Natatanging teleskopyo. Obserbatoryo ng orbital na "Spektr-RG"

Talaan ng mga Nilalaman:

Natatanging teleskopyo. Obserbatoryo ng orbital na "Spektr-RG"
Natatanging teleskopyo. Obserbatoryo ng orbital na "Spektr-RG"

Video: Natatanging teleskopyo. Obserbatoryo ng orbital na "Spektr-RG"

Video: Natatanging teleskopyo. Obserbatoryo ng orbital na
Video: PAANO NAGING PRESIDENTE NG RUSSIA SI VLADIMIR PUTIN 2024, Abril
Anonim

Noong Hulyo 13, 2019, isang landmark launch para sa pambansang cosmonautics ang naganap mula sa Baikonur cosmodrome. Ang natatanging orbital na obserbatoryo na "Spektr-RG" ay umalis upang mag-araro ng walang katapusang paglawak ng espasyo, ang paglipad nito ay nagpapatuloy ng halos limang araw. Ang natatanging teleskopyo ay inilunsad sa kalawakan ng mabigat na rocket na carrier ng Russia na "Proton-M" na may itaas na yugto ng DM-03. Dalawang oras pagkatapos ng paglulunsad, matagumpay na nahiwalay ang Spektor-RG orbital observatory mula sa itaas na yugto. Inaasahan na ang bagong X-ray teleskopyo ay sakupin ang paligid ng L2 Lagrange point pagkatapos ng halos 100 araw na paglipad, pagkatapos nito ay masisimulan ang pagmamasid sa Uniberso.

Larawan
Larawan

Dapat pansinin na ang "Spectrum-RG" ay ang pangalawang pang-agham na kagamitan ng seryeng "Spectrum". Ang unang Russian spacecraft Spektr-R (Radioastron) ay matagumpay na inilunsad sa orbit noong Hulyo 18, 2011, natapos ang siklo ng buhay nito noong Enero 2019. Ang pangatlo at ikaapat na spacecraft ng serye ng Spectrum ay kasalukuyang nasa ilalim ng pag-unlad. Ito ang mga bagong space teleskopyo Spektr-UF (Ultraviolet) at Spektr-M (Millimetron), na binuo ng Roskosmos sa malapit na pakikipagtulungan sa iba pang mga estado. Ang paglulunsad ng dalawang teleskopyo na ito ay magaganap nang hindi mas maaga sa 2025, habang ang internasyonal na pamayanan ng pang-agham ay pinaniniwalaan sila, dahil ang parehong mga proyekto ay natatangi, nagbubukas ng mga bagong posibilidad para sa pag-aaral ng espasyo. Inaasahan na makakatulong ang mga aparato na sagutin ang maraming mga katanungan sa astrophysics at cosmology.

Project "Spectrum-RG"

Higit sa 30 taon na ang lumipas mula sa ideya hanggang sa pagpapatupad ng proyekto. Ang konsepto ng isang bagong pang-agham na spacecraft ay binuo noong 1987. Ang mga kinatawan ng Unyong Sobyet, Silangang Alemanya, Pinlandiya, Italya at Great Britain ay nagtulungan upang lumikha ng isang obserbatoryo ng astropisiko. Ang disenyo ng aparato ay nagsimula noong 1988. Ang prosesong ito ay ipinagkatiwala sa mga inhinyero ng Lavochkin Scientific and Production Association, at ang Space Research Institute ng USSR Academy of Science ay kasangkot sa pagsasaayos ng gawain sa proyekto.

