Спектр-РГ

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Спектр-РГ
Spektr-RG russian X-ray space telescope P1110968.jpg
Производитель

Россия НПО имени Лавочкина

Оператор

Россия НПО имени Лавочкина

Спутник

Солнца

Запуск

2018 год

Ракета-носитель

Союз-2

Стартовая площадка

Казахстан Байконур

Технические характеристики
Платформа

«Навигатор»

Масса

2115 кг, с топливом - 2385 кг

Срок активного существования

7,5 лет

Элементы орбиты
Тип орбиты

постоянная в точке либрации L2 системы Солнце-Земля

Период обращения

1 год

Сайт проекта
Commons-logo.svg Спектр-РГ на Викискладе

«Спектр-РГ» («Спектр-Рентген-Гамма») — международная орбитальная астрофизическая обсерватория, предназначена для изучения Вселенной в гамма- и рентгеновском жёстком диапазоне энергий (0,5-11 килоэлектронвольт, или кэВ). Обсерватория будет размещена в точке Лагранжа L2 системы Солнце-Земля.

По состоянию на 2017 год Спектр-РГ — это единственный проект рентгеновской астрономии на ближайшие 15 лет. В отличие от существующих сейчас рентгеновских космических телескопов, поле зрения которых крайне ограничено, Спектр-РГ будет способен сделать полный обзор неба с рекордной чувствительностью.

Второй из трех аппаратов серии "Спектр" (первый — запущенный 18 июля 2011 года Спектр-Р, третий — разрабатываемый Спектр-УФ).

Начало проекта[править | править вики-текст]

Концепция проекта была сформирована ещё в 1987 году совместно учёными СССР, Финляндии, ГДР, Дании, Италии и Великобритании. Предполагалось, что на обсерватории будет установлен рентгеновский телескоп с оптикой косого падения и большой площадью детекторов. В 1988 году проектирование было поручено научно-производственному объединению имени С. А. Лавочкина под координацией Института космических исследований АН СССР[1].

«Тяжелый вариант» 1987—2002[править | править вики-текст]

На рубеже 90-х «Спектр-РГ» из-за своего высочайшего научного потенциала вышел на первое место в списке очерёдности программы «Спектр», хотя изначально был запланирован к запуску последним. Тем не менее, до 1997 года финансирование оставалось на чрезвычайно низком уровне — более 70 % средств направлялись на программу «Марс-96». После её неудачи приоритетным стал «Спектр-РГ». В это время запуск планировался на декабрь 1998 года. С помощью РН «Протон-К» аппарат планировалось вывести на высокоэллиптическую орбиту 500 х 200000 км и наклонением 51,6 градуса, где он мог бы вести наблюдения три из четырёх дней (период орбиты). Вес спутника, спроектированного на основе тяжёлой платформы «Око» составлял 6250 кг, из которых 2750 кг — научная аппаратура (40 % от общей массы — рекордно высокое соотношение). На «Спектре-РГ» планировалось установить 7 научных приборов:

  • SODART (Россия/Дания/США/Финляндия/Германия) — рентгеновский телескоп на диапазон 0,2-20 кэВ с полем зрения 40x40', угловым разрешением 2' и эффективной площадью 2000 см2. Оснащён Брэгговским спектрометром SODART-OXS с энергетическим разрешением до 6-7 эВ, звёздным рентгеновским поляриметром SXRP на диапазон 2-15 кэВ и серией детекторов фокальной плоскости (LEPC, HEPC, KFRD, SIXA).
  • JET-X (Великобритания/Россия/Италия/Германия) — рентгеновский телескоп на диапазон 0,3-10 кэВ с полем зрения 40x40', угловым разрешением 10-20" и эффективной площадью 360 см2. Энергетическое разрешение — 140 эВ.
  • MART (Италия/Россия) — рентгеновский телескоп на диапазон 10-150 кэВ с полем зрения 6x6°, угловым разрешением 8' и эффективной площадью 800 см2. Энергетическое разрешение — 3 кэВ.
  • EUVITA (Россия/Швейцария/Киргизия/США) — УФ-телескоп (диапазон 912—1216 Å, поле зрения 1,2°, угловое разрешение 10").
  • TAUVEX (Израиль/Россия) — УФ-монитор со сменными фильтрами (диапазон 1400-3000 Å, поле зрения 0,9°, угловое разрешение 4").
  • MOXE (США/Россия) — рентгеновский монитор всего неба (диапазон 2-12 кэВ, разрешение 1°).
  • SPIN (Россия) — детектор гамма-всплесков (диапазон 20-3000 кэВ, поле зрения около 1°) с рентгеновскими широкоугольными камерами и оптическим детектором.

С 1997 года финансирование значительно возросло (82 млн[чего?] в 1999, 95 млн в 2000, 124 млн в 2001, 136 млн в 2002), но всё равно оставалось на уровне 45-50 % от общей потребности. Также откладывалась и дата запуска (с 1997 на 2006 год). В октябре 2001 было заявлено, что для завершения всех работ и запуска нужно еще 1,5 млрд рублей. При существующих темпах финансирования запуск был бы возможен лишь в 2012 году. «Спектр-РГ» стал «камнем на шее» для ИКИ РАН, блокируя все остальные проекты. Ещё одним аргументом «против» стал планируемый в октябре 2002 года запуск аппарата «INTEGRAL», обладавшего схожими со «Спектром-РГ» характеристиками, где российские учёные обладали 25 % наблюдательного времени. Всё это привело к тому, что 13 февраля 2002 года работы по проекту «Спектр-РГ» были приостановлены. На первое место вышел «Спектр-Р» со сроком запуска в 2007 (запущен 18 июля 2011 года).

Примерная стоимость проекта «Спектр-РГ» на 2013 год достигла около 5 миллиардов рублей[2].

«Легкий вариант» 2002 — настоящее время[править | править вики-текст]

Однако уже в марте 2002 года работы возобновились, но уже по проекту, который был намного дешевле. К концу 2002 года было разработано два варианта аппарата: на уже летавшей платформе РКК «Энергия» — «Ямал» и на платформе НПО им. Лавочкина «Навигатор» (аналогичной базовому модулю служебных систем КА «Спектр-Р»). Советом по космосу РАН был выбран второй вариант.

Приборы, планировавшиеся к установке на прежний вариант «Спектра-РГ», к тому времени уже исчерпали свои гарантийные ресурсы. В 2006 году наконец был утверждён комплект научной аппаратуры из двух приборов: немецкого «eRosita» (диапазон 0,3-10 кэВ, поле зрения 1°, угловое разрешение 15", эффективная площадь 2400 см², масса 760 кг) и российский «ART-XC» (диапазон 6-30 кэВ, поле зрения 0,3°, угловое разрешение 45", эффективная площадь 450 см², масса 350 кг). Теперь КА имел срок существования 7,5 лет в точке Лагранжа L2, с массой 2385 кг (масса топлива 370 кг).

В 2007 году был выпущен эскизный проект, и тогда же «пошло» необходимое финансирование.

18 августа 2009 на авиасалоне МАКС-2009 Роскосмос и Германский аэрокосмический центр (DLR) подписали соглашение по проекту обсерватории.

По состоянию на июль 2013 года служебный модуль космического аппарата изготовлен и укомплектован штатными образцами бортовой аппаратуры служебных систем, за исключением радиокомплекса. Изготовлен технологический образец телескопа ART-XC, ведётся изготовление штатного лётного образца телескопа ART-XC. Второй телескоп eROSITA, изготавливаемый Институтом внеземной физики Общества имени Макса Планка (Германия) находится на этапе входного контроля.[3]

В начале октября 2013 года генеральный директор НПО им.Лавочкина Виктор Хартов сообщил СМИ, что из-за неготовности телескопа eROSITA запуск аппарата переносится как минимум на год - с 2014 на 2015[4]. В декабре 2013 года руководитель отдела астрофизики высоких энергий Института космических исследований РАН Михаил Павлинский ппрокомментировал информацию о переносе запуска:

При сборке и проверке работы eROSITA выяснилось, что часть сборок ПЛИС-матриц (программируемых микропроцессоров) выдаёт неправильные результаты. Наши немецкие партнеры пытались исправить это, однако это не удалось, и им пришлось полностью переработать схемотехнику прибора, на завершение чего уйдет ещё 1,5 года[5].

В 2016 году телескоп eROSITA планировалось поставить в НПО им. Лавочкина 24 июня 2016 года. В августе дата поставки сдвинулась на конец октября.

15 декабря 2016 года на предприятие был доставлен телескоп-концентратор ART-XC.

3 февраля 2017 года в НПО им. С.А. Лавочкина прошла презентация штатного образца рентгеновского телескопа eROSITA[6].

17 мая 2017 года генеральный директор НПО им. Лавочкина Сергей Лемешевский сообщил СМИ, что запуск обсерватории переносится на полгода - с марта на сентябрь 2018 года, так как требуются провести дополнительные работы по перепрограммированию бортового комплекса управления в связи с имевшими место ранее проблемами в работе телескопа eROSITA[7].

20 июля 2017 года специалистами НПО им. Лавочкина и Института им. Макса Планка была проведена установка телескопа eROSITA на ферму комплекса научной аппаратуры (КНА). На следующем этапе ферма КНА будет перевезена в чистый модуль для проведения электрических испытаний.

22 августа 2017 года генеральный директор НПО им. Лавочкина Сергей Лемешевский сообщил СМИ, что на данный момент обсерватория проходит комплексные испытания всего оборудования, которые завершатся к середине сентября[8].

Участники проекта[править | править вики-текст]

Данные со Спектра-РГ будут поровну распределены между российским ИКИ РАН и немецким Институтом внеземной физики Общества Макса Планка. Через эти исследовательские центры полученная информация станет доступна всему космическому научному сообществу.

Россия[править | править вики-текст]

Германия[править | править вики-текст]

Краткие технические особенности[править | править вики-текст]

Задачи[править | править вики-текст]

Основной задачей обсерватории является обзор всего неба в рентгеновском и гамма-диапазоне электромагнитного спектра с чувствительностью, в 40 раз превышающей чувствительность предыдущего обзора, проведённого спутником ROSAT в 1990-е годы.[12], поиск скоплений галактик[13]. Полная научная программа займет 7 лет: 4 года — широкий обзор всего неба, 3 года — точечный обзор отдельных галактик.

Кроме этого планируется изучение чёрных дыр, нейтронных звёзд, вспышек сверхновых и галактических ядер.

Предполагается, что в ходе исследования будет открыто более миллиона новых активных ядер галактик и до 100 000 новых скоплений галактик[14].

Подготовка и запуск[править | править вики-текст]

В соответствии с Федеральной космической программой запуск КА планировался в 2014 году, однако по ряду причин он неоднократно переносился — на 2017[15], затем на март-апрель 2018[16][6], затем на октябрь 2018 года[17].

22 августа 2017 года источник в ракетно-космической отрасли сообщил СМИ, что максимально удобный срок запуска обсерватории осенью 2018 года - это конец ноября. В случае дальнейшего затягивания работ старт предпочтительнее сдвинуть на весну 2019 года, поскольку это создает лучшие условия для космических наблюдений[18].

Обсерватория будет выведена на орбиту на «Протоне-М» с разгонным блоком ДМ-3[19]. Стоимость запуска составляет 853,4 млн рублей.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. «Спектр-РГ» должен быть запущен!
  2. Первое пусковое окно для старта миссии "Спектр-РГ" откроется в 2013 г, РИА Новости (13 декабря 2011 года).
  3. Текущее состояние дел по проекту «Спектр-Рентген-Гамма» (рус.). Пресс-служба НПО имени С. А. Лавочкина. Проверено 27 августа 2013. Архивировано 15 сентября 2013 года.
  4. Запуск российского телескопа «Спектр-РГ» перенесли из-за немецких партнеров. lenta.ru (4 октября 2013).
  5. Ошибки в схемотехнике телескопов задержат запуск "Спектра-РГ" на 1,5 г, РИА Новости (26 декабря 2013).
  6. 1 2 Новости. НПО ИМ ЛАВОЧКИНА. НЕМЕЦКИЙ ТЕЛЕСКОП EROSITA ДОСТАВЛЕН НА ПРЕДПРИЯТИЕ (рус.). www.roscosmos.ru. Проверено 3 февраля 2017.
  7. Запуск обсерватории "Спектр-РГ" отложен с марта на сентябрь 2018 года (17.05.2017).
  8. Сроки пуска "Спектра-РГ" станут понятны после завершения комплексных испытаний в сентябре (22.08.2017).
  9. Роскосмос и Германский аэрокосмический центр подписали соглашение о сотрудничестве в реализации проекта «Спектр-РГ» (рус.)  (недоступная ссылка — история). Сайт РАН (19 августа 2009). Проверено 17 мая 2012.
  10. eROSITA on SRG: a X-ray all-sky survey mission
  11. НПО им. Лавочкина. О проекте
  12. Отдел астрофизики высоких энергий ИКИ РАН
  13. Крупномасштабное распределение галактик
  14. Новости космонавтики
  15. Космическая обсерватория «Спектр-РГ» полетит в космос в 2017 году (ru-RU), Рамблер/новости. Проверено 9 января 2017.
  16. Обсерватория «Спектр-РГ» отправится в космос на год позже, Известия. Проверено 9 января 2017.
  17. Запуск обсерватории "Спектр-РГ" отложен с марта на сентябрь 2018 года (17.05.2017).
  18. Сроки пуска "Спектра-РГ" станут понятны после завершения комплексных испытаний в сентябре (22.08.2017).
  19. Украинский «Зенит» в пролёте: Российский «Спектр» выбирает «Протон-М». Проверено 9 января 2017.

Ссылки[править | править вики-текст]