13. juli 2019 fant en landemerke lansering for den nasjonale kosmonautikken sted fra Baikonur -kosmodromen. Det unike orbitalobservatoriet “Spektr-RG” satte i gang med å pløye de endeløse verdensrommet, flyet har pågått i nesten fem dager. Det unike teleskopet ble skutt opp i verdensrommet av den russiske tungbærerraketten "Proton-M" med den øvre etappen DM-03. To timer etter lanseringen skilte Spektor-RG orbitalobservatoriet seg vellykket fra den øvre etappen. Det forventes at det nye røntgenteleskopet vil innta L2 Lagrange-punktet i nærheten av omtrent 100 flydager, hvoretter det vil begynne å observere universet.
Det skal bemerkes at "Spectrum-RG" allerede er det andre vitenskapelige apparatet i "Spectrum" -serien. Det første russiske romfartøyet Spektr-R (Radioastron) ble vellykket skutt i bane 18. juli 2011, livssyklusen ble avsluttet i januar 2019. Det tredje og fjerde romfartøyet i Spectrum -serien er for tiden under utvikling. Dette er de nye romteleskopene Spektr-UF (Ultraviolet) og Spektr-M (Millimetron), som utvikles av Roskosmos i nært samarbeid med andre stater. Lanseringen av disse to teleskopene vil skje tidligst i 2025, mens det internasjonale vitenskapelige samfunnet håper på dem, siden begge prosjektene er unike og åpner for nye muligheter for å studere rom. Enhetene forventes å hjelpe til med å svare på mange spørsmål innen astrofysikk og kosmologi.
Prosjekt "Spectrum-RG"
Mer enn 30 år har gått fra ideen til gjennomføringen av prosjektet. Konseptet med et nytt vitenskapelig romfartøy ble utviklet tilbake i 1987. Representanter for Sovjetunionen, Øst -Tyskland, Finland, Italia og Storbritannia jobbet sammen for å lage et astrofysisk observatorium. Utformingen av enheten ble startet i 1988. Denne prosessen ble overlatt til ingeniørene i Lavochkin Scientific and Production Association, og Space Research Institute ved USSR Academy of Sciences var involvert i å koordinere arbeidet med prosjektet.
Den påfølgende kollapsen av Sovjetunionen, industrielle og økonomiske problemer på slutten av 1980-tallet og begynnelsen av 1990-tallet, og kronisk underfinansiering av arbeidet forsinket alvorlig forberedelsen av Spektr-RG-observatoriet. Prosjektet ble forsinket, da finansiering dukket opp, dukket det opp nye vanskeligheter. I løpet av denne tiden har fyllingen og sammensetningen av utstyret til enheten blitt fullstendig oppdatert flere ganger, teknologiene, som du vet, står ikke stille. Sammensetningen av prosjektdeltakerne endret seg også, til slutt, i tillegg til Russland, forble Tyskland i prosjektet. Avtalen mellom Federal Space Agency representert av Roscosmos og German Aerospace Center (DLR) ble signert i 2009 som en del av MAKS-2009 International Aviation and Space Salon. Sammensetningen av de vitenskapelige oppgavene som ble løst av apparatet endret seg også, siden noen av dem ikke lenger var av interesse for forskere. Som et resultat ble romfartøyets endelige utseende i den formen det ble skutt ut i rommet dannet for bare noen få år siden, og koordineringsprosessen tok også litt tid. Samtidig sto våre tyske partnere også overfor problemer i produksjonsprosessen av enheten.
I den ferdige formen er det nye orbitale astrofysiske observatoriet "Spectrum-RG" ("Spectrum-Rengten-Gamma") ment å kompilere et komplett kart over universet i røntgenområdet av spekteret. Det skal bemerkes at dette er det første teleskopet i russisk historie (med tanke på sovjetperioden) utstyrt med skrå forekomstoptikk. I minst de neste fem årene vil Spektr-RG-observatoriet bli det eneste røntgenastronomiprosjektet i verden. Som nevnt i Roskosmos, vil undersøkelsen av hele himmelen ved det moderne baneobservatoriet "Spektr-RG" være et nytt skritt i røntgenastronomi, som begynte å utvikle seg aktivt for 55 år siden.
Rollene i Spektr-RG-prosjektet er delt inn som følger. Satellitten (Navigator-plattformen) er en russisk utvikling, oppskytningen fra Baikonur er russisk (Proton-M-rakett), hovedteleskopet er det tyske eROSITA, den ekstra, medfølgende er den russiske ART-XC. Begge speilteleskopene, som opererer etter prinsippet om skrå forekomst av røntgenoptikk, er unike utviklinger som er designet for å utfylle hverandre, og gir observatoriet muligheten til å få en fullstendig oversikt over stjernehimmelen med en rekordfølsomhet som aldri har blitt brukt før.
Orbitalobservatorium "Spektr-RG"
Det unike røntgenteleskopet, som ble lansert 13. juli, består av flere hovedenheter. Spektr-RG-orbitalobservatoriet inkluderer en grunnleggende modul for servicesystemer, utviklingen av dette var ansvaret for ingeniørene i den russiske NPO. Lavochkin. Denne modulen ble utviklet av dem på grunnlag av flerbruks -tjenestemodulen "Navigator", som allerede med hell hadde vist seg fram i en rekke romprogrammer. I tillegg til grunnmodulen, inkluderer orbitalobservatoriet et kompleks av vitenskapelig utstyr, grunnlaget for komplekset består av to røntgenteleskoper. I følge det offisielle nettstedet til Roscosmos-selskapet er den totale massen til det oppdrevne romfartøyet Spektr-RG 2712,5 kg, nyttelasten er 1210 kg, observasjonens elektriske effekt er 1805 W, dataoverføringshastigheten (vitenskapelig informasjon) er 512 Kbit / s, periode med aktivt vitenskapelig arbeid - 6, 5 år.
Hovedutstyret til orbitalobservatoriet, som nå tar seg til L2 Lagrange-punktet, er unike røntgenspeilteleskoper skapt av designere fra Tyskland og Russland. Begge teleskopene arbeider etter prinsippet om skrå forekomst av røntgenoptikk. Som nevnt i Roskosmos har røntgenfotoner veldig høy energi. For å sprette av en spekulær overflate, må fotoner treffe den i en veldig liten vinkel. Av denne grunn er røntgenspeilene som brukes i teleskopene til Spektr-RG-orbitalobservatoriet spesielt laget langstrakte, og for å øke antallet registrerte fotoner settes speilene inn i hverandre, noe som resulterer i et system bestående av flere skjell. Både de tyske og russiske røntgenteleskopene er rapportert å bestå av syv moduler med røntgendetektorer.
For opprettelse og produksjon av det russiske røntgenteleskopet, som mottok betegnelsen ART-XC, ingeniørene ved Space Research Institute ved Russian Academy of Sciences, som jobbet i nært samarbeid med det russiske føderale atomsenteret i Sarov, var ansvarlige. ART-XC røntgenteleskopet som er opprettet av russiske forskere, utvider evnene og driftsenergiområdet til det tyske forsamlingen eROSITA-teleskopet mot høyere energier (opptil 30 keV). Energiområdene til de to røntgenteleskopene som er installert ombord på romfartøyet Spektr-RG overlapper hverandre, noe som gir vitenskapelig utstyr en fordel når det gjelder å øke påliteligheten til forskningsresultater og utføre utstyrskalibreringer i bane.
Ingeniørene ved Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics var ansvarlige for opprettelsen og produksjonen av det tyske røntgenteleskopet, kalt eROSITA. Som nevnt på det offisielle nettstedet til Roskosmos, vil en vitenskapelig enhet som er opprettet i Tyskland tillate for første gang i historien å undersøke hele stjernehimmelen i energiområdet fra 0,5 til 10 keV. Samtidig bemerker eksperter at teleskopet som produseres i Tyskland er mer "store øyne", hele synsfeltet og vinkeloppløsningen er høyere enn det russiske teleskopet ART-XC. Samtidig er eROSITA dårligere enn det russiske teleskopet når det gjelder energiområdet. Det er derfor de to røntgenteleskopene ombord på Spektr-RG-romfartøyet utfyller hverandre og er ansvarlige for å løse ulike problemer.
Flyprogram og vitenskapelig betydning
Det vitenskapelige forskningsprogrammet antar at det nye Spektr-RG-romfartøyet vil bli brukt til forskjellige astrofysiske observasjoner i 6, 5 år og vil hjelpe forskere med å svare på mange spørsmål fra astrofysikk og kosmologi. I fire år vil observatoriet operere i modusen for å skanne stjernehimmelen, de resterende 2,5 årene - i modusen for punktobservasjon av forskjellige romobjekter i modusen for triaksial stabilisering på grunnlag av applikasjoner mottatt fra verdens vitenskapelige samfunn. Det er planlagt å observere både individuelle romobjekter av interesse for forskere og utvalgte områder i den himmelske sfæren. Inkludert i røntgenområdet for hard energi opptil 30 keV, takket være det russiske røntgenteleskopet. Ytterligere 100 dager (omtrent tre måneder) vil ta romteleskopet fra jorden til L2 Lagrange -punktet og de første testobservasjonene av himmellegemer.
Romfartøyet blir ikke ved et uhell skutt i bane ved L2 -punktet i en avstand på omtrent 1,5 millioner kilometer fra jorden. Dette punktet regnes som det mest egnede for å kartlegge hele himmelen. Som eksperter bemerker, vil romobservatoriet rotere rundt sin akse (omtrent tilsvarer retningen til solen), og vil kunne utføre en fullstendig undersøkelse av himmelskulen om seks måneder, mens solen ikke vil være i synsfeltet. I løpet av fire års drift vil det vitenskapelige apparatet kunne utføre åtte undersøkelser av hele himmelen samtidig, noe som vil tillate forskere å skaffe mye ny astrofysisk informasjon. På grunn av korrigerende manøvrer vil det samtidig være nødvendig å løse et ganske komplekst problem, som består i å opprettholde romfartøyet i bane på et gitt tidspunkt.
Det er kjent at alle data fra det russiske teleskopet ART-XC fullt ut vil tilhøre Russland, og dataene fra eROSITA-teleskopet er delt i to mellom Russland og Tyskland. Så morsomt det kan høres ut, ble det besluttet å dele himmelen i to deler. Alle data om den ene halvdelen av himmelen for 4 års forskning, når teleskopet vil skanne universet, vil tilhøre Russland, og på den andre halvdelen av himmelen - til Tyskland. I fremtiden vil landene selv bestemme hverandre hvordan de skal motta dataene, hvordan de skal dele informasjon med andre land og i hvilken grad.
Hovedoppgaven til Spektr-RG-apparatet er å kompilere et detaljert "kart" over universet i røntgenspekteret med kjernene til aktive galakser og store klynger av galakser. Forskere håper at det i 6, 5 års aktivt vitenskapelig arbeid ved observatoriet vil hjelpe menneskeheten med å oppdage hundretusenvis av stjerner med aktiv korona, titusenvis av stjernedannende galakser og omtrent tre millioner supermassive sorte hull, samt en stort antall andre objekter, som utvider vår kunnskap om universet betydelig. vil bidra til å bedre forstå prosessene for dets utvikling. Det forventes også at det nye romfartøyet vil hjelpe til med å forske på egenskapene til varmt interstellært plasma. Observatoriets arbeid er av stor interesse for all internasjonal vitenskap. Faktisk gjør det nye romfartøyet det mulig å skaffe data om alle astronomiske objekter som vitenskapen kjenner til.
Et stort kart over universet vårt som forskere ennå ikke har hatt, ligner på tidsreiser, som vil hjelpe til med å svare på et stort antall spørsmål. Et av de viktigste spørsmålene, som Spectr-RG-teleskopet vil hjelpe menneskeheten med å svare på, er spørsmålet om hvordan utviklingen av galaksehoper foregikk under hele eksistensen av vårt univers.