Ang kasunod na pagbagsak ng USSR, mga problemang pang-industriya at pang-ekonomiya noong huling bahagi ng 1980s at unang bahagi ng 1990s, at talamak na underfunding ng trabaho ay seryosong naantala ang paghahanda ng Spektr-RG observatory. Naantala ang proyekto, nang lumitaw ang pagpopondo, lumitaw ang mga bagong paghihirap. Sa oras na ito, ang pagpuno at ang komposisyon ng kagamitan ng aparato ay ganap na na-update nang maraming beses, ang mga teknolohiya, tulad ng alam mo, ay hindi tumahimik. Ang komposisyon ng mga kalahok sa proyekto ay nagbago din, sa huli, bilang karagdagan sa Russia, ang Alemanya ay nanatili sa proyekto. Ang kasunduan sa pagitan ng Federal Space Agency na kinatawan ng Roscosmos at ng German Aerospace Center (DLR) ay nilagdaan noong 2009 bilang bahagi ng MAKS-2009 International Aviation and Space Salon. Ang komposisyon ng mga gawaing pang-agham na nalutas ng patakaran ng pamahalaan ay nagbago din, dahil ang ilan sa mga ito ay hindi na interesado sa mga mananaliksik. Bilang isang resulta, ang huling hitsura ng spacecraft sa form na kung saan ito ay inilunsad sa kalawakan ay nabuo lamang ng ilang taon na ang nakakaraan, at ang proseso ng koordinasyon nito ay tumagal din ng ilang oras. Sa parehong oras, ang aming mga kasosyo sa Aleman ay naharap din sa mga paghihirap sa proseso ng paggawa ng aparato.

Larawan
Larawan

Sa nakumpletong form, ang bagong orbital astrophysical observatory na "Spectrum-RG" ("Spectrum-Rengten-Gamma") ay inilaan upang makumpleto ang isang kumpletong mapa ng Uniberso sa saklaw na X-ray ng spectrum. Dapat pansinin na ito ang unang teleskopyo sa kasaysayan ng Russia (isinasaalang-alang ang panahon ng Sobyet) na nilagyan ng pahilig na mga optika ng insidente. Para sa hindi bababa sa susunod na limang taon, ang Spektr-RG obserbatoryo ay magiging tanging proyekto ng X-ray astronomy sa buong mundo. Tulad ng nabanggit sa Roskosmos, ang sarbey sa buong kalangitan ng modernong orbital obserbatoryo na "Spektr-RG" ay magiging isang bagong hakbang sa X-ray astronomy, na nagsimulang aktibong bumuo ng 55 taon na ang nakakaraan.

Ang mga tungkulin sa proyekto ng Spektr-RG ay nahahati sa mga sumusunod. Ang satellite (Navigator platform) ay isang pag-unlad ng Russia, ang paglulunsad mula sa Baikonur ay Russian (Proton-M rocket), ang pangunahing teleskopyo ay ang German eROSITA, ang dagdag, kasamang isa ay ang Russian ART-XC. Ang parehong mirror teleskopyo, na tumatakbo sa prinsipyo ng pahilig na insidente na X-ray optika, ay natatanging mga pagpapaunlad na idinisenyo upang umakma sa bawat isa, na nagbibigay sa obserbatoryo ng posibilidad ng isang kumpletong pagtingin sa mabituon na kalangitan na may isang record na sensitibo na hindi pa nagamit.

Obserbatoryo ng orbital na "Spektr-RG"

Ang natatanging X-ray teleskopyo, na inilunsad noong Hulyo 13, ay binubuo ng maraming pangunahing mga yunit. Ang Spektr-RG orbital observatory ay nagsasama ng isang pangunahing module ng mga system ng serbisyo, na ang pagbuo nito ay ang responsibilidad ng mga inhinyero ng Russian NPO. Lavochkin. Ang modyul na ito ay binuo ng mga ito batay sa multipurpose service module na "Navigator", na matagumpay na naipakita ang sarili sa isang bilang ng mga programang puwang. Bilang karagdagan sa pangunahing module, ang orbital observatory ay nagsasama ng isang kumplikadong kagamitan sa pang-agham, ang batayan ng kumplikadong ay binubuo ng dalawang mga teleskopyo na X-ray. Ayon sa opisyal na website ng kumpanya ng Roscosmos, ang kabuuang masa ng fueled Spektr-RG spacecraft ay 2712.5 kg, ang kargamento ay 1210 kg, ang lakas ng kuryente ng obserbatoryo ay 1805 W, ang rate ng paglilipat ng data (impormasyong pang-agham) ay 512 Kbit / s, panahon ng aktibong gawaing pang-agham - 6, 5 taon.

