13 Temmuz 2019'da Baykonur kozmodromundan ulusal kozmonotlar için bir dönüm noktası lansmanı gerçekleştirildi. Eşsiz yörünge gözlemevi “Spektr-RG”, uzayın sonsuz genişliklerini sürmek için yola çıktı, uçuşu neredeyse beş gündür devam ediyor. Eşsiz teleskop, üst aşama DM-03 ile Rus ağır taşıyıcı roketi "Proton-M" tarafından uzaya fırlatıldı. Fırlatmadan iki saat sonra Spektor-RG yörünge gözlemevi üst aşamadan başarıyla ayrıldı. Yeni X-ışını teleskobunun yaklaşık 100 günlük uçuştan sonra L2 Lagrange noktasının çevresini işgal etmesi ve ardından Evreni gözlemlemeye başlaması bekleniyor.
"Spectrum-RG" nin zaten "Spectrum" serisinin ikinci bilimsel aygıtı olduğuna dikkat edilmelidir. İlk Rus uzay aracı Spektr-R (Radioastron) 18 Temmuz 2011'de yörüngeye başarıyla fırlatıldı, yaşam döngüsü Ocak 2019'da sona erdi. Spectrum serisinin üçüncü ve dördüncü uzay aracı şu anda geliştirilme aşamasındadır. Bunlar, Roskosmos tarafından diğer devletlerle yakın işbirliği içinde geliştirilen yeni uzay teleskopları Spektr-UF (Ultraviyole) ve Spektr-M (Millimetron). Bu iki teleskopun lansmanı 2025'ten daha erken olmayacak ve uluslararası bilim topluluğu onlara büyük umutlar bağlayacak, çünkü her iki proje de benzersiz olduğundan, uzay araştırmaları için yeni olanaklar sunuyor. Cihazların astrofizik ve kozmolojideki birçok soruyu yanıtlamaya yardımcı olması bekleniyor.
"Spektrum-RG" Projesi
Fikirden projenin uygulanmasına kadar 30 yıldan fazla bir süre geçti. Yeni bir bilimsel uzay aracı kavramı 1987'de geliştirildi. Sovyetler Birliği, Doğu Almanya, Finlandiya, İtalya ve Büyük Britanya temsilcileri bir astrofizik gözlemevi oluşturmak için birlikte çalıştılar. Cihazın tasarımına 1988 yılında başlandı. Bu süreç, Lavochkin Bilim ve Üretim Derneği'nin mühendislerine emanet edildi ve SSCB Bilimler Akademisi Uzay Araştırma Enstitüsü, proje üzerindeki çalışmaların koordinasyonunda yer aldı.
SSCB'nin müteakip çöküşü, 1980'lerin sonunda ve 1990'ların başındaki endüstriyel ve ekonomik sorunlar ve çalışmanın kronik yetersiz finansmanı, Spektr-RG gözlemevinin hazırlanmasını ciddi şekilde geciktirdi. Proje ertelendi, finansman ortaya çıktığında yeni zorluklar ortaya çıktı. Bu süre zarfında, cihazın ekipmanının doldurulması ve bileşimi birkaç kez tamamen güncellendi, bildiğiniz gibi teknolojiler durmuyor. Proje katılımcılarının kompozisyonu da değişti, sonunda Rusya'ya ek olarak Almanya projede kaldı. Roscosmos tarafından temsil edilen Federal Uzay Ajansı ile Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR) arasındaki anlaşma, 2009 yılında MAKS-2009 Uluslararası Havacılık ve Uzay Salonu kapsamında imzalandı. Cihaz tarafından çözülen bilimsel görevlerin bileşimi de değişti, çünkü bazıları artık araştırmacıların ilgisini çekmedi. Sonuç olarak, uzay aracının uzaya fırlatıldığı formdaki son görünümü sadece birkaç yıl önce oluştu ve koordinasyon süreci de biraz zaman aldı. Aynı zamanda Alman ortaklarımız da cihazın üretim sürecinde zorluklarla karşılaştı.
Tamamlanmış formda, yeni yörünge astrofiziksel gözlemevi "Spectrum-RG" ("Spectrum-Rengten-Gamma"), spektrumun X-ışını aralığında Evrenin eksiksiz bir haritasını derlemeyi amaçlamaktadır. Bunun, Rus tarihinde (Sovyet dönemi dikkate alınarak) eğik insidans optikleriyle donatılmış ilk teleskop olduğu belirtilmelidir. En azından önümüzdeki beş yıl boyunca Spektr-RG gözlemevi, dünyadaki tek X-ışını astronomi projesi olacak. Roskosmos'ta belirtildiği gibi, modern yörünge gözlemevi "Spektr-RG" tarafından tüm gökyüzünün araştırılması, 55 yıl önce aktif olarak gelişmeye başlayan X-ışını astronomisinde yeni bir adım olacak.
