиряка построили бизнес на шаурме с оборотом в 500 млн рублей в год Как два сибиряка построили бизнес на шаурме с оборотом в 500 млн рублей в год

История новосибирского бренда «Дядя Дёнер» началась с убыточной шаурменной

Forbes
Сумасшедшее погружение: на какой глубине гаджеты выходят из строя Сумасшедшее погружение: на какой глубине гаджеты выходят из строя

С какими гаджетами можно нырять под воду и на какой глубине им настанет конец

Популярная механика
Все цветы мне надоели Все цветы мне надоели

Декоратор Жан-Луи Денио дома легко обходится без ярких красок

AD
Гостья из будущего Гостья из будущего

Индустрия красоты, так же как и мода, выходит за свои рамки

Vogue
Семья экс-короля Малайзии после развода с россиянкой подобрала ему новую невесту Семья экс-короля Малайзии после развода с россиянкой подобрала ему новую невесту

Причины загадочного расставания малазийского султана с российской моделью

Cosmopolitan
Венеция 2019: Катрин Денев борется за «Правду» Венеция 2019: Катрин Денев борется за «Правду»

Лучшая роль Катрин Денев за долгие годы

GQ
Восточная сказка Восточная сказка

Дизайнер и коллекционер Сердар Гюльгюн воплотил давнюю мечту

AD
Одна вокруг света. Зачем в Африке русская ушанка Одна вокруг света. Зачем в Африке русская ушанка

42-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки

Forbes
По делу о массовых беспорядках в Москве 27 июля арестованы еще трое подозреваемых По делу о массовых беспорядках в Москве 27 июля арестованы еще трое подозреваемых

Суд отправил под арест еще троих фигурантов дела о массовых беспорядках

Esquire
«Думать об антитрендах и трендах вредно»: Илья Тютенков — о баре Leveldva «Думать об антитрендах и трендах вредно»: Илья Тютенков — о баре Leveldva

Ресторатор Илья Тютенков о своем баре, вечеринках и музыкальных предпочтениях

РБК
Топ-10 похитителей вашего времени Топ-10 похитителей вашего времени

Давайте разберемся, куда утекают драгоценные минуты

Домашний Очаг
Открыть в приложении