独特的望远镜。 轨道天文台“Spectr-RG”

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7月13来自拜科努尔航天发射场的年度2019为国家太空计划举办了一次具有里程碑意义的发射。 一个独特的轨道天文台“Spektr-RG”开始冲浪无边无际的太空,它的飞行已经持续了将近五天。 带有上层DM-03的俄罗斯重型Proton-M助推器将独特的望远镜带入太空。 发射两小时后,Spector-RG轨道天文台与上层成功分离。 预计新的X射线望远镜将占据拉格朗日点L2附近大约100天的飞行时间,之后它可以开始观测宇宙。





值得注意的是,Spectr-RG已经是Spectrum系列的第二个科学设备。 第一个俄罗斯航天器Spectr-R(Radioastron)于7月18成功发射到2011,其生命周期于1月2019结束。 Spectrum系列的第三和第四个航天器目前正在开发中。 这些是新的太空望远镜Spectrum-UV(紫外线)和Spectr-M(毫米波),由Roscosmos与其他州密切合作开发。 这两台望远镜的发射时间不早于2025,国际科学界寄予厚望,因为这两个项目都是独一无二的,为太空探索开辟了新的机遇。 预计这些设备将有助于解答天体物理学和宇宙学的许多问题。

“Spectrum-WG”项目


从概念到项目实施花了超过30年。 用于科学目的的新航天器的概念是在1987年开发的。 苏联,民主德国,芬兰,意大利和英国的代表共同致力于建立天体物理观测台。 该设备的设计参与了1988年。 这个过程委托给NP Lomochkin NPO的工程师,苏联科学院空间研究所负责协调该项目的工作。

随之而来的苏联解体,工业问题和1980结束时的经济,1990的开始以及长期的工作资金不足严重拖延了Spectrum-WG天文台的准备工作。 当资金出现时,该项目被推迟,出现了新的困难。 在此期间,装置的设备的填充和组成已经多次完全更新;众所周知,技术不会停滞不前。 项目参与者的组成也发生了变化,最后,除俄罗斯外,德国仍留在该项目中。 Roscosmos联邦航天局与德国航空航天中心(DLR)之间的协议是在国际航空航天展MAKS-2009的框架下在2009签署的。 设备解决的科学任务的组成也发生了变化,因为其中一些人不再对研究人员感兴趣。 结果,航天器最终以其发射到太空的形式出现,仅在几年前形成,其协调过程也需要一些时间。 与此同时,我们的德国合作伙伴也在生产过程中遇到了困难。


部署太阳能电池板的“Spectrum-RG”


在其实现的形式中,新的轨道天体物理观测台“Spectr-RG”(“Spectr-Rengten-Gamma”)用于在光谱的X射线范围内编制宇宙的完整地图。 值得注意的是,这是全国第一个 故事 望远镜(考虑到苏联时期),配备斜光学光学器件。 至少在未来五年内,Spectrum-RG天文台将成为世界上唯一的X射线天文学项目。 根据Roscosmos的说法,现代轨道天文台“Spectr-RG”对整个天空的评论将是X射线天文学的一个新步骤,X射线天文学在几年前开始积极开发55。

项目“Spectrum-WG”中的角色分为如下。 卫星(导航平台) - 俄罗斯开发,从拜科努尔发射 - 俄罗斯(Proton-M火箭),主望远镜 - 德国eROSITA,附加,伴随 - 俄罗斯ART-XC。 这两种镜子望远镜均采用倾斜X射线光学原理工作,是独特的发展,旨在相互补充,为天文台提供星空的全景,具有前所未有的创纪录的灵敏度。

轨道天文台“Spectr-RG”


独特的X射线望远镜于7月13发射升空,由几个主要部队组成。 轨道观测站“Spectr-RG”的结构包括服务系统的基本模块,其开发由俄罗斯科学生产协会的工程师负责。 Lavochkin。 该模块是由他们在Navigator多功能服务模块的基础上开发的,该模块之前曾成功地在许多太空计划中展示过。 除了基本模块外,轨道天文台还包括一套复杂的科学设备,复杂的基础由两个X射线望远镜组成。 根据Roscosmos公司的官方网站,填充的Spectrum-RG航天器的总质量为2712,5 kg,有效载荷质量为1210 kg,天文台的电力为1805 W,(科学信息)的数据传输率为512 Kbit / s,活动期科学工作 - 6,5年。



轨道天文台的主要设备,现在通往L2拉格朗日点,是由德国和俄罗斯的设计师创造的独特的X射线反射望远镜。 两台望远镜都是以倾斜的X射线光学原理工作的。 如Roscosmos所述,X射线光子具有非常高的能量。 为了从镜面反射,光子必须以非常小的角度击中它。 出于这个原因,在Spectrum-RG轨道天文台的望远镜中使用的X射线镜被特别制成细长的,并且为了增加配准光子的数量,镜子彼此插入,从而获得由几个壳体组成的系统。 据报道,德国和俄罗斯的X射线望远镜都由七个带X射线探测器的模块组成。

俄罗斯科学空间研究所的工程师与位于萨罗夫的俄罗斯联邦核中心密切合作,回应了俄罗斯X射线望远镜的制作和生产,该望远镜获得了ART-XC的称号。 由俄罗斯科学家创建的ART-XC X射线望远镜将德国组装的eROSITA望远镜的能力和工作能量范围扩展到更高的能量(高达30 keV)。 安装在Spektr-RG航天器上的两个X射线望远镜的能量范围重叠,这为科学设备提供了提高研究结果可靠性和进行轨道设备校准的优势。


望远镜ART-XC的规格


德国X射线望远镜的创建和生产,称为eROSITA,由马克斯普朗克协会的外星物理研究所的工程师负责。 如Roskosmos官方网站所述,在德国创建的科学仪器将有史以来第一次回顾从0,5到10 keV能量范围内的整个星空。 与此同时,专家指出,德国生产的望远镜更“大眼”,其全视场和角分辨率高于俄罗斯ART-XC望远镜。 与此同时,eROSITA在能量范围内不如俄罗斯望远镜。 这就是为什么Spektr-RG航天器上的两个X射线望远镜相互补充,并负责解决各种问题。


望远镜eROSITA的规格


飞行计划和科学价值


该研究计划假设新的Spectrum-RG航天器将用于多年来对6,5进行各种天体物理观测,并将帮助科学家回答天体物理学和宇宙学领域的许多问题。 天文台将在星空的扫描模式下工作四年,即今年剩余的2,5 - 在三轴稳定模式中基于来自世界科学界的应用的各种空间物体的现场观测模式。 它旨在监测科学家感兴趣的个别空间物体和天球的选定区域。 由于俄罗斯的X射线望远镜,包括在30 keV的硬能X射线范围内。 大约另外一个100天(大约三个月)将从地球飞行到拉格朗日点L2的太空望远镜,并进行天体的第一次测试观测。

该航天器不会被意外地放置在距离地球大约2百万公里的L1,5点的轨道上。 这一点被认为是最适合测量整个天空的。 正如专家所指出的那样,围绕其轴线旋转(大致对应于太阳的方向),空间天文台将能够对天球进行六个月的完整视野,而太阳将不会在其视野范围内。 经过四年的运作,科学仪器将能够立即对整个天空进行8调查,这将使科学家获得大量的天体物理信息。 同时,由于纠正机动,有必要解决一个相当复杂的任务,即将航天器保持在轨道上的给定点。



众所周知,俄罗斯ART-XC望远镜的所有数据都将由俄罗斯全资拥有,而eROSITA望远镜的数据在俄罗斯和德国之间分成两半。 无论听起来多么有趣,决定将天空划分为两部分。 在4研究年度的一半天空上的所有数据,当望远镜将从事扫描宇宙时,将属于俄罗斯,而另一半天空 - 德国。 将来,各国自己将决定如何管理所获得的数据,如何与其他国家分享信息以及在何种程度上分享信息。

Spectr-RG仪器的主要任务是在X射线光谱中编制一个详细的宇宙“地图”,其中有活跃的星系核心和大型星系团。 科学家们希望,在6,5多年来在天文台的积极科学工作中,它将帮助人类发现成千上万的活跃电晕恒星,成千上万的恒星形成星系和大约300万个超大质量黑洞,以及大量其他物体,极大地扩展了我们对宇宙的认识。了解其演变过程。 还假设新航天器将有助于研究热星际等离子体的性质。 所有国际科学对天文台的工作都非常感兴趣。 实际上,新的航天器允许获得科学已知的所有天文物体的数据。



