Поиск

Главные запуски научной космонавтики в 2019 году


    В 2019 году должна начаться работа двух новых космических аппаратов – российско-немецкой рентгеновской обсерватории “Спектр-РГ” и индийского аппарата для исследования Луны “Чандраян-2”. Оба аппарата весят около 3 тонн, и предназначены для работы на больших расстояниях от Земли.

   13 июля ракета-носитель “Протон-М” успешно запустила первый аппарат, выведя его на траекторию полета ко второй точки либрации. “Спектр-РГ” стал первым российским аппаратом, который должен работать в точке Лагранжа, где, как известно, силы притяжения Земли и Солнца уравновешивают друг друга. Полет до этой точки, удаленной от Земли на 1.5 миллиона километров, продлится 100 суток. После чего телескоп будет в течение 4 лет проводить обзорные наблюдения всего неба в рентгеновском диапазоне (планируется пронаблюдать каждый участок неба минимум по 8 раз). Следующие 2 года планируется сосредоточиться на детальных наблюдениях наиболее интересных объектов неба. Тем самым ожидаемый гарантийный срок научной работы обсерватории должен составить 6.5 лет, что значительно больше,  чем был у “Радиоастрона” (гарантийный срок 5 лет при реальной продолжительности работы в 8 лет).

  Источник

    Главный научный инструмент “Спектр-РГ” телескоп eROSITA  по ширине поля зрения почти идентичен прошлой обзорной рентгеновской обсерватории ROSAT (работала в 1990-1999 годы) – 1 угловой градус против 2 угловых градусов. Однако за счет выноса приемников на очень большое удаление от радиационных поясов Земли и прогрессу в детекторах, eROSITA чувствительнее ROSAT примерно в 25 раз. В результате этого ожидается, что “Спектр-РГ” увеличит число каталогизированных рентгеновских источников на два порядка:

    Ожидается, что большинство из каталогизированных рентгеновских источников будут являться аккреционными дисками сверхмассивных черных дыр, которые находятся в центрах далеких галактик:

   Тем не менее, не исключено, что “Спектру-РГ" удастся открыть рекордно близкие остатки звезд. Речь идет  о ближайших очень холодных белых карликах, нейтронных звездах и черных дырах. Дело в том, что в настоящее время, подобные объекты в основном обнаруживаются в тесных двойных системах, где компактный объект перетягивает на себя вещество своего соседа. Подобные системы легко открывались даже с помощью первых рентгеновских обсерваторий. Но очевидно, что тесные системы являются вершиной айсберга популяции экзотических миров. В случае одиночного сверхплотного объекта, остаётся лишь единственный вариант поглощения вещества – это захват разреженной межзвездной среды. В результате этого подобные  объекты с тусклым аккреционным диском должны являться слабыми источниками либо рентгеновских лучей, либо инфракрасного излучения, либо источниками радиоволн. С другой стороны, большие надежды по поиску ближайших сверхплотных объектов к Солнечной Системе возлагаются на обзоры событий микролинзирования.

    Нынешний рекорд ближайший нейтронной звезды из известных принадлежит одиночному объекту RX J1856.5−3754. Впервые этот объект был обнаружен рентгеновским обзором ROSAT, а последующие наблюдения “Хаббла” смогли зарегистрировать его слабое излучение и в оптическом диапазоне. В результате этого у тусклого объекта 26 звездной величины удалось измерить тригонометрический параллакс – его значение составило 8.2±0.8 mas. Оцениваемый возраст ближайшей нейтронной звезды из известных, которая находится примерно в сотне парсек от нас, оценивается всего в один миллион лет. Тем самым очевидно, что должны существовать намного более близкие нейтронные звезды с большим возрастом.

    Ещё интереснее ситуация с ближайшей известной черной дырой. Сейчас считается, что ею  является невидимый объект с массой 3-5 масс Солнца в двойной системе  V616 Единорога. Этот факт ясно говорит о том, что неоткрытыми остаётся огромное число близких одиночных черных дыр звездных масс.

     Невидимые сверхплотные объекты представляют большую опасность и для нашей Земли, если их траектории движения пересекутся с Солнечной Системой. Теоретически “Спектр-РГ” может обнаружить подобные объекты за счет сравнения отдельных снимков зарегистрированных рентгеновских объектов за первые четыре года обзорных наблюдений. Учитывая, что угловое разрешение телескопа eROSITA близко 20-30 угловым секундам, то сравнение данных восьми обзоров за четыре года позволит обнаруживать рентгеновские источники с собственным движением близким к 5 угловым секундам в год. Это значение в 2 раза превышает показатель для Летящей Барнарда. Дополнительные возможности предоставляет сравнение данных нового обзора с обзором ROSAT, который обладая схожим угловым разрешением, был проведен почти 30 лет назад. Кроме того не исключено, что пространственная скорость значительной доли подобных одиночных экзотических объектов значительно превышает подобный показатель для обычных звезд. Это связано с повышенной прочностью сверхплотных звездных остатков по сравнению  с обычными звездами. В результате этого теоретически подобные  объекты могут разгоняться до очень высоких скоростей при пролете через окрестности сверхмассивной  черной дыры в центре нашей галактики.
Тем самым главные открытия миссии “Спектр-РГ” могут оказаться связанными с ближайшими окрестностями Солнечной Системы.

     Второй значимый запуск 2019 года является новой лунной миссией, которая проходит последние приготовления. Аппарат “Чандраян-2” является тяжелейшим космическим аппаратом в истории индийского космического агентства (3.8 тонн). Он настолько тяжелый, что стремление уместить его в параметры самой грузоподъемной ракеты Индии привело к тому, что даже адаптер зонда представляет собой ажурную конструкцию:

    Аппарат состоит сразу из трех частей: лунной орбитальной станции и посадочной платформы с луноходом.

   Отправка небольшого лунохода в настоящее время уже является обыденностью, хотя индийские специалисты акцентируют внимание, что планируется самая “южная” посадка на Луне:

  Примечание. Для сравнения недавняя китайская миссии веделялась первой посадкой на обратной стороне Луны (для этой миссии был отправлен даже специальный зонд-ретранслятор).
 

    Зато орбитальный аппарат может похвастаться настоящей сенсацией. Как легко заметить на снимках, на борту орбитальной станции установлен огромный телескоп-камера с диаметром объектива примерно в 1 метр.
Подобный размер является абсолютным рекордом среди любых аппаратов, которые ранее отправляли к другим небесным телам. Ранее этот рекорд принадлежал зондам NASA – MRO с 0.5-метровой камерой HIRES, а также LRO и Deep Impact с 0.3-метровыми камерами LROC и HRI. Первая из этих камер предназначена для получения снимков поверхности Марса с высоты 300 км с разрешением в 0.3 метра, вторая снимков поверхности Луны с высоты в 50 км с разрешением 0.5 метров, а третья поверхности ядра кометы с удаления в 700 километров и разрешением в 1 метр на пиксель.

    Как указывается на сайте Индийского космического агентства, камера OHRC (Orbiter High Resolution Camera) будет получать снимки лунной поверхности с разрешением 0.32 метра. Данная камера будет использована для окончательного выбора места посадки платформы с луноходом – планируется повторение стратегии “Викингов” на Марсе (выход на орбиту – детальное фотографирование с окончательным выбором места посадки).
    Теоретически разрешение в 0.32 метра на пиксель указано для рабочей высоты орбитального аппарата в 100 км (планируется, что на этой орбите зонд проработает как минимум один год). В связи с этим вероятно аппарат сможет сделать ещё более детальные снимки поверхности Луны за счет снижения высоты своей орбиты. Так ранее зонд NASA LRO периодически снижал свою орбиту до высоты всего в 21 км, что позволяло получать снимки мест посадок “Аполлонов” с разрешением  только в 25 см на пиксель.

    Изготовление больших космических телескопов для Индии не является совершенно новой задачей. К настоящему времени, Индия отправила в космос семь аппаратов ДЗЗ серии “Картосат-2” с 70-см оптикой и разрешением в 0.7 метров на пиксель с высоты орбиты в 500-600 км. Кроме того готовятся к запуску три аппарата серии “Картосат-3” с 1.2-метровой оптикой, 0.25-метровым разрешением с высоты орбиты в 500 км. za-neptunie.livejournal.com

Добавить комментарий