Spektr-RG projesindeki roller aşağıdaki gibi bölünmüştür. Uydu (Navigatör platformu) bir Rus geliştirmesidir, Baikonur'dan fırlatma Rus (Proton-M roketi), ana teleskop Alman eROSITA, ek, Rus ART-XC'dir. Eğik insidanslı X-ışını optiği ilkesiyle çalışan her iki aynalı teleskop da, gözlemevine daha önce hiç kullanılmamış bir rekor hassasiyetle yıldızlı gökyüzünün eksiksiz bir görünümünü sağlama olanağı sağlayan, birbirini tamamlamak üzere tasarlanmış benzersiz gelişmelerdir.
Yörünge gözlemevi "Spektr-RG"
13 Temmuz'da fırlatılan benzersiz X-ışını teleskopu birkaç ana üniteden oluşuyor. Spektr-RG yörünge gözlemevi, geliştirilmesi Rus NPO mühendislerinin sorumluluğunda olan temel bir hizmet sistemleri modülünü içerir. Lavochkin. Bu modül, kendilerini bir dizi uzay programında başarıyla göstermiş olan çok amaçlı servis modülü "Navigator" temelinde onlar tarafından geliştirildi. Temel modüle ek olarak, yörünge gözlemevi bir bilimsel ekipman kompleksi içerir, kompleksin temeli iki X-ışını teleskopundan oluşur. Roscosmos şirketinin resmi web sitesine göre, yakıtlı Spektr-RG uzay aracının toplam kütlesi 2712,5 kg, faydalı yük 1210 kg, gözlemevinin elektrik gücü 1805 W, veri aktarım hızı (bilimsel bilgi) 512'dir. Kbit / s, aktif bilimsel çalışma süresi - 6, 5 yıl.
Şimdi L2 Lagrange noktasına giden yörünge gözlemevinin ana ekipmanı, Almanya ve Rusya'dan tasarımcılar tarafından oluşturulan benzersiz X-ışını aynalı teleskoplardır. Her iki teleskop da eğik insidanslı X-ışını optiği prensibi ile çalışır. Roskosmos'ta belirtildiği gibi, X-ışını fotonları çok yüksek enerjiye sahiptir. Aynasal bir yüzeyden sıçramak için fotonların çok küçük bir açıyla çarpması gerekir. Bu nedenle Spektr-RG yörünge gözlemevinin teleskoplarında kullanılan X-ışını aynaları özel olarak uzatılmış ve kayıtlı foton sayısını artırmak için aynalar birbirine sokularak oluşan bir sistem ortaya çıkar. birkaç kabuk. Hem Alman hem de Rus X-ışını teleskoplarının, X-ışını dedektörlü yedi modülden oluştuğu bildiriliyor.
ART-XC adını alan Rus X-ışını teleskopunun oluşturulması ve üretimi için, Sarov'da bulunan Rusya Federal Nükleer Merkezi ile yakın işbirliği içinde çalışan Rusya Bilimler Akademisi Uzay Araştırma Enstitüsü mühendisleri, sorumluydular. Rus bilim adamları tarafından oluşturulan ART-XC X-ray teleskopu, Alman montajlı eROSITA teleskopunun yeteneklerini ve çalışma enerji aralığını daha yüksek enerjilere (30 keV'a kadar) doğru genişletiyor. Spektr-RG uzay aracına monte edilen iki X-ışını teleskopunun enerji aralıkları örtüşüyor, bu da bilimsel ekipmana araştırma sonuçlarının güvenilirliğini artırma ve yörüngede ekipman kalibrasyonları yapma açısından avantaj sağlıyor.
Max Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü'ndeki mühendisler, eROSITA adı verilen Alman X-ışını teleskopunun yaratılmasından ve üretilmesinden sorumluydu. Roskosmos'un resmi web sitesinde belirtildiği gibi, Almanya'da oluşturulan bilimsel bir cihaz, tarihte ilk kez tüm yıldızlı gökyüzünü 0,5 ila 10 keV enerji aralığında incelemeye izin verecek. Aynı zamanda uzmanlar, Almanya'da üretilen teleskopun daha "büyük gözlü" olduğunu, tam görüş alanı ve açısal çözünürlüğünün Rus teleskopu ART-XC'den daha yüksek olduğunu belirtiyor. Aynı zamanda, eROSITA, enerji aralığı açısından Rus teleskopundan daha düşüktür. Bu nedenle Spektr-RG uzay aracındaki iki X-ışını teleskopu birbirini tamamlar ve çeşitli sorunların çözümünden sorumludur.