我们宇宙的大型地图,科学家还没有,类似于时间旅行,这将有助于回答大量问题。 Spectrum-RG望远镜可以帮助人类回答的一个最重要的问题是星系团如何在宇宙的整个存在过程中进化。
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12 评论
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  1. j
    +8
    18 July 2019 18:39
    对我们所有科学来说都是个好消息。 上帝准许望远镜到达计算点并开始工作。 美国人还计划在未来几年内推出独特的詹姆斯·韦伯望远镜,以取代传奇的哈勃望远镜。 感谢作者的有趣的文章。
    1. +1
      18 July 2019 21:31
      韦伯不是哈勃望远镜的替代品,而是一种根本上可以在近红外而不是光学系统中工作的新型机器。 他的任务是不同的。
    2. +3
      18 July 2019 21:45
      好消息很高兴在其中读到已完成,已发布,已完成的工作。 因为计划的,将要发生的消息已经受够了。 做得好! 我们将等待结果。 非常好
  2. +1
    18 July 2019 19:40
    感谢文章的作者。
  3. +1
    18 July 2019 20:04
    内容丰富。 谢谢。
  4. +5
    18 July 2019 21:30
    好消息是,会有更多这样的消息。 但...
    逐字引用从多个来源急速地编译了这篇文章的感觉-同一事物的重复太多。 反抄袭检查员对此进行了确认。 并且没有“失误”和“快速起重器”就没有完成。 我只会提及一些。
    值得注意的是,这是俄罗斯历史上第一架配备倾斜光学镜的望远镜(考虑到苏联时期)。
    不,不是第一个。 这些已经在XNUMX年代和XNUMX年代的LPI中完成了。
    至少在未来五年中,频谱RG天文台将是世界上唯一的X射线天文学项目。
    也不是。 美国X射线天文台“ Chaandra”一直运行到今天,没人知道它将何时停止工作。 但是,“频谱”在所有方面都优于“钱德拉”。
    如Roscosmos中所述,X射线光子具有很高的能量。
    他们不会在Roskosmos中说-我们会怎么做?
    由俄罗斯科学家创建的X射线望远镜ART-XC将德国制造的eROSITA望远镜的可能性和工作能量范围扩展到更高的能量(最高30 keV)。 Spectrum RG航天器上安装的两个X射线望远镜的能量范围重叠,这为科学设备提供了改进研究结果的可靠性和在轨进行设备校准方面的优势。
    不一定以这种方式。 望远镜不复制彼此的作品,而是相互补充。 德语具有更高的角度放置和灵敏度。 俄语具有更高的光谱分辨率。 因此,其中一个作为天文图更好,第二个是光谱实验室。
    好吧,上帝保佑她,粗心介绍材料。 好消息是,还有两个设备正在运行。 前一个产品-Spectrum R-产生了出色的结果,这激发了希望。 晴朗的天空,漫长的工作。 并非所有事情都像看起来那样糟糕,我们的太空计划中仍然存在干粉。
    1. 0
      18 July 2019 22:22
      Quote:astepanov
      好消息是,还有两个设备正在运行

      因此似乎就在那儿,然后半年前,有消息称,Spectra其余部分的资金急剧减少。
    2. +1
      18 July 2019 23:07
      逐字引用从多个来源进行汇编很快就使这篇文章迅速被提起的感觉是很多相同的重复
      这不是一种感觉,而是作者的企业形象。
  5. -2
    18 July 2019 22:24
    奉献质子的祭司必须获得州奖。
  6. -1
    20 July 2019 12:25
    现在,我们可以快速跟踪该国和西伯利亚的火灾以及洪水和其他灾难的威胁。 对国家有益和必要的发展。 生活会更好,更安全。
  7. 0
    23 July 2019 04:17
    在这种背景下,有必要公布竞争对手的成就和失败,例如关于美国间谍卫星,而它们的地球静止轨道上一片漆黑(https://ria.ru/20190723/1556784212.html?utm_source=yxnews&utm_medium=desktop)。
    1. 0
      6十月2019 05:52
      都是一样的,这很奇怪,就是共享天空,然后他们将如何免费或付费共享数据,如果是后者,那么我想看看双方的价格表。

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