Larawan
Larawan

Ang pangunahing kagamitan ng orbital observatory, na ngayon ay patungo sa punto ng L2 Lagrange, ay natatanging X-ray mirror teleskopyo na nilikha ng mga taga-disenyo mula sa Alemanya at Russia. Ang parehong teleskopyo ay gumagana sa prinsipyo ng pahilig na insidente na X-ray optika. Tulad ng nabanggit sa Roskosmos, ang mga X-ray photon ay may napakataas na enerhiya. Upang ma-bounce ang isang specular na ibabaw, dapat pindutin ito ng mga photon sa isang napakaliit na anggulo. Para sa kadahilanang ito, ang mga X-ray mirror na ginamit sa teleskopyo ng Spektr-RG orbital obserbatoryo ay espesyal na ginawang pinahaba, at upang madagdagan ang bilang ng mga nakarehistrong photon, ang mga salamin ay naipasok sa bawat isa, na nagreresulta sa isang system na binubuo ng maraming mga shell. Parehong ang German at Russian X-ray teleskopyo ay iniulat na binubuo ng pitong mga module na may mga X-ray detector.

Para sa paglikha at paggawa ng Russian X-ray teleskopyo, na tumanggap ng itinalagang ART-XC, ang mga inhinyero ng Space Research Institute ng Russian Academy of Science, na nagtrabaho sa malapit na pakikipagtulungan sa Russian Federal Nuclear Center na matatagpuan sa Sarov, ay responsable. Ang teleskopyo ng ART-XC X-ray na nilikha ng mga siyentipikong Ruso ay nagpapalawak ng mga kakayahan at saklaw na enerhiya sa pagpapatakbo ng German Assembly eROSITA teleskopyo patungo sa mas mataas na mga enerhiya (hanggang sa 30 keV). Ang mga saklaw ng enerhiya ng dalawang X-ray teleskopyo na naka-install sa board ng Spektr-RG spacecraft overlap, na nagbibigay ng pang-agham na kagamitan na may kalamangan sa mga tuntunin ng pagtaas ng pagiging maaasahan ng mga resulta ng pagsasaliksik at pagganap ng mga calibration ng kagamitan sa orbit.

Larawan
Larawan

Ang mga inhinyero sa Max Planck Institute para sa Extraterrestrial Physics ay responsable para sa paglikha at paggawa ng German X-ray teleskopyo, na tinatawag na eROSITA. Tulad ng nabanggit sa opisyal na website ng Roskosmos, isang pang-agham na aparato na nilikha sa Alemanya ang magpapahintulot sa kauna-unahang pagkakataon sa kasaysayan na surbeyin ang buong kalangitan na may bituin sa saklaw ng enerhiya mula 0.5 hanggang 10 keV. Kasabay nito, nabanggit ng mga eksperto na ang teleskopyo na ginawa sa Alemanya ay mas "malaki ang mata", ang buong larangan ng pagtingin at angular na resolusyon nito ay mas mataas kaysa sa teleskopyo ng Rusya na ART-XC. Sa parehong oras, ang eROSITA ay mas mababa sa teleskopyo ng Russia sa mga tuntunin ng saklaw ng enerhiya. Iyon ang dahilan kung bakit ang dalawang X-ray teleskopyo sa board ng Spektr-RG spacecraft umakma sa bawat isa at responsable para sa paglutas ng iba't ibang mga problema.

Larawan
Larawan

Programa sa paglipad at kahalagahang pang-agham

Ipinagpapalagay ng programang pang-agham na pagsasaliksik na ang bagong Spektr-RG spacecraft ay gagamitin para sa iba't ibang mga obserbasyong astropisiko sa loob ng 6, 5 taon at makakatulong sa mga siyentipiko na sagutin ang maraming mga katanungan mula sa larangan ng astrophysics at cosmology. Sa loob ng apat na taon ang obserbatoryo ay gagana sa mode ng pag-scan ng mabituon na kalangitan, ang natitirang 2.5 taon - sa mode ng point na pagmamasid ng iba't ibang mga bagay sa kalawakan sa mode ng triaxial stabilization batay sa mga application na natanggap mula sa pamayanan ng siyentipikong mundo. Plano nitong obserbahan ang parehong indibidwal na mga bagay sa kalawakan na interes ng mga siyentista at mga piling lugar ng celestial sphere. Kasama sa matigas na lakas na saklaw na X-ray hanggang sa 30 keV, salamat sa teleskopyo ng X-ray ng Russia. Ang isa pang 100 araw (mga tatlong buwan) ay tatagal ng paglipad sa teleskopyo mula sa Daigdig patungo sa L2 Lagrange point at ang unang mga obserbasyon ng pagsubok ng mga celestial na katawan.

Ang spacecraft ay hindi sinasadyang inilunsad sa orbit sa L2 point sa layo na halos 1.5 milyong kilometro mula sa Earth. Ang puntong ito ay itinuturing na pinakaangkop para sa pagsukat sa buong kalangitan. Tulad ng tala ng mga eksperto, ang pag-ikot sa paligid ng axis nito (tinatayang tumutugma sa direksyon sa Araw), ang space observatory ay maaaring magsagawa ng isang kumpletong survey ng celestial sphere sa anim na buwan, habang ang Araw ay wala sa larangan ng pagtingin nito.. Sa loob ng apat na taon ng pagpapatakbo, magagawa ng siyentipikong kagamitan na magsagawa ng 8 survey sa buong kalangitan nang sabay-sabay, na magbibigay-daan sa mga siyentipiko na makakuha ng maraming bagong impormasyon na astropisiko. Sa parehong oras, dahil sa mga maniobra ng pagwawasto, kinakailangan upang malutas ang isang medyo kumplikadong problema, na binubuo sa pagpapanatili ng spacecraft sa orbit sa isang naibigay na punto.

Larawan
Larawan

Alam na ang lahat ng data mula sa teleskopyo ng Russia na ART-XC ay buong pagmamay-ari ng Russia, at ang data mula sa eROSITA teleskopyo ay nahahati sa kalahati sa pagitan ng Russia at Germany. Tulad ng nakakatawa na tunog, napagpasyahan na hatiin ang kalangitan sa dalawang bahagi. Ang lahat ng data sa kalahati ng kalangitan sa loob ng 4 na taon ng pagsasaliksik, kapag i-scan ng teleskopyo ang Uniberso, ay pag-aari ng Russia, at sa kabilang kalahati ng kalangitan - sa Alemanya. Sa hinaharap, ang mga bansa mismo ay magpapasya sa kanilang sarili kung paano itatapon ang natanggap na data, kung paano magbahagi ng impormasyon sa ibang mga bansa at hanggang saan.

Ang pangunahing misyon ng aparatong Spektr-RG ay ang pagtala ng isang detalyadong "mapa" ng Uniberso sa X-ray spectrum na may punong mga aktibong kalawakan at malalaking kumpol ng mga kalawakan. Inaasahan ng mga siyentista na sa loob ng 6, 5 taon ng aktibong gawaing pang-agham ng obserbatoryo, makakatulong ito sa sangkatauhan na matuklasan ang daan-daang libong mga bituin na may aktibong corona, sampu-sampung libo na mga galaksiyang bumubuo ng bituin at halos tatlong milyong supermassive black hole, pati na rin malaking bilang ng iba pang mga bagay, na makabuluhang nagpapalawak ng aming kaalaman tungkol sa Uniberso. ay makakatulong upang mas maunawaan ang mga proseso ng ebolusyon nito. Inaasahan din na ang bagong spacecraft ay makakatulong sa pagsasaliksik ng mga katangian ng mainit na interstellar plasma. Ang gawain ng obserbatoryo ay may malaking interes sa lahat ng agham pang-internasyonal. Sa katunayan, ginawang posible ng bagong spacecraft na makakuha ng data sa lahat ng mga astronomikong bagay na kilala sa agham.

Larawan
Larawan

Ang isang malakihang mapa ng ating uniberso na wala pa sa mga siyentista ay katulad ng paglalakbay sa oras, na makakatulong na sagutin ang isang malaking bilang ng mga katanungan. Ang isa sa pinakamahalagang katanungan, kung saan ang Spectr-RG teleskopyo ay makakatulong sa sangkatauhan upang sagutin, ay ang tanong kung paano naganap ang ebolusyon ng mga kumpol ng galaxy sa buong pag-iral ng ating Uniberso.

Inirerekumendang: