Pada 13 Julai 2019, pelancaran mercu tanda untuk kosmonautik nasional berlaku dari kosmodrom Baikonur. Observatorium orbit unik "Spektr-RG" berangkat untuk membajak ruang angkasa yang tidak berkesudahan, penerbangannya telah berlangsung selama hampir lima hari. Teleskop unik dilancarkan ke angkasa oleh roket pengangkut berat Rusia "Proton-M" dengan tahap atas DM-03. Dua jam selepas pelancaran, balai cerap Spektor-RG berjaya dipisahkan dari pentas atas. Teleskop sinar-X yang baru dijangkakan akan menempati sekitar titik L2 Lagrange setelah sekitar 100 hari penerbangan, setelah itu ia dapat mulai mengamati Alam Semesta.
Harus diingat bahawa "Spectrum-RG" sudah menjadi alat ilmiah kedua dari siri "Spectrum". Kapal angkasa Rusia pertama Spektr-R (Radioastron) berjaya dilancarkan ke orbit pada 18 Julai 2011, kitaran hayatnya berakhir pada Januari 2019. Kapal angkasa ketiga dan keempat dari siri Spectrum kini dalam pembangunan. Ini adalah teleskop ruang angkasa baru Spektr-UF (Ultraviolet) dan Spektr-M (Millimetron), yang sedang dikembangkan oleh Roskosmos dalam kerjasama erat dengan negara-negara lain. Pelancaran kedua teleskop ini akan dilakukan tidak lebih awal dari tahun 2025, sementara komuniti saintifik antarabangsa menaruh harapan besar kepada mereka, kerana kedua-dua projek itu unik, membuka kemungkinan baru untuk mempelajari ruang. Peranti ini diharapkan dapat membantu menjawab banyak soalan dalam astrofizik dan kosmologi.
Projek "Spectrum-RG"
Lebih dari 30 tahun berlalu dari idea untuk pelaksanaan projek. Konsep kapal angkasa saintifik baru dikembangkan pada tahun 1987. Wakil-wakil Kesatuan Soviet, Jerman Timur, Finland, Itali dan Great Britain bekerjasama untuk membuat sebuah balai cerap astrofizik. Reka bentuk peranti ini dimulakan pada tahun 1988. Proses ini dipertanggungjawabkan kepada para jurutera Persatuan Sains dan Pengeluaran Lavochkin, dan Institut Penyelidikan Angkasa Akademi Sains USSR terlibat dalam penyelarasan kerja pada projek ini.
Kejatuhan USSR yang seterusnya, masalah industri dan ekonomi pada akhir 1980-an dan awal tahun 1990-an, dan kekurangan dana kronik dari pekerjaan tersebut secara serius melambatkan penyediaan balai cerap Spektr-RG. Projek ini ditunda, ketika dana muncul, kesulitan baru muncul. Selama ini, pengisian dan komposisi peralatan peranti telah diperbaharui sepenuhnya beberapa kali, teknologi, seperti yang anda ketahui, tidak berhenti. Komposisi peserta projek juga berubah, pada akhirnya, selain Rusia, Jerman tetap dalam projek ini. Perjanjian antara Agensi Angkasa Persekutuan yang diwakili oleh Roscosmos dan Pusat Aeroangkasa Jerman (DLR) ditandatangani pada tahun 2009 sebagai sebahagian daripada MAKS-2009 International Aviation and Space Salon. Komposisi tugas-tugas ilmiah yang diselesaikan oleh alat juga berubah, kerana sebilangannya tidak lagi menarik minat para penyelidik. Akibatnya, penampilan terakhir kapal angkasa dalam bentuk di mana ia diluncurkan ke angkasa baru terbentuk hanya beberapa tahun yang lalu, dan proses penyelarasannya juga memakan waktu. Pada masa yang sama, rakan kongsi Jerman kami juga menghadapi kesukaran dalam proses pengeluaran peranti ini.
Dalam bentuk yang lengkap, observatorium astrofizik orbit baru "Spectrum-RG" ("Spectrum-Rengten-Gamma") dimaksudkan untuk menyusun peta lengkap Alam Semesta dalam rentang sinar-X spektrum. Harus diingat bahawa ini adalah teleskop pertama dalam sejarah Rusia (dengan mengambil kira zaman Soviet) yang dilengkapi dengan optik kejadian serong. Untuk sekurang-kurangnya lima tahun akan datang, balai cerap Spektr-RG akan menjadi satu-satunya projek astronomi sinar-X di dunia. Seperti yang dinyatakan di Roskosmos, tinjauan ke seluruh langit oleh observatorium orbit moden "Spektr-RG" akan menjadi langkah baru dalam astronomi sinar-X, yang mulai berkembang secara aktif 55 tahun yang lalu.
Peranan dalam projek Spektr-RG dibahagikan seperti berikut. Satelit (Navigator platform) adalah pengembangan Rusia, pelancaran dari Baikonur adalah Rusia (roket Proton-M), teleskop utama adalah eROSITA Jerman, tambahan, yang disertakan adalah ART-XC Rusia. Kedua-dua teleskop cermin, yang beroperasi berdasarkan prinsip optik sinar-X kejadian serong, adalah perkembangan unik yang dirancang untuk saling melengkapi, memberikan cerapan kemungkinan pemandangan lengkap dari langit berbintang dengan kepekaan rekod yang tidak pernah digunakan.
Observatorium orbital "Spektr-RG"
Teleskop sinar-X yang unik, dilancarkan pada 13 Julai, terdiri daripada beberapa unit utama. Observatorium orbit Spektr-RG merangkumi modul asas sistem perkhidmatan, yang pengembangannya adalah tanggungjawab jurutera NPO Rusia. Lavochkin. Modul ini dikembangkan oleh mereka berdasarkan modul perkhidmatan serbaguna "Navigator", yang telah berjaya menunjukkan dirinya dalam sejumlah program ruang angkasa. Sebagai tambahan kepada modul asas, observatorium orbit merangkumi kompleks peralatan saintifik, dasar kompleks ini terdiri dari dua teleskop sinar-X. Menurut laman web rasmi syarikat Roscosmos, jumlah jisim kapal angkasa Spektr-RG yang dibakar adalah 2712.5 kg, muatan 1210 kg, daya elektrik dari balai cerap adalah 1805 W, kadar pemindahan data (maklumat saintifik) adalah 512 Kbit / s, tempoh kerja ilmiah aktif - 6, 5 tahun.
Peralatan utama dari observatorium orbit, yang kini menuju ke titik L2 Lagrange, adalah teleskop cermin sinar-X yang unik yang dibuat oleh pereka dari Jerman dan Rusia. Kedua-dua teleskop ini berfungsi berdasarkan prinsip optik sinar-X kejadian serong. Seperti yang dinyatakan di Roskosmos, foton sinar-X mempunyai tenaga yang sangat tinggi. Untuk memantul permukaan spekular, foton mesti memukulnya pada sudut yang sangat kecil. Atas sebab ini, cermin sinar-X yang digunakan di teleskop Observatorium Spektr-RG dibuat secara memanjang, dan untuk meningkatkan jumlah foton yang didaftarkan, cermin dimasukkan satu sama lain, menghasilkan sistem yang terdiri dari beberapa cengkerang. Teleskop sinar-X Jerman dan Rusia dilaporkan terdiri daripada tujuh modul dengan pengesan sinar-X.
Untuk penciptaan dan pengeluaran teleskop sinar-X Rusia, yang menerima sebutan ART-XC, jurutera Institut Penyelidikan Angkasa Akademi Sains Rusia, yang bekerja sama dengan Pusat Nuklear Persekutuan Rusia yang terletak di Sarov, bertanggungjawab. Teleskop sinar-X ART-XC yang dibuat oleh saintis Rusia memperluas keupayaan dan jarak operasi operasi teleskop eROSITA pemasangan Jerman ke arah tenaga yang lebih tinggi (hingga 30 keV). Julat tenaga dari dua teleskop sinar-X yang dipasang di atas kapal angkasa Spektr-RG bertindih, yang memberikan kelebihan kepada peralatan saintifik dari segi meningkatkan kebolehpercayaan hasil penyelidikan dan melakukan penentukuran peralatan di orbit.
Para jurutera di Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics bertanggungjawab untuk membuat dan menghasilkan teleskop sinar-X Jerman, yang disebut eROSITA. Seperti yang dinyatakan di laman web rasmi Roskosmos, sebuah alat saintifik yang dibuat di Jerman akan memungkinkan untuk pertama kalinya dalam sejarah untuk meninjau seluruh langit berbintang dalam tenaga dari 0.5 hingga 10 keV. Pada masa yang sama, para ahli mencatat bahawa teleskop yang dihasilkan di Jerman lebih "bermata besar", bidang pandangan penuh dan resolusi sudut lebih tinggi daripada teleskop Rusia ART-XC. Pada masa yang sama, eROSITA lebih rendah daripada teleskop Rusia dari segi julat tenaga. Itulah sebabnya kedua teleskop sinar-X di kapal angkasa Spektr-RG saling melengkapi dan bertanggungjawab untuk menyelesaikan pelbagai masalah.
Program penerbangan dan kepentingan ilmiah
Program penyelidikan saintifik mengandaikan bahawa kapal angkasa Spektr-RG baru akan digunakan untuk pelbagai pemerhatian astrofizik selama 6, 5 tahun dan akan membantu para saintis menjawab banyak soalan dari bidang astrofizik dan kosmologi. Selama empat tahun, observatorium akan beroperasi dalam mod pengimbasan langit berbintang, selebihnya 2,5 tahun - dalam mod pemerhatian titik pelbagai objek angkasa dalam mod penstabilan triaksial berdasarkan aplikasi yang diterima dari komuniti saintifik dunia. Ia dirancang untuk memerhatikan kedua-dua objek ruang individu yang menarik bagi para saintis dan bidang terpilih dari cakerawala. Termasuk dalam X-ray tenaga keras hingga 30 keV, berkat teleskop sinar-X Rusia. 100 hari lagi (kira-kira tiga bulan) akan mengambil penerbangan teleskop angkasa dari Bumi ke titik L2 Lagrange dan pemerhatian ujian pertama mengenai cakerawala.
Kapal angkasa itu tidak dilancarkan secara tidak sengaja ke orbit pada titik L2 pada jarak kira-kira 1.5 juta kilometer dari Bumi. Titik ini dianggap paling sesuai untuk meninjau seluruh langit. Seperti yang dicatat para pakar, berputar di sekitar paksinya (kira-kira sesuai dengan arah ke Matahari), observatorium ruang angkasa akan dapat melakukan tinjauan lengkap tentang cakerawala dalam enam bulan, sementara Matahari tidak akan berada di bidang pandangannya. Dalam empat tahun beroperasi, alat saintifik akan dapat melakukan 8 tinjauan ke seluruh langit sekaligus, yang akan membolehkan para saintis memperoleh banyak maklumat astrofizik baru. Pada masa yang sama, kerana manuver pembetulan, perlu untuk menyelesaikan masalah yang agak rumit, yang terdiri dari menjaga kapal angkasa dalam orbit pada titik tertentu.
Telah diketahui bahawa semua data dari teleskop Rusia ART-XC akan menjadi milik sepenuhnya Rusia, dan data dari teleskop eROSITA dibahagi dua di antara Rusia dan Jerman. Seperti yang terdengar lucu, diputuskan untuk membahagikan langit menjadi dua bahagian. Semua data di separuh langit selama 4 tahun penyelidikan, apabila teleskop akan mengimbas Alam Semesta, akan menjadi milik Rusia, dan di separuh langit yang lain - ke Jerman. Pada masa akan datang, negara-negara itu sendiri akan memutuskan sendiri bagaimana membuang data yang diterima, bagaimana untuk berkongsi maklumat dengan negara lain dan sejauh mana.
Misi utama radas Spektr-RG adalah menyusun "peta" terperinci Alam Semesta dalam spektrum sinar-X dengan inti galaksi aktif dan kelompok galaksi besar. Para saintis berharap bahawa dalam 6, 5 tahun karya ilmiah aktif dari balai cerap, ia akan membantu manusia menemui beratus-ratus ribu bintang dengan korona aktif, puluhan ribu galaksi pembentuk bintang dan kira-kira tiga juta lubang hitam supermasif, serta sebilangan besar objek lain, dengan meluaskan pengetahuan kita tentang Alam Semesta. akan membantu memahami proses evolusinya dengan lebih baik. Juga diharapkan kapal angkasa baru akan membantu dalam meneliti sifat plasma antarbintang yang panas. Kerja-kerja dari balai cerap sangat menarik bagi semua sains antarabangsa. Sebenarnya, kapal angkasa baru memungkinkan untuk memperoleh data mengenai semua objek astronomi yang diketahui oleh sains.
Peta skala besar alam semesta kita yang belum dimiliki oleh saintis serupa dengan perjalanan masa, yang akan membantu menjawab sebilangan besar soalan. Salah satu soalan yang paling penting, yang akan ditolong oleh teleskop Spectr-RG kepada manusia, adalah persoalan bagaimana evolusi kelompok galaksi berlaku sepanjang kewujudan Alam Semesta kita.