Uçuş programı ve bilimsel önemi
Bilimsel araştırma programı, yeni Spektr-RG uzay aracının 6, 5 yıl boyunca çeşitli astrofiziksel gözlemler için kullanılacağını ve bilim adamlarının astrofizik ve kozmoloji alanındaki birçok soruyu yanıtlamasına yardımcı olacağını varsayıyor. Dört yıl boyunca, gözlemevi yıldızlı gökyüzünü tarama modunda, geri kalan 2,5 yıl - dünya bilim camiasından alınan uygulamalar temelinde üç eksenli stabilizasyon modunda çeşitli uzay nesnelerinin nokta gözlem modunda çalışacaktır. Hem bilim adamlarının ilgisini çeken bireysel uzay nesnelerini hem de göksel kürenin seçilmiş alanlarını gözlemlemek planlanmaktadır. Rus X-ışını teleskopu sayesinde, 30 keV'a kadar sert enerji X-ışını aralığı dahil. 100 gün daha (yaklaşık üç ay), Dünya'dan L2 Lagrange noktasına uzay teleskobu uçuşunu ve gök cisimlerinin ilk test gözlemlerini alacak.
Uzay aracı, Dünya'dan yaklaşık 1,5 milyon kilometre uzaklıktaki L2 noktasında yanlışlıkla yörüngeye fırlatılmıyor. Bu nokta, tüm gökyüzünü araştırmak için en uygun olarak kabul edilir. Uzmanların belirttiği gibi, kendi ekseni etrafında dönerek (yaklaşık olarak Güneş'in yönüne karşılık gelir), uzay gözlemevi altı ay içinde gök küresinin tam bir araştırmasını yapabilecekken, Güneş görüş alanında olmayacak.. Dört yıllık operasyonda, bilimsel cihaz aynı anda tüm gökyüzünün 8 araştırmasını gerçekleştirebilecek ve bu da bilim adamlarının birçok yeni astrofiziksel bilgi edinmelerini sağlayacak. Aynı zamanda, düzeltici manevralar nedeniyle, uzay aracını belirli bir noktada yörüngede tutmaktan oluşan oldukça karmaşık bir sorunu çözmek gerekecektir.
Rus teleskobu ART-XC'den gelen tüm verilerin tamamen Rusya'ya ait olacağı ve eROSITA teleskopundan gelen verilerin Rusya ile Almanya arasında yarıya bölündüğü biliniyor. Kulağa komik gelse de gökyüzünü ikiye bölmeye karar verildi. Teleskobun Evreni tarayacağı 4 yıllık araştırma için gökyüzünün bir yarısındaki tüm veriler Rusya'ya, gökyüzünün diğer yarısında ise Almanya'ya ait olacak. Gelecekte ülkeler, alınan verilerin nasıl imha edileceğine, diğer ülkelerle nasıl ve ne ölçüde bilgi paylaşılacağına kendi aralarında karar verecek.
Spektr-RG cihazının ana görevi, aktif gökadaların çekirdekleri ve büyük gökada kümeleri ile X-ışını spektrumunda Evrenin ayrıntılı bir "haritasını" derlemektir. Bilim adamları, gözlemevinin 6, 5 yıllık aktif bilimsel çalışmasında, insanlığın aktif koronalı yüz binlerce yıldızı, on binlerce yıldız oluşturan galaksiyi ve yaklaşık üç milyon süper kütleli kara deliği keşfetmesine yardımcı olacağını umuyor. Evren hakkındaki bilgimizi önemli ölçüde genişleten çok sayıda başka nesne, evrim süreçlerini daha iyi anlamaya yardımcı olacaktır. Yeni uzay aracının, sıcak yıldızlararası plazmanın özelliklerinin araştırılmasına yardımcı olması da bekleniyor. Gözlemevinin çalışması, tüm uluslararası bilim için büyük ilgi görüyor. Aslında yeni uzay aracı, bilimin bildiği tüm astronomik nesneler hakkında veri elde etmeyi mümkün kılıyor.
Bilim adamlarının henüz sahip olmadığı büyük ölçekli bir evren haritası, çok sayıda soruyu yanıtlamaya yardımcı olacak zaman yolculuğuna benzer. Spectr-RG teleskopunun insanlığın cevaplamasına yardımcı olacağı en önemli sorulardan biri, Evrenimizin tüm varlığı boyunca galaksi kümelerinin evriminin nasıl gerçekleştiği sorusudur.
