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

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

Имитации мясных продуктов из растений и клеточных культур становятся модными

Популярная механика
А не рвануть ли нам в Тамань? 6 причин посетить станицу на Кубани А не рвануть ли нам в Тамань? 6 причин посетить станицу на Кубани

На Кубани у тебя просто не получится загрустить и соскучиться!

Playboy
Цветы и пчёлы Цветы и пчёлы

Красивейший пример сотрудничества — взаимоотношения пчёл и цветковых растений

Наука и жизнь
Агрессивный «Тинькофф»: банк выдал рекордный объем кредитов Агрессивный «Тинькофф»: банк выдал рекордный объем кредитов

Кредитный портфель «Тинькофф» вырос почти на 100 млрд рублей

Forbes
Железное кольцо, сковавшее свободу Уэльса Железное кольцо, сковавшее свободу Уэльса

Строительства таких масштабов средневековый мир ещё не знал

Наука и жизнь
Объемное предложение Объемное предложение

Cappasity помогает luxury-брендам сканировать товары в 3D для интернет-магазинов

Forbes
Трансформируем транспорт — трансформируем жизнь Трансформируем транспорт — трансформируем жизнь

Устойчивая тенденция последних лет — развитие общественного транспорта

Наука и жизнь
«Хватит нам врать»: как прошла самая массовая с 2011 года акция протеста в Москве «Хватит нам врать»: как прошла самая массовая с 2011 года акция протеста в Москве

Репортаж Forbes с митинга «Вернем себе право на выборы»

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
Как живут японцы и чему у них можно научиться (а чему не стоит) Как живут японцы и чему у них можно научиться (а чему не стоит)

Жизнь в Японии меняется быстрее, чем наши стереотипы о ней

РБК
Чудище в перьях Чудище в перьях

В Крыму нашли одну из самых крупных птиц в истории Земли

Огонёк
5 «недостатков», которые делают вас привлекательными 5 «недостатков», которые делают вас привлекательными

Почему сплетники, болтуны и недотепы вызывают такое доверие

Psychologies
Шестое поколение Шестое поколение

За сетями 5G уже проступают контуры следующего поколения связи

Популярная механика
Вторая жизнь Prisma: кто выкупил долю Mail.ru Group в известном фотоприложении Вторая жизнь Prisma: кто выкупил долю Mail.ru Group в известном фотоприложении

История приложения Prisma и планы развития сервиса

Forbes
Типичная российская катастрофа Типичная российская катастрофа

Крупнейшая железнодорожная авария царской России — Тилигульская катастрофа

Дилетант
Арт-подход Арт-подход

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

Grazia
Осень 2019 дизайнеры объявили сезоном Уильяма Шекспира Осень 2019 дизайнеры объявили сезоном Уильяма Шекспира

Носим платья с рукавами, как у Джульетты, и вещи с высокими воротниками-фрезами

Vogue
Новости о старости Новости о старости

Остановить мгновенье ученые могут уже сегодня

Glamour
Альтернатива, которой нет: почему новый закон не сможет сдержать рост цен на бензин Альтернатива, которой нет: почему новый закон не сможет сдержать рост цен на бензин

Президент подписал закон, призванный сдержать цены на топливо

Forbes
Благоденствие Благоденствие

Вопрос эксперту

Yoga Journal
Как Неделя моды в Копенгагене становится экологичной Как Неделя моды в Копенгагене становится экологичной

Как современные скандинавские дизайнеры следуют принципам устойчивого развития

Vogue
«Я тебя ненавижу»: голос, который всегда со мной «Я тебя ненавижу»: голос, который всегда со мной

Ненависть к себе затягивает все хорошее, что жизнь способна нам предложить

Psychologies
От хлорофиллов к эндорфинам: почему все помешались на растениях От хлорофиллов к эндорфинам: почему все помешались на растениях

Почему миллениалы увлекаются растениеводством и как разбить сады Семирамиды

РБК
Парки, ямы, вокзалы: 5 московских мест, которые интернет изменил навсегда Парки, ямы, вокзалы: 5 московских мест, которые интернет изменил навсегда

Примеры, когда интернет изменил городские объекты до неузнаваемости

Forbes
Максимальное приближение: отношения как возможность изучить друг друга Максимальное приближение: отношения как возможность изучить друг друга

В романтическом партнере люди нередко ищут того, кто сможет утолить их «голод»

Psychologies
Пабы, крабы и пираты: особенности яхтинга в разных регионах Пабы, крабы и пираты: особенности яхтинга в разных регионах

Яхтинг с дождями, холодными ветрами и даже современными пиратами

Forbes
Контуринг 2.0: учимся рисовать скулы при помощи бронзера Контуринг 2.0: учимся рисовать скулы при помощи бронзера

Что такое tantouring

Cosmopolitan
Удар на 445 млрд рублей: во сколько россиянам обошлись продуктовые антисанкции Удар на 445 млрд рублей: во сколько россиянам обошлись продуктовые антисанкции

Российские контрсанкции и их последствия

Forbes
Российские стереотипы об эмоциональном интеллекте: «Если ты сейчас так кричишь, то как пытки-то терпеть будешь?» Российские стереотипы об эмоциональном интеллекте: «Если ты сейчас так кричишь, то как пытки-то терпеть будешь?»

Отрывок из книги «Эмоциональный интеллект лидера» профессора ВШЭ Леонида Кроля

Forbes
Стратегия Вина Дизеля: почему мы продолжаем смотреть «Форсажи» Стратегия Вина Дизеля: почему мы продолжаем смотреть «Форсажи»

Вспоминаем историю «Форсажей» и разбирается, почему боевики интересно смотреть

Esquire
Открыть в приложении