2019. július 13 -án a nemzeti kozmonautika mérföldkőre indult a baikonuri kozmodromból. Az egyedülálló "Spektr-RG" orbitális obszervatórium elindult, hogy felszántja az űr végtelen kiterjedését, repülése csaknem öt napja tart. Az egyedülálló távcsövet az orosz "Proton-M" nehézhordozó rakéta bocsátotta az űrbe a DM-03 felső fokával. Két órával a start után a Spektor-RG pálya-obszervatórium sikeresen elvált a felső szinttől. Várhatóan az új röntgen távcső körülbelül 100 napos repülés után elfoglalja az L2 Lagrange pont környékét, ezt követően pedig megkezdheti az Univerzum megfigyelését.
Meg kell jegyezni, hogy a "Spectrum-RG" már a "Spectrum" sorozat második tudományos készüléke. Az első orosz Spektr-R (Radioastron) űrszondát 2011. július 18-án sikerült pályára állítani, életciklusa pedig 2019 januárjában ért véget. A Spectrum sorozat harmadik és negyedik űrhajója jelenleg fejlesztés alatt áll. Ezek az új Spektr-UF (Ultraviolet) és Spektr-M (Millimetron) űrtávcsövek, amelyeket a Roskosmos fejleszt más államokkal szoros együttműködésben. E két távcső elindítására legkorábban 2025 -ben kerül sor, miközben a nemzetközi tudományos közösség nagy reményeket fűz hozzájuk, mivel mindkét projekt egyedi, és új lehetőségeket nyit meg az űr tanulmányozására. Az eszközök várhatóan segítenek megválaszolni az asztrofizika és a kozmológia számos kérdését.
"Spectrum-RG" projekt
Több mint 30 év telt el az ötlettől a projekt megvalósításáig. Az új tudományos űrhajó koncepcióját 1987 -ben dolgozták ki. A Szovjetunió, Kelet -Németország, Finnország, Olaszország és Nagy -Britannia képviselői együtt dolgoztak egy asztrofizikai megfigyelőközpont létrehozásán. A készülék tervezése 1988 -ban kezdődött. Ezt a folyamatot a Lavochkin Tudományos és Termelési Egyesület mérnökeire bízták, és a projekt koordinálásában részt vett a Szovjetunió Tudományos Akadémia Űrkutató Intézete.
A Szovjetunió későbbi összeomlása, ipari és gazdasági problémák a nyolcvanas évek végén és a kilencvenes évek elején, valamint a munka krónikus alulfinanszírozottsága komolyan késleltette a Spektr-RG obszervatórium előkészítését. A projekt késett, a finanszírozás megjelenésekor új nehézségek jelentek meg. Ez idő alatt a tölteléket és az eszköz felszereltségét többször is teljesen frissítették, a technológiák, mint tudják, nem állnak meg. A projekt résztvevőinek összetétele is megváltozott, végül Oroszország mellett Németország maradt a projektben. A Roscosmos által képviselt Szövetségi Űrügynökség és a Német Légiközlekedési Központ (DLR) közötti megállapodást 2009-ben írták alá a MAKS-2009 Nemzetközi Repülési és Űrszalon keretében. Az apparátus által megoldott tudományos feladatok összetétele is megváltozott, mivel ezek egy része már nem érdekelte a kutatókat. Ennek eredményeképpen az űrhajó végső megjelenése abban a formában, ahogyan az űrbe indult, csak néhány évvel ezelőtt alakult ki, és a koordináció folyamata is eltartott egy ideig. Ugyanakkor német partnereink is nehézségekkel szembesültek a készülék gyártási folyamatában.
A megvalósított formában az új "Spectrum-RG" orbitális asztrofizikai obszervatórium ("Spectrum-Rengten-Gamma") célja a Világmindenség teljes térképének összeállítása a spektrum röntgensugaras tartományában. Meg kell jegyezni, hogy ez az első távcső az orosz történelemben (figyelembe véve a szovjet időszakot), amely ferde beesési optikával van felszerelve. Legalább a következő öt évben a Spektr-RG obszervatórium lesz a világ egyetlen röntgencsillagászati projektje. Amint azt a Roszkoszmoszban megjegyezték, a Spektr-RG modern orbitális obszervatórium által végzett teljes égbolt felmérése új lépés lesz az 55 évvel ezelőtt aktívan fejlődni kezdő röntgencsillagászatban.
A Spektr-RG projektben betöltött szerepek az alábbiak szerint oszlanak meg. A műhold (Navigator platform) orosz fejlesztés, Baikonur felől orosz (Proton-M rakéta), a fő távcső a német eROSITA, a kiegészítő, kísérő távcső az orosz ART-XC. Mindkét tükörtávcső, amelyek a ferde beeséses röntgenoptika elvén működnek, egyedülálló fejlesztések, amelyeket úgy terveztek, hogy kiegészítsék egymást, és lehetővé teszik az obszervatórium számára a csillagos ég teljes rálátását, soha nem használt rekordérzékenységgel.
Orbitális obszervatórium "Spektr-RG"
A július 13-án az űrbe indított egyedülálló röntgen távcső több fő egységből áll. A Spektr-RG orbitális obszervatórium magában foglalja a szolgáltatási rendszerek alapmodulját, amelynek fejlesztéséért az orosz NPO mérnökei feleltek. Lavocskin. Ezt a modult ők fejlesztették ki a "Navigator" többcélú szolgáltatási modul alapján, amely már számos űrprogramban sikeresen megmutatkozott. Az alapmodul mellett az orbitális obszervatórium tudományos berendezések komplexumát foglalja magában, a komplexum alapját két röntgen távcső alkotja. A Roskosmos cég hivatalos weboldala szerint az üzemanyaggal működő Spektr-RG űrhajó össztömege 2712,5 kg, a hasznos teher 1210 kg, az obszervatórium elektromos teljesítménye 1805 W, az adatátviteli sebesség (tudományos információ) 512 Kbit / s, az aktív tudományos munka időtartama - 6, 5 év.
Az orbitális obszervatórium fő berendezése, amely most az L2 Lagrange-pont felé halad, egyedülálló röntgen-tükör távcsövek, amelyeket német és orosz tervezők készítettek. Mindkét teleszkóp a ferde beeséses röntgenoptika elvén működik. Amint azt a Roszkoszmoszban megjegyezték, a röntgenfotonok nagyon nagy energiájúak. Annak érdekében, hogy visszapattanjon egy tükröződő felületről, a fotonoknak nagyon kis szögben kell ütniük. Emiatt a Spektr-RG orbitális obszervatórium teleszkópjaiban használt röntgen tükrök kifejezetten hosszúkásak, és a regisztrált fotonok számának növelése érdekében a tükröket egymásba illesztik, ami egy rendszert tartalmaz, amely több kagyló. A jelentések szerint mind a német, mind az orosz röntgen távcsövek hét modulból állnak, röntgenérzékelőkkel.
Az ART-XC jelölést kapott orosz röntgen távcső létrehozásához és gyártásához az Orosz Tudományos Akadémia Űrkutató Intézetének mérnökei, akik szoros együttműködésben dolgoztak a Szarovban található Orosz Szövetségi Nukleáris Központtal, felelősek voltak. Az orosz tudósok által létrehozott ART-XC röntgen távcső kibővíti a német összeszerelésű eROSITA teleszkóp képességeit és működési energiatartományát a magasabb (akár 30 keV) energiák felé. A Spektr-RG űrhajó fedélzetére szerelt két röntgenteleszkóp energiatartományai átfedésben vannak, ami előnyt jelent a tudományos berendezéseknek a kutatási eredmények megbízhatóságának növelése és a berendezések kalibrálása körüli pályán.
A Max Planck Földönkívüli Fizikai Intézet mérnökei voltak felelősek az eROSITA nevű német röntgen távcső létrehozásáért és gyártásáért. Amint azt a Roscosmos hivatalos honlapján megjegyezték, egy Németországban létrehozott tudományos eszköz lehetővé teszi a történelemben először, hogy felméri a teljes csillagos eget a 0,5 és 10 keV közötti energiatartományban. A szakértők ugyanakkor megjegyzik, hogy a Németországban gyártott távcső inkább "nagy szemű", teljes látómezeje és szögfelbontása magasabb, mint az orosz ART-XC távcsőé. Ugyanakkor az eROSITA energiatartományát tekintve rosszabb, mint az orosz távcső. Éppen ezért a Spektr-RG űrszonda fedélzetén található két röntgen-távcső kiegészíti egymást, és felelősek a különböző problémák megoldásáért.
Repülési program és tudományos jelentősége
A kutatási program feltételezi, hogy az új Spektr-RG űrszondát különböző asztrofizikai megfigyelésekre fogják használni 6, 5 évig, és segíteni fog a tudósoknak válaszolni az asztrofizika és a kozmológia területének számos kérdésére. Az obszervatórium négy évig a csillagos égbolt pásztázásának módjában működik, a fennmaradó 2,5 év - a különböző űrobjektumok pontmegfigyelési módjában, háromtengelyes stabilizáció módjában, a világ tudományos közösségétől beérkezett kérelmek alapján. A tervek szerint mind a tudósokat érdeklő egyes űrobjektumokat, mind az égi szféra kiválasztott területeit megfigyelik. Beleértve a kemény energiájú röntgentartományt akár 30 keV-ig, köszönhetően az orosz röntgen távcsőnek. További 100 nap (körülbelül három hónap) veszi igénybe az űrtávcső repülését a Földről az L2 Lagrange pontra, és az első teszteredményeket az égitestekről.
Az űrhajót nem véletlenül bocsátják pályára az L2 ponton, mintegy 1,5 millió kilométerre a Földtől. Ezt a pontot tartják a legalkalmasabbnak az egész égbolt felmérésére. Szakértők szerint a tengelye körül forogva (nagyjából a Nap irányának megfelelően) az űrmegfigyelő központ hat hónap múlva képes teljes körű felmérést végezni az égi gömbről, miközben a Nap nem lesz a látómezőjében. A tudományos apparátus négy év működési ideje alatt képes lesz 8 felmérést végezni az egész égbolton, ami lehetővé teszi a tudósok számára, hogy sok új asztrofizikai információt szerezzenek. Ugyanakkor a korrekciós manőverek miatt szükség lesz egy meglehetősen összetett probléma megoldására, amely abból áll, hogy az űrhajót egy adott ponton pályán kell tartani.
Ismeretes, hogy az orosz ART-XC távcsőből származó összes adat teljes mértékben Oroszországhoz tartozik, és az eROSITA távcső adatai felére oszlanak Oroszország és Németország között. Bármilyen viccesen is hangzik, úgy döntöttek, hogy két részre osztják az eget. Minden adat az ég egyik felén a 4 éves kutatások során, amikor a távcső be fogja pásztázni az Univerzumot, Oroszországhoz, az ég másik feléhez pedig Németországhoz tartozik. A jövőben maguk az országok maguk fogják eldönteni, hogy hogyan kezeljék a beérkezett adatokat, hogyan osszák meg az információkat más országokkal és milyen mértékben.
A Spektr-RG készülék fő küldetése, hogy összeállítsa az Univerzum részletes "térképét" a röntgenspektrumban az aktív galaxisok magjaival és nagy galaxishalmazokkal. A tudósok remélik, hogy az obszervatórium aktív tudományos munkájának 6, 5 évében segít az emberiségnek több százezer aktív koronával rendelkező csillag felfedezésében, több tízezer csillagképző galaxisban és körülbelül hárommillió szupermasszív fekete lyukban. rengeteg más tárgy, jelentősen bővítve ismereteinket az Univerzumról, segít jobban megérteni fejlődésének folyamatait. Várható továbbá, hogy az új űrhajó segít a forró csillagközi plazma tulajdonságainak kutatásában. Az obszervatórium munkája minden nemzetközi tudomány számára nagy érdeklődést mutat. Valójában az új űrhajó lehetővé teszi a tudomány által ismert összes csillagászati objektum adatainak beszerzését.
Világegyetemünk nagyméretű térképe, amelyet a tudósok még nem birtokolnak, hasonlít az időutazáshoz, amely segít megválaszolni számos kérdést. Az egyik legfontosabb kérdés, amelyre a Spectr-RG teleszkóp segíteni fog az emberiség megválaszolásában, az a kérdés, hogyan fejlődtek a galaxishalmazok Világegyetemünk teljes létezése során.
