Unieke teleskoop. Orbitale sterrewag "Spektr-RG"

INHOUDSOPGAWE:

Unieke teleskoop. Orbitale sterrewag "Spektr-RG"
Unieke teleskoop. Orbitale sterrewag "Spektr-RG"

Video: Unieke teleskoop. Orbitale sterrewag "Spektr-RG"

Video: Unieke teleskoop. Orbitale sterrewag
Video: Берлин в июле 1945 (в цвете и HD 1080p) 2024, April
Anonim

Op 13 Julie 2019 vind 'n belangrike bekendstelling vir die nasionale kosmonautika plaas vanaf die Baikonur -kosmodroom. Die unieke baanobservatorium “Spektr-RG” het die eindelose ruimtes begin ploeg, sy vlug duur al byna vyf dae. Die unieke teleskoop is deur die Russiese swaardraer-vuurpyl "Proton-M" met die boonste verhoog DM-03 in die ruimte gelanseer. Twee uur na die bekendstelling het die Spektor-RG-sterrewag suksesvol geskei van die boonste stadium. Na verwagting sal die nuwe X-straalteleskoop die omgewing van die L2 Lagrange-punt na ongeveer 100 dae vlug beset, waarna dit die heelal kan begin waarneem.

Beeld
Beeld

Daar moet op gelet word dat die "Spectrum-RG" reeds die tweede wetenskaplike apparaat van die "Spectrum" -reeks is. Die eerste Russiese ruimtetuig Spektr-R (Radioastron) is op 18 Julie 2011 suksesvol in 'n wentelbaan gelanseer, sy lewensiklus het in Januarie 2019 geëindig. Die derde en vierde ruimtetuig van die Spectrum -reeks is tans in ontwikkeling. Dit is die nuwe ruimteteleskope Spektr-UF (Ultraviolet) en Spektr-M (Millimetron), wat deur Roskosmos ontwikkel word in noue samewerking met ander state. Die bekendstelling van hierdie twee teleskope vind nie vroeër as 2025 plaas nie, terwyl die internasionale wetenskaplike gemeenskap groot hoop daarop vestig, aangesien beide projekte uniek is en nuwe moontlikhede bied om ruimte te bestudeer. Daar word verwag dat die toestelle baie vrae in astrofisika en kosmologie kan beantwoord.

Projek "Spectrum-RG"

Meer as 30 jaar het verloop van die idee tot die implementering van die projek. Die konsep van 'n nuwe wetenskaplike ruimtetuig is in 1987 ontwikkel. Verteenwoordigers van die Sowjetunie, Oos -Duitsland, Finland, Italië en Groot -Brittanje het saamgewerk om 'n astrofisiese sterrewag te skep. Die ontwerp van die toestel is in 1988 begin. Hierdie proses is aan die ingenieurs van die Lavochkin Scientific and Production Association toevertrou, en die Space Research Institute van die USSR Academy of Sciences was betrokke by die koördinering van die werk aan die projek.

Die daaropvolgende ineenstorting van die USSR, industriële en ekonomiese probleme in die laat 1980's en vroeë 1990's, en chroniese onderfinansiering van die werk het die voorbereiding van die Spektr-RG-sterrewag ernstig vertraag. Die projek is vertraag, toe finansiering verskyn, het nuwe probleme ontstaan. Gedurende hierdie tyd is die vulsel en die samestelling van die toerusting van die toestel verskeie kere volledig opgedateer, soos u weet, bly die tegnologie nie stil nie. Die samestelling van die deelnemers aan die projek het ook verander. Uiteindelik het Duitsland, behalwe Rusland, in die projek gebly. Die ooreenkoms tussen die Federale Ruimteagentskap verteenwoordig deur Roscosmos en die Duitse Lugdienssentrum (DLR) is in 2009 onderteken as deel van die MAKS-2009 International Aviation and Space Salon. Die samestelling van die wetenskaplike take wat deur die apparaat opgelos is, het ook verander, aangesien sommige daarvan nie meer vir navorsers van belang was nie. As gevolg hiervan is die uiteindelike voorkoms van die ruimtetuig net in die vorm waarin dit in die ruimte gelanseer is, slegs 'n paar jaar gelede gevorm, en die koördineringsproses het ook 'n geruime tyd geneem. Terselfdertyd het ons Duitse vennote ook probleme ondervind in die produksieproses van die toestel.

