Русское Агентство Новостей (ru_an_info) wrote,
Русское Агентство Новостей
ru_an_info

Category:

И снова русские – первые. Да что там первые… единственные. Выпуск Космоновостей № 36

18 июля 2020
И снова русские – первые. Да что там первые… единственные. Выпуск Космоновостей № 36

На сайте НПО им. Лавочкина есть страница, скромно названная «Проекты».

И снова русские – первые. Да что там первые… единственные. Выпуск Космоновостей № 36

Здесь посетитель с удивлением узнает, что вся история русских исследований Луны, планет Солнечной системы и дальнего космоса связана с НПО им. Лавочкина – именно их аппараты доставляли на Землю лунный грунт, передавали единственные в мире снимки поверхности Венеры, «садились на хвост» комете Галлея, исследовали Фобос, летели к Марсу. Они скромные, эти ребята из подмосковных Химок. Они не кричат на каждом углу, что это их разгонные блоки «Фрегат» выводят на орбиту сложнейшую космическую аппаратуру, часто разработанную ими же. И что «Луноходы» – их детище. А еще они создали уникальную аппаратуру для астрофизиков для изучения звезд, черных дыр, иных галактик.

Печально, что так мало рассказывают в наших СМИ о том, что астрономическая обсерватория «Спектр РГ» (международный проект, в котором Россия играет главную роль), недавно закончила создание самой подробной рентгеновской карты неба. И еще меньше упоминается о том, что «Спектр РГ» – это второй аппарат из серии «Спектр» (всего их 4 – «Спектр Р» («Радиоастрон»), «Спектр РГ» (изучение рентгеновского излучения космических объектов), «Спектр УФ» («Ультрафиолет») – УФ, видимый диапазон электро-магнитное излучение и гамма-излучение) и «Спектр-М» («Миллиметрон» – миллиметровые и инфракрасные волны). После того, как четвертая обсерватория закончит работу, человечество впервые получит подробную карту звездного неба, изученную во всех длинах электромагнитных волн.

И снова русские – первые. Да что там первые… единственные. Выпуск Космоновостей № 36
Аппараты "Спектр-Р", "Спектр-РГ", "Спектр-УФ", "Спектр-М"

Зачем это нужно? Исследователи точно знают, что после обработки всех данных картина мира изменится кардинально. Это будет, как переход от представления о Земле, как черепахе, покоящейся на слонах, к шару, вращающемуся вокруг Солнца.

«Есть многое на свете, друг Горацио, что и не снилось нашим мудрецам». И если мы поймем, к примеру, что из себя представляет гравитация, если мы найдем «кротовые дыры» (переходы между галактиками, в теории), то, возможно, нам не придется вылизывать химические ракетные двигатели, стараясь выжать из них «ну еще процентик к тяге!», и мы просто шагнем в другие миры.

И снова русские – первые. Да что там первые… единственные. Выпуск Космоновостей № 36
"Спектр-Р" ("Радиоастрон")

 

«Спектр Р» ("Радиоастрон") – первый аппарат серии, исследовавший Вселенную в радиодиапазоне, проработав на орбите 7,5 лет (вместо заложенных трех) официально прекратил свою работу в мае 2019 года. Об этом уникальном проекте мы поговорим в другой статье, а в этой я расскажу о сделавшем сенсацию в мире астрофизики «Спектре РГ», работающем с рентгеновским излучением.

«Спектр-РГ» («Рентген-гамма») – это орбитальная обсерватория, исследующая космическое пространство в рентгеновском диапазоне.

И снова русские – первые. Да что там первые… единственные. Выпуск Космоновостей № 36
Старт РН "Протон"

 

РН «Протон-М» стартовала 13 июля 2019 г. с космодрома Байконур. Примерно через 100 дней – 21 октября 2019 года – аппарат прилетел в окрестность точки Лагранжа L2. Исследования начались уже в процессе полета. 23 июля 2019 г. открылись крышки телескопов, защищавшие рентгеновские зеркала от повреждения во время старта и первых недель полета, и 24 – 30 июля были получены первые научные данные с телескопа ART-XC.

И снова русские – первые. Да что там первые… единственные. Выпуск Космоновостей № 36

Почему исследования проводятся в рентгеновском диапазоне? Спектр электро-магнитного излучения объектов Вселенной широк – от радиоволн (самая большая длина волны) до гамма-излучения. Напомню, что чем короче длина волны – тем менее она подвержена помехам и затуханиям, проникающая способность увеличивается, огибающая способность уменьшается.

И снова русские – первые. Да что там первые… единственные. Выпуск Космоновостей № 36

 

«Свет, излучаемый звездой, распространяется в космосе в форме волны. Волна – это поднимающееся и опадающее периодическое колебание, которое переносит энергию от источника к приемнику без переноса вещества.
Видимый свет – это лишь небольшая доля всего электромагнитного излучения в космосе. Энергия переносится также в форме гамма-лучей, рентгеновских лучей, ультрафиолетового излучения, инфракрасного излучения и радиоволн.

И снова русские – первые. Да что там первые… единственные. Выпуск Космоновостей № 36

Звезды излучают энергию во всех волновых диапазонах. Чем горячее звезда, тем больше в ее излучении коротких волн. Самые горячие звезды – голубые, их спектр смещен в сторону рентгеновского и гамма-излучения. Красные звезды – «холодные», затухающие.

Приемник видимого диапазона – человеческий глаз, радиоволн – антенна радиотелескопа.

«Приемниками инфракрасного излучения являются специальные приборы – термопары и болометры. Они охлаждаются до температуры космического пространства и надежно защищаются от окружающей наземной среды. Существуют также и специальные фотопленки, чувствительные к тепловому инфракрасному излучению.
Астрофизика высоких энергий изучает объекты, являющиеся источниками ультрафиолетового, рентгеновского и гамма-излучения. Приемниками этих видов волн являются особые составы – люминофоры, светящиеся под воздействием лучей и сложные устройства (пузырьковая камера, счетчик Гейгера), устанавливаемые на космических аппаратах-обсерваториях».
И снова русские – первые. Да что там первые… единственные. Выпуск Космоновостей № 36
Телескопы "Спектр-РГ"

Каждая волна несет крайне важную информацию, поэтому программа «Спектр» будет изучать Вселенную во всех диапазонах спектра электро-магнитного излучения.

Сложность изучения рентгеновского излучения состоит в том, что оно – проникающее. На этом основана рентгенография. Но для рентгеновского телескопа это – препятствие для регистрации излучения. Если рентгеновский луч падает под любым, кроме очень плоского, углом, он не отражается и не регистрируется (не попадает на принимающую пластину). Принимающее зеркало делается из особо прочного материала, тщательно шлифуется, имеет изогнутую форму. О том, как решается эта проблема в рентгеновском телескопе – в коротеньком фильме

«Когда зашла речь о международном проекте «Спектр-РГ», ни одно российское предприятие, кроме РФЯЦ-ВНИИЭФ (Российский Федеральный Ядерный Центр), не решилось взяться за разработку такого телескопа, как ART-XC. Для этого проекта требовалось создать совершенно новые технологии. У Сотрудники РФЯЦ-ВНИИЭФ разработали для «Спектра-РГ» такую технологию изготовления рентгеновской металлооптики, что размер микронеровностей на отражающей поверхности зеркал телескопа не превышает 1 нм. Для сравнения: толщина человеческого волоса в среднем 70 тыс. нм, а диаметр атома водорода – около 0,1 нм. «Чтобы создать такое рентгеновское зеркало, необходимо отшлифовать поверхность практически до атомарного уровня. Такого до нас еще не делали, – рассказывает Сергей Гаранин. – Мы создали свои станки, разработали карту технологической обработки. Большую роль сыграло применение имитационного моделирования, позволившее сформировать рекомендации к технологии».

Земная атмосфера поглощает большую часть излучения из космоса, и до телескопов, находящихся на земной поверхности, доходят лишь волны видимого (оптического), инфракрасного и радио диапазонов. Для изучения Вселенной в рентгеновском, к примеру, диапазоне, телескоп выносится за пределы атмосферы, на орбиту.

Источниками рентгеновского излучения являются звезды, чёрные дыры, нейтронные звезды, квазары и другие экзотические объекты, представляющие большой интерес для астрофизики.

И снова русские – первые. Да что там первые… единственные. Выпуск Космоновостей № 36

 

«Спектр РГ» работает в точке Лагранжа L2. Уточним, что это за место.

Точки Лагранжа, точки либрации или L-точки – точки в системе из двух массивных тел, в которых третье тело с пренебрежимо малой массой, не испытывающее воздействия никаких других сил, кроме гравитационных, со стороны двух первых тел, может оставаться неподвижным относительно этих тел.

И снова русские – первые. Да что там первые… единственные. Выпуск Космоновостей № 36

 

Проведение астрофизических исследований продлится в течение 6,5 лет, из которых 4 года – в режиме сканирования звездного неба, а 2,5 года – в режиме точечного наблюдения объектов во Вселенной по заявкам мирового научного сообщества.

Ожидаемые результаты поражают: «Обнаружение около ста тысяч массивных скоплений галактик (фактически всех подобных объектов в наблюдаемой части Вселенной), около 3 млн сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик, сотен тысяч звезд с активными коронами и аккрецирующих белых карликов, десятков тысяч звездообразующих галактик и многих других объектов, в том числе неизвестной природы, а также детальное исследование свойств горячей межзвездной и межгалактической плазмы».

Научная аппаратура – это два рентгеновских телескопа с высоким разрешением.

Телескоп зеркальный рентгеновский eROSITA (MPE. Германия)

И снова русские – первые. Да что там первые… единственные. Выпуск Космоновостей № 36

и телескоп зеркальный рентгеновский ART-XC (ИКИ РАН, РФ).

И снова русские – первые. Да что там первые… единственные. Выпуск Космоновостей № 36
И снова русские – первые. Да что там первые… единственные. Выпуск Космоновостей № 36
"Спектр-РГ" в сборе

 

Более подробно об обоих телескопах, их уникальных особенностях и возможностях – в фильме

И вот – заслуженный успех.

В декабре 2019 года начался долгожданный обзор всего неба, он завершился всего месяц назад, но первый и главный результат – карта всего неба в диапазоне 4-12 кэВ уже готова. Продолжаются и детальные исследования наиболее интересных объектов на небе, таких как скопление галактик в Волосах Вероники.

И снова русские – первые. Да что там первые… единственные. Выпуск Космоновостей № 36
Из письма научного руководителя миссии – академика Рашида Алиевича Сюняева: «Это громадный успех нашей космической промышленности и науки. „Спектр-РГ“ сканировал небо круглосуточно в течение полугода, сбрасывая ежедневно данные на антенны российских Центров дальней космической связи с расстояния в 1,5 миллиона километров от Земли.
Телескопы продолжают свою работу, идет второй обзор неба. Ожидается, что он продлится до конца года. Всего планируется получить еще семь таких карт. Суммарная карта будет примерно в 5 раз чувствительнее первой, а число источников на ней должно возрасти в 8 раз. В этом случае наши карты и каталоги источников будут служить астрофизикам и космологам всех стран мира, как минимум, следующие 20 или 30 лет».
И снова русские – первые. Да что там первые… единственные. Выпуск Космоновостей № 36
"На полученных картах зарегистрировано около полумиллиона рентгеновских источников. Абсолютное большинство объектов находятся на космологических расстояниях от нас, превышающих миллиарды световых лет. Большинство из детектируемых объектов наблюдаются впервые".
И снова русские – первые. Да что там первые… единственные. Выпуск Космоновостей № 36
"На смену крупномасштабной карте, на которой ранее были отмечены только главные особенности рельефа, пришла мелкомасштабная топографическая карта Вселенной в жестких рентгеновских лучах. Ученым еще предстоит исследовать полученную карту неба, выделить на ней отдельные источники рентгеновского излучения и изучить их природу. Главное же состоит в том, что наблюдения телескопов продолжаются, и в следующие 3,5 года обзор всего неба будет повторен еще 7 раз. Это позволит добавить «глубины» к уже достигнутой четкости рентгеновской карты".

И снова мы – первые. Да что там первые… единственные, как и в исследовании Венеры.

И снова русские – первые. Да что там первые… единственные. Выпуск Космоновостей № 36

Опять же, что нам это даст? А просто мы узнаем историю Вселенной. Смотрите:

«В центре нашей Галактики находится черная дыра массой 4 миллиона масс Солнца. Такие черные дыры есть в центрах почти всех галактик... Эти сверхмассивные черные дыры зародились много миллиардов лет назад, когда во Вселенной только начали возникать первые звезды и галактики, и росли за счет гравитационного притяжения окружающего их вещества.
Этот процесс сопровождался выделением колоссальной энергии, что позволяет нам сейчас обнаруживать молодые и растущие массивные черные дыры по их электромагнитному излучению, испущенному много миллиардов лет назад. Такие объекты называются «квазары» или QSO – Quasi-Stellar Objects («квазизвездные объекты»). Исследование процесса зарождения и роста сверхмассивных черных дыр – одна из главных научных задач российской орбитальной обсерватории «Спектр-РГ».
И снова русские – первые. Да что там первые… единственные. Выпуск Космоновостей № 36

Возможно, что через десяток лет мы будем знать, как на самом деле зародилась наша Вселенная. Сумеем использовать наше знание и преодолеем гравитационные путы. И станем настоящими межзвездными путешественниками.

А в следующих статьях я расскажу об уникальном радиотелескопе с диаметром зеркала… 300000 км, и это не сказка, это – «Радиоастрон».

И снова русские – первые. Да что там первые… единственные. Выпуск Космоновостей № 36

P. S. 1 июля 2020 года на 61-м году жизни скончался заместитель директора Института космических исследований (ИКИ) РАН по проекту "Спектр-РГ" Михаил Николаевич Павлинский.

"Смерть Павлинского является громадной потерей не только для его семьи, друзей, но и для всей экспериментальной космической астрофизики, рассказал ТАСС научный руководитель проекта, академик РАН Рашид Сюняев. "Это громадная потеря для его семьи, друзей, всех коллег по работе, нашего отдела астрофизики высоких энергий в ИКИ, всей российской и мировой экспериментальной космической астрофизики и космического приборостроения", – сказал он. Ученый рассказал, что Павлинский работал до последнего дня своей жизни, обрабатывая данные рентгеновского телескопа АРТ-ХС, установленного на борту "Спектра-РГ".

Tags: Ика, Россия, Спектр-Р, достижения России, космос, сделано в России, чёрная дыра
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Comments allowed for friends only

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments