Pe 13 iulie 2019, a avut loc o lansare de referință pentru cosmonautica națională de la cosmodromul Baikonur. Observatorul orbital unic „Spektr-RG” a pornit să arate întinderile nesfârșite ale spațiului, zborul său se desfășoară de aproape cinci zile. Unicul telescop a fost lansat în spațiu de racheta rusă „Proton-M” cu treapta superioară DM-03. La două ore după lansare, observatorul orbital Spektor-RG s-a separat cu succes de stadiul superior. Se așteaptă ca noul telescop cu raze X să ocupe vecinătatea punctului L2 Lagrange după aproximativ 100 de zile de zbor, după care va putea începe să observe Universul.
Trebuie remarcat faptul că „Spectrum-RG” este deja al doilea aparat științific din seria „Spectrum”. Prima navă spațială rusă Spektr-R (Radioastron) a fost lansată cu succes pe orbită pe 18 iulie 2011, ciclul său de viață s-a încheiat în ianuarie 2019. A treia și a patra navă spațială din seria Spectrum sunt în prezent în curs de dezvoltare. Acestea sunt noile telescoape spațiale Spektr-UF (Ultraviolet) și Spektr-M (Millimetron), care sunt dezvoltate de Roskosmos în strânsă cooperare cu alte state. Lansarea acestor două telescoape va avea loc nu mai devreme de 2025, în timp ce comunitatea științifică internațională are mari speranțe asupra lor, deoarece ambele proiecte sunt unice, deschizând noi posibilități pentru studierea spațiului. Se așteaptă ca dispozitivele să ajute la răspunsul la multe întrebări din astrofizică și cosmologie.
Proiectul "Spectrum-RG"
Au trecut mai mult de 30 de ani de la idee la implementarea proiectului. Conceptul unei noi nave spațiale științifice a fost dezvoltat în 1987. Reprezentanții Uniunii Sovietice, Germania de Est, Finlanda, Italia și Marea Britanie au lucrat împreună pentru a crea un observator astrofizic. Proiectarea dispozitivului a fost începută în 1988. Acest proces a fost încredințat inginerilor Asociației științifice și de producție Lavochkin, iar Institutul de Cercetare Spațială al Academiei de Științe a URSS a fost implicat în coordonarea lucrărilor la proiect.
Prăbușirea ulterioară a URSS, problemele industriale și economice de la sfârșitul anilor 1980 și începutul anilor 1990 și subfinanțarea cronică a lucrării au întârziat grav pregătirea observatorului Spektr-RG. Proiectul a fost întârziat, când a apărut finanțarea, au apărut noi dificultăți. În acest timp, umplerea și compoziția echipamentului dispozitivului au fost complet actualizate de mai multe ori, tehnologiile, după cum știți, nu stau pe loc. Compoziția participanților la proiect s-a schimbat, de asemenea, în cele din urmă, pe lângă Rusia, Germania a rămas în proiect. Acordul dintre Agenția Spațială Federală reprezentată de Roscosmos și Centrul German Aerospațial (DLR) a fost semnat în 2009 în cadrul Salonului Internațional de Aviație și Spațiu MAKS-2009. Compoziția sarcinilor științifice rezolvate de aparat s-a schimbat, de asemenea, deoarece unele dintre ele nu mai erau de interes pentru cercetători. Ca rezultat, apariția finală a navei spațiale în forma în care a fost lansată în spațiu s-a format în urmă cu doar câțiva ani, iar procesul de coordonare a durat, de asemenea, ceva timp. În același timp, partenerii noștri germani s-au confruntat și cu dificultăți în procesul de producție al dispozitivului.
În forma completată, noul observator astrofizic orbital „Spectrum-RG” („Spectrum-Rengten-Gamma”) este destinat să compileze o hartă completă a Universului în raza X a spectrului. Trebuie remarcat faptul că acesta este primul telescop din istoria Rusiei (ținând cont de perioada sovietică) echipat cu optică de incidență oblică. Pentru cel puțin următorii cinci ani, observatorul Spektr-RG va deveni singurul proiect de astronomie cu raze X din lume. După cum sa menționat în Roskosmos, cercetarea întregului cer de către observatorul orbital modern „Spektr-RG” va fi un nou pas în astronomia cu raze X, care a început să se dezvolte activ acum 55 de ani.
Rolurile din proiectul Spektr-RG sunt împărțite după cum urmează. Satelitul (platforma Navigator) este o dezvoltare rusă, lansarea de la Baikonur este rusă (racheta Proton-M), telescopul principal este eROSITA germană, cel suplimentar însoțitor este ART-XC rus. Ambele telescoape cu oglindă, care funcționează pe principiul opticii cu raze X cu incidență oblică, sunt dezvoltări unice care sunt concepute pentru a se completa reciproc, oferind observatorului posibilitatea unei vizualizări complete a cerului înstelat cu o sensibilitate record înregistrată niciodată.
Observatorul orbital „Spektr-RG”
Unicul telescop cu raze X, lansat pe 13 iulie, este format din mai multe unități principale. Observatorul orbital Spektr-RG include un modul de bază al sistemelor de servicii, a căror dezvoltare a fost responsabilitatea inginerilor NPO rus. Lavochkin. Acest modul a fost dezvoltat de aceștia pe baza modulului de serviciu multifuncțional „Navigator”, care se afișase deja cu succes într-o serie de programe spațiale. În plus față de modulul de bază, observatorul orbital include un complex de echipamente științifice, baza complexului este alcătuită din două telescoape cu raze X. Conform site-ului oficial al companiei Roscosmos, masa totală a navei spațiale alimentate Spektr-RG este de 2712,5 kg, sarcina utilă este de 1210 kg, puterea electrică a observatorului este de 1805 W, rata de transfer de date (informații științifice) este de 512 Kbit / s, perioada activității științifice active - 6, 5 ani.
Echipamentul principal al observatorului orbital, care acum își face drum spre punctul Lagrange L2, sunt telescoape unice cu oglindă cu raze X create de designeri din Germania și Rusia. Ambele telescoape funcționează pe principiul opticii cu raze X cu incidență oblică. După cum sa menționat în Roskosmos, fotonii cu raze X au o energie foarte mare. Pentru a sări de pe o suprafață speculară, fotonii trebuie să o lovească la un unghi foarte mic. Din acest motiv, oglinzile cu raze X utilizate în telescoapele observatorului orbital Spektr-RG sunt special alungite și, pentru a crește numărul de fotoni înregistrați, oglinzile sunt inserate una în cealaltă, rezultând un sistem format din mai multe scoici. Se raportează că atât telescoapele cu raze X germane, cât și cele rusești constau din șapte module cu detectoare de raze X.
Pentru crearea și producerea telescopului rusesc cu raze X, care a primit denumirea ART-XC, inginerii Institutului de Cercetare Spațială al Academiei Ruse de Științe, care au lucrat în strânsă cooperare cu Centrul Nuclear Federal Rus situat în Sarov, au fost responsabili. Telescopul cu raze X ART-XC creat de oamenii de știință ruși extinde capacitățile și gama de energie de operare a telescopului eROSITA de asamblare germană către energii superioare (până la 30 keV). Gama de energie a celor două telescoape cu raze X instalate la bordul navei spațiale Spektr-RG se suprapun, care oferă echipamentelor științifice un avantaj în ceea ce privește creșterea fiabilității rezultatelor cercetării și efectuarea calibrărilor echipamentelor pe orbită.
Inginerii Institutului Max Planck pentru Fizică Extraterestră au fost responsabili de crearea și producția telescopului german cu raze X, numit eROSITA. După cum sa menționat pe site-ul oficial al Roskosmos, un dispozitiv științific creat în Germania va permite pentru prima dată în istorie să supravegheze întregul cer înstelat în intervalul de energie de la 0,5 la 10 keV. În același timp, experții observă că telescopul produs în Germania este mai „ochi mari”, câmpul său vizual complet și rezoluția unghiulară sunt mai mari decât cel al telescopului rus ART-XC. În același timp, eROSITA este inferior telescopului rus în ceea ce privește gama de energie. De aceea cele două telescoape cu raze X de la bordul navei spațiale Spektr-RG se completează reciproc și sunt responsabile de rezolvarea diferitelor probleme.
Programul de zbor și semnificația științifică
Programul de cercetare științifică presupune că noua navă spațială Spektr-RG va fi utilizată pentru diferite observații astrofizice timp de 6, 5 ani și va ajuta oamenii de știință să răspundă la multe întrebări din domeniul astrofizicii și cosmologiei. Timp de patru ani observatorul va funcționa în modul de scanare a cerului înstelat, restul de 2,5 ani - în modul de observare punctuală a diferitelor obiecte spațiale în modul de stabilizare triaxială pe baza aplicațiilor primite de la comunitatea științifică mondială. Este planificat să se observe atât obiecte spațiale individuale de interes pentru oamenii de știință, cât și zone selectate din sfera cerească. Inclusiv în gama de raze X cu energie dură de până la 30 keV, datorită telescopului rusesc cu raze X. Alte 100 de zile (aproximativ trei luni) vor duce zborul telescopului spațial de pe Pământ în punctul L2 Lagrange și primele observații de testare ale corpurilor cerești.
Nava spațială nu este lansată accidental pe orbită în punctul L2 la o distanță de aproximativ 1,5 milioane de kilometri de Pământ. Acest punct este considerat cel mai potrivit pentru supravegherea întregului cer. După cum remarcă experții, rotindu-se în jurul axei sale (aproximativ corespunde direcției către Soare), observatorul spațial va putea efectua un sondaj complet al sferei cerești în șase luni, în timp ce Soarele nu va fi în câmpul său de vedere. În patru ani de funcționare, aparatul științific va putea efectua simultan 8 cercetări ale întregului cer, ceea ce va permite oamenilor de știință să obțină o mulțime de noi informații astrofizice. În același timp, datorită manevrelor corective, va fi necesar să se rezolve o problemă destul de complexă, care constă în menținerea navei spațiale pe orbită într-un punct dat.
Se știe că toate datele din telescopul rus ART-XC vor aparține în totalitate Rusiei, iar datele din telescopul eROSITA sunt împărțite în jumătate între Rusia și Germania. Oricât de amuzant ar părea, s-a decis împărțirea cerului în două părți. Toate datele despre o jumătate a cerului pentru 4 ani de cercetare, când telescopul va scana Universul, vor aparține Rusiei, iar pe cealaltă jumătate a cerului - Germaniei. În viitor, țările în sine vor decide între ele cum să dispună de datele primite, cum să partajeze informații cu alte țări și în ce măsură.
Misiunea principală a aparatului Spektr-RG este de a compila o „hartă” detaliată a Universului în spectrul de raze X cu nucleele galaxiilor active și grupurile mari de galaxii. Oamenii de știință speră că, în 6, 5 ani de activitate științifică activă a observatorului, va ajuta omenirea să descopere sute de mii de stele cu coroană activă, zeci de mii de galaxii formatoare de stele și aproximativ trei milioane de găuri negre supermasive, precum și o un număr imens de alte obiecte, extinzând semnificativ cunoștințele noastre despre Univers. va ajuta la înțelegerea mai bună a proceselor evoluției sale. De asemenea, este de așteptat ca noua navă spațială să ajute la cercetarea proprietăților plasmei interstelare fierbinți. Activitatea observatorului este de mare interes pentru toate științele internaționale. De fapt, noua navă spațială face posibilă obținerea de date despre toate obiectele astronomice cunoscute științei.
O hartă pe scară largă a universului nostru pe care oamenii de știință nu au avut-o încă este asemănătoare călătoriei în timp, ceea ce va ajuta la răspunsul la un număr mare de întrebări. Una dintre cele mai importante întrebări, la care telescopul Spectr-RG va ajuta omenirea să răspundă, este întrebarea despre modul în care a avut loc evoluția grupurilor de galaxii pe parcursul întregii existențe a Universului nostru.