Beeld
Beeld

In die voltooide vorm is die nuwe orbitale astrofisiese sterrewag "Spectrum-RG" ("Spectrum-Rengten-Gamma") bedoel om 'n volledige kaart van die heelal in die X-straalreeks van die spektrum saam te stel. Daar moet op gelet word dat dit die eerste teleskoop in die Russiese geskiedenis is (met inagneming van die Sowjet -tydperk) wat met skuins voorkomsoptika toegerus is. Die Spektr-RG-sterrewag sal vir die volgende vyf jaar die enigste X-straal-sterrekundeprojek ter wêreld word. Soos opgemerk in Roskosmos, sal die opname van die hele hemelruim deur die moderne sterrewag "Spektr-RG" 'n nuwe stap in X-straal-sterrekunde wees, wat 55 jaar gelede aktief begin ontwikkel het.

Die rolle in die Spektr-RG-projek word soos volg verdeel. Die satelliet (Navigator-platform) is 'n Russiese ontwikkeling, die lansering vanaf Baikonur is Russies (Proton-M-vuurpyl), die hoofteleskoop is die Duitse eROSITA, die addisionele, gepaardgaande een is die Russiese ART-XC. Beide spieëlteleskope, wat volgens die beginsel van skuins optrede X-straaloptika werk, is unieke ontwikkelings wat ontwerp is om mekaar aan te vul, wat die observatorium die moontlikheid bied om 'n volledige uitsig op die sterrehemel te hê met 'n rekordgevoeligheid wat nog nooit gebruik is nie.

Orbitale sterrewag "Spektr-RG"

Die unieke X-straalteleskoop, wat op 13 Julie gelanseer is, bestaan uit verskeie hoofeenhede. Die Spektr-RG-sterrewag bevat 'n basiese module van diensstelsels, waarvan die ontwikkeling die verantwoordelikheid was van die ingenieurs van die Russiese NPO. Lavochkin. Hierdie module is deur hulle ontwikkel op grond van die veeldoelige diensmodule "Navigator", wat hom reeds suksesvol in 'n aantal ruimteprogramme getoon het. Benewens die basiese module bevat die orbitale sterrewag ook 'n kompleks van wetenskaplike toerusting; die basis van die kompleks bestaan uit twee röntgen-teleskope. Volgens die amptelike webwerf van die Roscosmos-onderneming is die totale massa van die aangedrewe Spektr-RG-ruimtetuig 2712,5 kg, die vrag is 1210 kg, die elektriese krag van die sterrewag is 1805 W, die data-oordragstempo (wetenskaplike inligting) is 512 Kbit / s, tydperk van aktiewe wetenskaplike werk - 6, 5 jaar.

Beeld
Beeld

Die belangrikste toerusting van die orbitale sterrewag, wat nou na die L2 Lagrange-punt kom, is unieke X-straal spieëlteleskope wat deur ontwerpers uit Duitsland en Rusland geskep is. Beide teleskope werk volgens die beginsel van skuins voorkoms X-straaloptika. Soos opgemerk in Roskosmos, het röntgenfotone baie hoë energie. Om van 'n spekulêre oppervlak af te weerkaats, moet fotone dit teen 'n baie klein hoek raak. Om hierdie rede word die X-straalspieëls wat in die teleskope van die Spektr-RG-sterrewag gebruik word, spesiaal verleng, en om die aantal geregistreerde fotone te verhoog, word die spieëls in mekaar geplaas, wat lei tot 'n stelsel wat bestaan uit verskeie skulpe. Na berig word, bestaan die Duitse en Russiese X-straalteleskope uit sewe modules met röntgenopnemers.

Vir die skepping en vervaardiging van die Russiese X-straalteleskoop, wat die benaming ART-XC ontvang het, die ingenieurs van die Space Research Institute van die Russian Academy of Sciences, wat in noue samewerking met die Russiese Federale Kernsentrum in Sarov gewerk het, verantwoordelik was. Die ART-XC X-straalteleskoop wat deur Russiese wetenskaplikes geskep is, vergroot die vermoëns en werksenergiebereik van die Duitse samestelling eROSITA-teleskoop na hoër energie (tot 30 keV). Die energierekke van die twee X-straalteleskope wat aan boord van die Spektr-RG-ruimtetuig geïnstalleer is, oorvleuel mekaar, wat wetenskaplike toerusting 'n voordeel bied om die betroubaarheid van navorsingsresultate te verhoog en toerustingkalibrasies in 'n wentelbaan uit te voer.

Beeld
Beeld

Die ingenieurs van die Max Planck Instituut vir Buitenaardse Fisika was verantwoordelik vir die skepping en vervaardiging van die Duitse X-straalteleskoop, genaamd eROSITA. Soos op die amptelike webwerf van Roskosmos opgemerk is, kan 'n wetenskaplike toestel wat in Duitsland geskep is, vir die eerste keer in die geskiedenis die hele sterrehemel in die energiebereik van 0,5 tot 10 keV kan ondersoek. Terselfdertyd merk kenners op dat die teleskoop wat in Duitsland geproduseer word, meer 'grootoog' is, dat sy volle gesigsveld en hoekresolusie hoër is as die van die Russiese teleskoop ART-XC. Terselfdertyd is eROSITA minderwaardig as die Russiese teleskoop wat die energierekening betref. Daarom vul die twee X-straalteleskope aan boord van die Spektr-RG-ruimtetuig mekaar aan en is hulle verantwoordelik vir die oplossing van verskeie probleme.

Beeld
Beeld

Vlugprogram en wetenskaplike betekenis

Die wetenskaplike navorsingsprogram veronderstel dat die nuwe Spektr-RG-ruimtetuig 6, 5 jaar lank vir verskillende astrofisiese waarnemings gebruik sal word en wetenskaplikes sal help om baie vrae uit die gebied van astrofisika en kosmologie te beantwoord. Vir vier jaar werk die sterrewag in die modus om die sterrehemel te skandeer, die oorblywende 2,5 jaar - in die modus van puntwaarneming van verskillende ruimtevoorwerpe in die modus van triaksiale stabilisering op grond van aansoeke wat deur die wêreldwetenskaplike gemeenskap ontvang is. Daar word beplan om beide individuele ruimtevoorwerpe van belang vir wetenskaplikes en geselekteerde gebiede van die hemelsfeer waar te neem. Met inbegrip van die harde-energie-röntgenstraal tot 30 keV, danksy die Russiese röntgen-teleskoop. Nog 100 dae (ongeveer drie maande) neem die ruimteteleskoopvlug vanaf die aarde na die L2 Lagrange -punt en die eerste toetswaarnemings van hemelliggame.

Die ruimtetuig word nie per ongeluk in 'n wentelbaan by die L2 -punt op 'n afstand van ongeveer 1,5 miljoen kilometer van die aarde af gelanseer nie. Hierdie punt word beskou as die geskikste om die hele lug te ondersoek. Soos kenners oplet, sal die ruimte -sterrewag binne ses maande 'n volledige opname van die hemelse sfeer kan doen, terwyl dit om sy as draai (ooreenstem met die rigting van die son), terwyl die son nie in sy gesigsveld sal wees nie. In vier jaar van operasie sal die wetenskaplike apparaat in staat wees om 8 opnames van die hele lug tegelyk uit te voer, waardeur wetenskaplikes baie nuwe astrofisiese inligting kan bekom. Terselfdertyd sal dit vanweë korrektiewe maneuvers nodig wees om 'n taamlik komplekse probleem op te los, wat bestaan uit die behoud van die ruimtetuig op 'n gegewe punt.

Beeld
Beeld

Dit is bekend dat alle data van die Russiese teleskoop ART-XC ten volle aan Rusland behoort, en die data van die eROSITA-teleskoop is in die helfte tussen Rusland en Duitsland verdeel. Hoe snaaks dit ook al klink, is besluit om die lug in twee dele te verdeel. Alle data oor die een helfte van die hemelruim vir 4 jaar se navorsing, wanneer die teleskoop die heelal sal skandeer, behoort aan Rusland en aan die ander helfte van die lug - aan Duitsland. In die toekoms sal die lande self besluit hoe om van die ontvangde data ontslae te raak, hoe om inligting met ander lande te deel en in watter mate.

Die belangrikste missie van die Spektr-RG-apparaat is om 'n gedetailleerde "kaart" van die heelal in die X-straal spektrum saam te stel met die kerne van aktiewe sterrestelsels en groot groepe sterrestelsels. Wetenskaplikes hoop dat dit in 6, 5 jaar van aktiewe wetenskaplike werk van die sterrewag die mensdom sal help om honderde duisende sterre met aktiewe korona, tienduisende stervormende sterrestelsels en ongeveer drie miljoen supermassiewe swart gate te ontdek, asook 'n 'n groot aantal ander voorwerpe, wat ons kennis van die heelal aansienlik uitbrei, sal help om die prosesse van sy evolusie beter te verstaan. Daar word ook verwag dat die nuwe ruimtetuig sal help met die ondersoek van die eienskappe van warm interstellêre plasma. Die werk van die sterrewag is van groot belang vir alle internasionale wetenskap. In werklikheid maak die nuwe ruimtetuig dit moontlik om data te verkry oor alle astronomiese voorwerpe wat die wetenskap ken.

Beeld
Beeld

'N Grootskaalse kaart van ons heelal wat wetenskaplikes nog nie gehad het nie, is soortgelyk aan tydreise, wat 'n groot aantal vrae sal help beantwoord. Een van die belangrikste vrae wat die Spectr-RG-teleskoop die mensdom sal help om te beantwoord, is die vraag hoe die evolusie van sterrestelselgroepe tydens die hele bestaan van ons heelal plaasgevind het.

Aanbeveel: