Telescopio único. Observatorio Orbital "Spectr-RG"
Julio 13 El 2019 del año del cosmódromo de Baikonur albergó un lanzamiento histórico para el programa espacial nacional. Un observatorio orbital único "Spektr-RG" se lanzó a navegar por las infinitas extensiones del espacio, su vuelo ha estado en marcha durante casi cinco días. El refuerzo ruso Proton-M pesado con la etapa superior DM-03 llevó al telescopio único al espacio. Dos horas después del lanzamiento, se realizó una separación exitosa del observatorio orbital Spector-RG de la etapa superior. Se espera que el nuevo telescopio de rayos X ocupe las cercanías del punto Lagrange L2 aproximadamente 100 días de vuelo, después de lo cual puede comenzar a observar el Universo.
Vale la pena señalar que el Spectr-RG ya es el segundo dispositivo científico de la serie Spectrum. La primera nave espacial rusa, el Spectr-R (Radioastron), fue lanzada con éxito en 18 en julio 2011, su ciclo de vida terminó en enero 2019. La tercera y cuarta nave espacial de la serie Spectrum están actualmente en desarrollo. Estos son los nuevos telescopios espaciales Spectrum-UV (Ultraviolet) y Spectr-M (Millimetron), que Roscosmos está desarrollando en estrecha colaboración con otros estados. El lanzamiento de estos dos telescopios no se realizará antes de 2025, con la comunidad científica internacional depositando grandes esperanzas en ellos, ya que ambos proyectos son únicos, lo que abre nuevas oportunidades para la exploración espacial. Se espera que los dispositivos ayuden a responder muchas preguntas de astrofísica y cosmología.
Llevó más de 30 años desde el concepto hasta la implementación del proyecto. El concepto de una nueva nave espacial con fines científicos se desarrolló en el año 1987. Representantes de la Unión Soviética, la RDA, Finlandia, Italia y el Reino Unido trabajaron juntos en la creación de un observatorio astrofísico. El diseño del dispositivo comprometido en el año 1988. Este proceso se confió a los ingenieros de la NPO NP Lomochkin, y el Instituto de Investigación Espacial de la Academia de Ciencias de la URSS se encargó de coordinar el trabajo sobre el proyecto.
El consiguiente colapso de la URSS, los problemas en la industria y la economía del fin de 1980, el comienzo de 1990, y la falta de financiación crónica del trabajo retrasaron seriamente la preparación del observatorio Spectrum-WG. El proyecto se retrasó cuando apareció la financiación, surgieron nuevas dificultades. Durante este tiempo, el relleno y la composición del equipo del aparato se han actualizado completamente varias veces; las tecnologías, como se sabe, no se detienen. La composición de los participantes del proyecto también cambió, y al final, aparte de Rusia, Alemania permaneció en el proyecto. El acuerdo entre la Agencia Espacial Federal en la persona de Roscosmos y el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) se firmó en 2009 en el marco de la feria aeroespacial internacional MAKS-2009. La composición de las tareas científicas resueltas por el aparato también cambió, ya que algunas de ellas ya no estaban interesadas en los investigadores. Como resultado, la aparición final de la nave espacial en la forma en que fue lanzada al espacio se formó hace unos pocos años, y el proceso de su coordinación también tomó algún tiempo. Al mismo tiempo, nuestros socios alemanes también encontraron dificultades en el proceso de producción.
En su forma realizada, el nuevo observatorio astrofísico orbital "Spectr-RG" ("Spectr-Rengten-Gamma") está diseñado para compilar un mapa completo del Universo en el rango de rayos X del espectro. Cabe destacar que esta es la primera en el ámbito nacional. historias Telescopio (teniendo en cuenta el período soviético), equipado con óptica oblicua. Durante al menos los próximos cinco años, el Observatorio Spectrum-RG será el único proyecto de astronomía de rayos X en el mundo. Según Roscosmos, la revisión de todo el cielo por el moderno observatorio orbital "Spectr-RG" será un nuevo paso en la astronomía de rayos X, que comenzó a desarrollarse activamente 55 hace años.
Los roles en el proyecto "Spectrum-WG" se dividen de la siguiente manera. Satélite (plataforma Navigator) - Desarrollo ruso, lanzamiento desde Baikonur - Ruso (cohete Proton-M), telescopio principal - eROSITA alemana, adicional, que acompaña - ART-XC ruso. Ambos telescopios de espejo, que funcionan según el principio de la óptica de rayos X oblicuos, son desarrollos únicos que están diseñados para complementarse entre sí, proporcionando al observatorio una vista completa del cielo estrellado con una sensibilidad sin precedentes nunca antes utilizada.
El exclusivo telescopio de rayos X, lanzado al espacio el 13 de julio, consta de varias unidades principales. La estructura del observatorio orbital "Spectr-RG" incluye un módulo básico de sistemas de servicio, cuyo desarrollo fue responsabilidad de los ingenieros de la asociación rusa de producción científica. Lavochkin Este módulo fue desarrollado por ellos sobre la base del módulo de servicio multipropósito Navigator, que previamente se había mostrado con éxito en varios programas espaciales. Además del módulo básico, el observatorio orbital incluye un complejo de equipo científico, la base del complejo consiste en dos telescopios de rayos X. Según el sitio web oficial de la compañía Roscosmos, la masa total de la nave espacial Spectrum-RG llena es 2712,5 kg, la masa de la carga útil es 1210 kg, la potencia eléctrica del observatorio es 1805 W, la tasa de transferencia de datos (información científica) es 512 Kbit / s, el período activo Trabajo científico - 6,5 años.
El equipo principal del observatorio orbital, que ahora lidera el punto L2 de Lagrange, son los únicos telescopios reflectores de rayos X creados por los diseñadores de Alemania y Rusia. Ambos telescopios operan según el principio de la óptica de rayos X oblicua. Como se señala en Roscosmos, los fotones de rayos X tienen una energía muy alta. Para ser reflejados desde la superficie del espejo, los fotones deben golpearlo en un ángulo muy pequeño. Por esta razón, los espejos de rayos X utilizados en los telescopios del observatorio orbital Spectrum-RG se hacen especialmente alargados, y para aumentar el número de fotones registrados, los espejos se insertan entre sí, obteniendo un sistema que consta de varias carcasas. Se informa que los telescopios de rayos X alemanes y rusos consisten en siete módulos con detectores de rayos X.
La creación y producción del telescopio de rayos X ruso, que recibió la designación ART-XC, fue respondida por ingenieros del Instituto de Investigación Espacial de la Academia de Ciencias de Rusia, que trabajó en estrecha colaboración con el Centro Nuclear Federal Ruso ubicado en Sarov. El telescopio de rayos X ART-XC creado por científicos rusos amplía las capacidades y el rango de energía de trabajo del telescopio eROSITA del ensamblaje alemán hacia energías más altas (hasta 30 keV). Los rangos de energía de dos telescopios de rayos X montados a bordo de la nave espacial Spektr-RG se superponen, lo que proporciona al equipo científico una ventaja en términos de aumentar la confiabilidad de los resultados de investigación y realizar calibraciones de equipo en órbita.
La creación y producción del telescopio alemán de rayos X, llamado eROSITA, fue responsabilidad de los ingenieros del Instituto de Física Extraterrestre de la Sociedad Max Planck. Como se señaló en el sitio web oficial de Roskosmos, un instrumento científico creado en Alemania permitirá por primera vez en la historia revisar todo el cielo estrellado en el rango de energía de 0,5 a 10 keV. Al mismo tiempo, los expertos señalan que el telescopio producido en Alemania es más "de ojos grandes", su campo de visión completo y su resolución angular es superior a la del telescopio ruso ART-XC. Al mismo tiempo, eROSITA es inferior al telescopio ruso en el rango de energía. Es por eso que los dos telescopios de rayos X a bordo de la nave espacial Spektr-RG se complementan entre sí y son responsables de resolver varios problemas.
El programa de investigación supone que la nueva nave espacial Spectrum-RG se utilizará para realizar varias observaciones astrofísicas sobre 6,5 durante años y ayudará a los científicos a responder muchas preguntas del campo de la astrofísica y la cosmología. El observatorio funcionará durante cuatro años en el modo de exploración del cielo estrellado, el 2,5 restante del año, en el modo de observación puntual de varios objetos espaciales en el modo de estabilización triaxial basado en las solicitudes entrantes de la comunidad científica mundial. Está destinado a monitorear tanto los objetos espaciales individuales que son de interés para los científicos como las áreas seleccionadas de la esfera celeste. Incluido en el rango de rayos X de energía dura hasta 30 keV, gracias al telescopio de rayos X ruso. Aproximadamente otros días 100 (aproximadamente tres meses) tomarán un vuelo de un telescopio espacial desde la Tierra hasta el punto de Lagrange L2 y realizarán las primeras observaciones de prueba de los cuerpos celestes.
La nave espacial no se coloca accidentalmente en órbita en el punto L2 a una distancia de aproximadamente 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. Este punto es considerado el más adecuado para el estudio de todo el cielo. Como señalan los expertos, al girar alrededor de su eje (aproximadamente corresponde a la dirección hacia el Sol), el observatorio espacial podrá llevar a cabo una visión completa de la esfera celeste durante seis meses, mientras que el Sol no estará en su campo de visión. Durante los cuatro años de operación, el aparato científico podrá realizar inmediatamente estudios de 8 de todo el cielo, lo que permitirá a los científicos obtener una gran cantidad de información astrofísica. Al mismo tiempo, debido a las maniobras correctivas, será necesario resolver una tarea bastante complicada, que es mantener la nave espacial en órbita en un punto determinado.
Se sabe que todos los datos del telescopio ruso ART-XC serán propiedad exclusiva de Rusia, y los datos del telescopio eROSITA se dividen a la mitad entre Rusia y Alemania. No importa lo divertido que sonara, se decidió dividir el cielo en dos partes. Todos los datos en la mitad del cielo para el año de investigación 4, cuando el telescopio se ocupará de escanear el universo, pertenecerán a Rusia, y en la otra mitad del cielo: Alemania. En el futuro, los propios países decidirán entre sí cómo gestionar los datos obtenidos, cómo compartir información con otros países y en qué medida.
La misión principal del aparato Spectr-RG es compilar un "mapa" detallado del Universo en el espectro de rayos X con núcleos galácticos activos y grandes cúmulos de galaxias. Los científicos esperan que durante los años de trabajo científico activo de 6,5 en el observatorio, ayude a la humanidad a descubrir cientos de miles de estrellas corona activas, decenas de miles de galaxias formadoras de estrellas y unos tres millones de agujeros negros supermasivos, así como una gran cantidad de otros objetos, expandiendo enormemente nuestro conocimiento del universo. Comprender los procesos de su evolución. También se supone que la nueva nave ayudará en la investigación de las propiedades del plasma interestelar caliente. El trabajo del observatorio es de gran interés para toda la ciencia internacional. De hecho, la nueva nave espacial permite obtener datos sobre todos los objetos astronómicos conocidos por la ciencia.
Un mapa a gran escala de nuestro universo, que los científicos aún no han tenido, es similar al viaje en el tiempo, que ayudará a responder una gran cantidad de preguntas. Una de las preguntas más importantes a las que el telescopio Spectrum-RG puede ayudar a la humanidad a responder es la cuestión de cómo evolucionaron los cúmulos de galaxias a lo largo de toda la existencia de nuestro Universo.
Vale la pena señalar que el Spectr-RG ya es el segundo dispositivo científico de la serie Spectrum. La primera nave espacial rusa, el Spectr-R (Radioastron), fue lanzada con éxito en 18 en julio 2011, su ciclo de vida terminó en enero 2019. La tercera y cuarta nave espacial de la serie Spectrum están actualmente en desarrollo. Estos son los nuevos telescopios espaciales Spectrum-UV (Ultraviolet) y Spectr-M (Millimetron), que Roscosmos está desarrollando en estrecha colaboración con otros estados. El lanzamiento de estos dos telescopios no se realizará antes de 2025, con la comunidad científica internacional depositando grandes esperanzas en ellos, ya que ambos proyectos son únicos, lo que abre nuevas oportunidades para la exploración espacial. Se espera que los dispositivos ayuden a responder muchas preguntas de astrofísica y cosmología.
El proyecto "Spectrum-WG"
Llevó más de 30 años desde el concepto hasta la implementación del proyecto. El concepto de una nueva nave espacial con fines científicos se desarrolló en el año 1987. Representantes de la Unión Soviética, la RDA, Finlandia, Italia y el Reino Unido trabajaron juntos en la creación de un observatorio astrofísico. El diseño del dispositivo comprometido en el año 1988. Este proceso se confió a los ingenieros de la NPO NP Lomochkin, y el Instituto de Investigación Espacial de la Academia de Ciencias de la URSS se encargó de coordinar el trabajo sobre el proyecto.
El consiguiente colapso de la URSS, los problemas en la industria y la economía del fin de 1980, el comienzo de 1990, y la falta de financiación crónica del trabajo retrasaron seriamente la preparación del observatorio Spectrum-WG. El proyecto se retrasó cuando apareció la financiación, surgieron nuevas dificultades. Durante este tiempo, el relleno y la composición del equipo del aparato se han actualizado completamente varias veces; las tecnologías, como se sabe, no se detienen. La composición de los participantes del proyecto también cambió, y al final, aparte de Rusia, Alemania permaneció en el proyecto. El acuerdo entre la Agencia Espacial Federal en la persona de Roscosmos y el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) se firmó en 2009 en el marco de la feria aeroespacial internacional MAKS-2009. La composición de las tareas científicas resueltas por el aparato también cambió, ya que algunas de ellas ya no estaban interesadas en los investigadores. Como resultado, la aparición final de la nave espacial en la forma en que fue lanzada al espacio se formó hace unos pocos años, y el proceso de su coordinación también tomó algún tiempo. Al mismo tiempo, nuestros socios alemanes también encontraron dificultades en el proceso de producción.
"Spectrum-RG" con paneles solares desplegados
En su forma realizada, el nuevo observatorio astrofísico orbital "Spectr-RG" ("Spectr-Rengten-Gamma") está diseñado para compilar un mapa completo del Universo en el rango de rayos X del espectro. Cabe destacar que esta es la primera en el ámbito nacional. historias Telescopio (teniendo en cuenta el período soviético), equipado con óptica oblicua. Durante al menos los próximos cinco años, el Observatorio Spectrum-RG será el único proyecto de astronomía de rayos X en el mundo. Según Roscosmos, la revisión de todo el cielo por el moderno observatorio orbital "Spectr-RG" será un nuevo paso en la astronomía de rayos X, que comenzó a desarrollarse activamente 55 hace años.
Los roles en el proyecto "Spectrum-WG" se dividen de la siguiente manera. Satélite (plataforma Navigator) - Desarrollo ruso, lanzamiento desde Baikonur - Ruso (cohete Proton-M), telescopio principal - eROSITA alemana, adicional, que acompaña - ART-XC ruso. Ambos telescopios de espejo, que funcionan según el principio de la óptica de rayos X oblicuos, son desarrollos únicos que están diseñados para complementarse entre sí, proporcionando al observatorio una vista completa del cielo estrellado con una sensibilidad sin precedentes nunca antes utilizada.
Observatorio Orbital "Spectr-RG"
El exclusivo telescopio de rayos X, lanzado al espacio el 13 de julio, consta de varias unidades principales. La estructura del observatorio orbital "Spectr-RG" incluye un módulo básico de sistemas de servicio, cuyo desarrollo fue responsabilidad de los ingenieros de la asociación rusa de producción científica. Lavochkin Este módulo fue desarrollado por ellos sobre la base del módulo de servicio multipropósito Navigator, que previamente se había mostrado con éxito en varios programas espaciales. Además del módulo básico, el observatorio orbital incluye un complejo de equipo científico, la base del complejo consiste en dos telescopios de rayos X. Según el sitio web oficial de la compañía Roscosmos, la masa total de la nave espacial Spectrum-RG llena es 2712,5 kg, la masa de la carga útil es 1210 kg, la potencia eléctrica del observatorio es 1805 W, la tasa de transferencia de datos (información científica) es 512 Kbit / s, el período activo Trabajo científico - 6,5 años.
El equipo principal del observatorio orbital, que ahora lidera el punto L2 de Lagrange, son los únicos telescopios reflectores de rayos X creados por los diseñadores de Alemania y Rusia. Ambos telescopios operan según el principio de la óptica de rayos X oblicua. Como se señala en Roscosmos, los fotones de rayos X tienen una energía muy alta. Para ser reflejados desde la superficie del espejo, los fotones deben golpearlo en un ángulo muy pequeño. Por esta razón, los espejos de rayos X utilizados en los telescopios del observatorio orbital Spectrum-RG se hacen especialmente alargados, y para aumentar el número de fotones registrados, los espejos se insertan entre sí, obteniendo un sistema que consta de varias carcasas. Se informa que los telescopios de rayos X alemanes y rusos consisten en siete módulos con detectores de rayos X.
La creación y producción del telescopio de rayos X ruso, que recibió la designación ART-XC, fue respondida por ingenieros del Instituto de Investigación Espacial de la Academia de Ciencias de Rusia, que trabajó en estrecha colaboración con el Centro Nuclear Federal Ruso ubicado en Sarov. El telescopio de rayos X ART-XC creado por científicos rusos amplía las capacidades y el rango de energía de trabajo del telescopio eROSITA del ensamblaje alemán hacia energías más altas (hasta 30 keV). Los rangos de energía de dos telescopios de rayos X montados a bordo de la nave espacial Spektr-RG se superponen, lo que proporciona al equipo científico una ventaja en términos de aumentar la confiabilidad de los resultados de investigación y realizar calibraciones de equipo en órbita.
Especificaciones del telescopio ART-XC.
La creación y producción del telescopio alemán de rayos X, llamado eROSITA, fue responsabilidad de los ingenieros del Instituto de Física Extraterrestre de la Sociedad Max Planck. Como se señaló en el sitio web oficial de Roskosmos, un instrumento científico creado en Alemania permitirá por primera vez en la historia revisar todo el cielo estrellado en el rango de energía de 0,5 a 10 keV. Al mismo tiempo, los expertos señalan que el telescopio producido en Alemania es más "de ojos grandes", su campo de visión completo y su resolución angular es superior a la del telescopio ruso ART-XC. Al mismo tiempo, eROSITA es inferior al telescopio ruso en el rango de energía. Es por eso que los dos telescopios de rayos X a bordo de la nave espacial Spektr-RG se complementan entre sí y son responsables de resolver varios problemas.
Especificaciones del telescopio eROSITA.
Programa de vuelo y valor científico.
El programa de investigación supone que la nueva nave espacial Spectrum-RG se utilizará para realizar varias observaciones astrofísicas sobre 6,5 durante años y ayudará a los científicos a responder muchas preguntas del campo de la astrofísica y la cosmología. El observatorio funcionará durante cuatro años en el modo de exploración del cielo estrellado, el 2,5 restante del año, en el modo de observación puntual de varios objetos espaciales en el modo de estabilización triaxial basado en las solicitudes entrantes de la comunidad científica mundial. Está destinado a monitorear tanto los objetos espaciales individuales que son de interés para los científicos como las áreas seleccionadas de la esfera celeste. Incluido en el rango de rayos X de energía dura hasta 30 keV, gracias al telescopio de rayos X ruso. Aproximadamente otros días 100 (aproximadamente tres meses) tomarán un vuelo de un telescopio espacial desde la Tierra hasta el punto de Lagrange L2 y realizarán las primeras observaciones de prueba de los cuerpos celestes.
La nave espacial no se coloca accidentalmente en órbita en el punto L2 a una distancia de aproximadamente 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. Este punto es considerado el más adecuado para el estudio de todo el cielo. Como señalan los expertos, al girar alrededor de su eje (aproximadamente corresponde a la dirección hacia el Sol), el observatorio espacial podrá llevar a cabo una visión completa de la esfera celeste durante seis meses, mientras que el Sol no estará en su campo de visión. Durante los cuatro años de operación, el aparato científico podrá realizar inmediatamente estudios de 8 de todo el cielo, lo que permitirá a los científicos obtener una gran cantidad de información astrofísica. Al mismo tiempo, debido a las maniobras correctivas, será necesario resolver una tarea bastante complicada, que es mantener la nave espacial en órbita en un punto determinado.
Se sabe que todos los datos del telescopio ruso ART-XC serán propiedad exclusiva de Rusia, y los datos del telescopio eROSITA se dividen a la mitad entre Rusia y Alemania. No importa lo divertido que sonara, se decidió dividir el cielo en dos partes. Todos los datos en la mitad del cielo para el año de investigación 4, cuando el telescopio se ocupará de escanear el universo, pertenecerán a Rusia, y en la otra mitad del cielo: Alemania. En el futuro, los propios países decidirán entre sí cómo gestionar los datos obtenidos, cómo compartir información con otros países y en qué medida.
La misión principal del aparato Spectr-RG es compilar un "mapa" detallado del Universo en el espectro de rayos X con núcleos galácticos activos y grandes cúmulos de galaxias. Los científicos esperan que durante los años de trabajo científico activo de 6,5 en el observatorio, ayude a la humanidad a descubrir cientos de miles de estrellas corona activas, decenas de miles de galaxias formadoras de estrellas y unos tres millones de agujeros negros supermasivos, así como una gran cantidad de otros objetos, expandiendo enormemente nuestro conocimiento del universo. Comprender los procesos de su evolución. También se supone que la nueva nave ayudará en la investigación de las propiedades del plasma interestelar caliente. El trabajo del observatorio es de gran interés para toda la ciencia internacional. De hecho, la nueva nave espacial permite obtener datos sobre todos los objetos astronómicos conocidos por la ciencia.
Un mapa a gran escala de nuestro universo, que los científicos aún no han tenido, es similar al viaje en el tiempo, que ayudará a responder una gran cantidad de preguntas. Una de las preguntas más importantes a las que el telescopio Spectrum-RG puede ayudar a la humanidad a responder es la cuestión de cómo evolucionaron los cúmulos de galaxias a lo largo de toda la existencia de nuestro Universo.
información