Mnamo Julai 13, 2019, uzinduzi wa kihistoria wa ulimwengu wa ulimwengu ulifanyika kutoka Baikonur cosmodrome. Uangalizi wa kipekee wa orbital "Spektr-RG" ulianza kulima nafasi kubwa za nafasi, ndege yake imekuwa ikiendelea kwa karibu siku tano. Darubini ya kipekee ilizinduliwa angani na roketi nzito ya kubeba ya Urusi "Proton-M" na hatua ya juu DM-03. Masaa mawili baada ya uzinduzi, uchunguzi wa orbital wa Spektor-RG ulifanikiwa kujitenga na hatua ya juu. Inatarajiwa kwamba darubini mpya ya X-ray itachukua karibu na eneo la L2 Lagrange baada ya siku 100 za kukimbia, baada ya hapo itaweza kuanza kutazama Ulimwengu.
Ikumbukwe kwamba "Spectrum-RG" tayari ni vifaa vya pili vya kisayansi vya safu ya "Spectrum". Chombo cha angani cha kwanza cha Urusi Spektr-R (Radioastron) kilizinduliwa kwa mafanikio kwenye obiti mnamo Julai 18, 2011, mzunguko wake wa maisha ulimalizika mnamo Januari 2019. Chombo cha angani cha tatu na cha nne cha safu ya Spectrum sasa kinatengenezwa. Hizi ni darubini mpya za anga Spektr-UF (Ultraviolet) na Spektr-M (Millimetron), ambazo zinatengenezwa na Roskosmos kwa ushirikiano wa karibu na majimbo mengine. Uzinduzi wa darubini hizi mbili hautafanyika mapema zaidi ya 2025, wakati jamii ya kisayansi ya kimataifa inatia matumaini makubwa kwao, kwani miradi yote ni ya kipekee, ikifungua uwezekano mpya wa kusoma nafasi. Vifaa vinatarajiwa kusaidia kujibu maswali mengi katika astrophysics na cosmology.
Mradi "Spectrum-RG"
Zaidi ya miaka 30 imepita kutoka kwa wazo hadi utekelezaji wa mradi. Dhana ya chombo kipya cha kisayansi ilitengenezwa mnamo 1987. Wawakilishi wa Umoja wa Kisovieti, Ujerumani Mashariki, Finland, Italia na Uingereza walifanya kazi pamoja kuunda uchunguzi wa unajimu. Ubunifu wa kifaa ulianza mnamo 1988. Utaratibu huu ulikabidhiwa wahandisi wa Chama cha Sayansi na Uzalishaji cha Lavochkin, na Taasisi ya Utafiti wa Anga ya Chuo cha Sayansi cha USSR ilihusika katika kuratibu kazi kwenye mradi huo.
Kuanguka kwa USSR, shida za viwanda na uchumi mwishoni mwa miaka ya 1980 na mapema miaka ya 1990, na ufadhili wa muda mrefu wa kazi hiyo umechelewesha utayarishaji wa uchunguzi wa Spektr-RG. Mradi huo ulicheleweshwa, wakati ufadhili ulipoonekana, shida mpya zilionekana. Wakati huu, ujazo na muundo wa vifaa vya kifaa vimesasishwa kabisa mara kadhaa, teknolojia, kama unavyojua, hazisimama. Muundo wa washiriki wa mradi pia ulibadilika, mwishowe, pamoja na Urusi, Ujerumani ilibaki kwenye mradi huo. Makubaliano kati ya Shirika la Nafasi la Shirikisho lililowakilishwa na Roscosmos na Kituo cha Anga cha Ujerumani (DLR) ilisainiwa mnamo 2009 kama sehemu ya MAKS-2009 International Aviation and Space Salon. Muundo wa kazi za kisayansi zilizotatuliwa na vifaa pia zilibadilika, kwani zingine hazikuwa za kupendeza tena kwa watafiti. Kama matokeo, kuonekana kwa mwisho kwa chombo hicho kwa njia ambayo ilizinduliwa angani iliundwa miaka michache iliyopita, na mchakato wa uratibu wake pia ulichukua muda. Wakati huo huo, washirika wetu wa Wajerumani pia walikabiliwa na shida katika mchakato wa utengenezaji wa kifaa.
Katika fomu iliyokamilishwa, uchunguzi mpya wa angani wa angani "Spectrum-RG" ("Spectrum-Rengten-Gamma") imekusudiwa kukusanya ramani kamili ya Ulimwengu katika anuwai ya X-ray ya wigo. Ikumbukwe kwamba hii ni darubini ya kwanza katika historia ya Urusi (kwa kuzingatia kipindi cha Soviet) iliyo na vifaa vya macho vya tukio la oblique. Kwa angalau miaka mitano ijayo, uchunguzi wa Spektr-RG utakuwa mradi wa pekee wa X-ray ulimwenguni. Kama ilivyoonyeshwa katika Roskosmos, uchunguzi wa anga lote na uchunguzi wa kisasa wa orbital "Spektr-RG" itakuwa hatua mpya katika angani ya X-ray, ambayo ilianza kukuza miaka 55 iliyopita.
Jukumu katika mradi wa Spektr-RG umegawanywa kama ifuatavyo. Satelaiti (jukwaa la Navigator) ni maendeleo ya Urusi, uzinduzi kutoka Baikonur ni Kirusi (Protoksi-M roketi), darubini kuu ni eROSITA ya Ujerumani, nyongeza, inayoambatana na hiyo ni ART-XC ya Urusi. Telescopes zote mbili za kioo, zinazofanya kazi kwa kanuni ya matukio ya oblique Optics ya X-ray, ni maendeleo ya kipekee ambayo yameundwa kutosheana, ikitoa uchunguzi na uwezekano wa mtazamo kamili wa anga ya nyota na unyeti wa rekodi haujawahi kutumiwa.
Uchunguzi wa Orbital "Spektr-RG"
Darubini ya kipekee ya X-ray, iliyozinduliwa mnamo Julai 13, inajumuisha vitengo kadhaa kuu. Uangalizi wa orbital wa Spektr-RG ni pamoja na moduli ya kimsingi ya mifumo ya huduma, maendeleo ambayo ilikuwa jukumu la wahandisi wa NPO ya Urusi. Lavochkin. Moduli hii ilitengenezwa na wao kwa msingi wa moduli ya huduma nyingi "Navigator", ambayo tayari ilikuwa imefanikiwa kujionesha katika idadi ya mipango ya nafasi. Mbali na moduli ya msingi, uchunguzi wa orbital ni pamoja na ngumu ya vifaa vya kisayansi, msingi wa tata hiyo inajumuisha darubini mbili za X-ray. Kulingana na wavuti rasmi ya kampuni ya Roscosmos, jumla ya misa ya spacecraft ya Spektr-RG ni 2712.5 kg, mzigo ni 1210 kg, nguvu ya umeme ya uchunguzi ni 1805 W, kiwango cha uhamishaji wa data (habari za kisayansi) ni 512 Kbit / s, kipindi cha kazi ya kisayansi - miaka 6, 5.
Vifaa kuu vya uchunguzi wa orbital, ambayo sasa inafanya njia ya kuelekea L2 Lagrange, ni darubini za kipekee za glasi za X-ray iliyoundwa na wabuni kutoka Ujerumani na Urusi. Darubini zote mbili hufanya kazi kwa kanuni ya matukio ya oblique macho ya X-ray. Kama ilivyoonyeshwa katika Roskosmos, picha za X-ray zina nguvu kubwa sana. Ili kugonga uso wa kipekee, fotoni lazima ziigonge kwa pembe ndogo sana. Kwa sababu hii, vioo vya X-ray vilivyotumiwa kwenye darubini za uchunguzi wa orbital wa Spektr-RG vimepanuliwa sana, na ili kuongeza idadi ya picha zilizosajiliwa, vioo vinaingizwa kwa kila mmoja, na kusababisha mfumo unaojumuisha makombora kadhaa. Darubini zote za X-ray za Ujerumani na Urusi zinaripotiwa kuwa na moduli saba zilizo na vichunguzi vya X-ray.
Kwa uundaji na utengenezaji wa darubini ya X-ray ya Urusi, ambayo ilipokea jina la ART-XC, wahandisi wa Taasisi ya Utafiti wa Anga ya Chuo cha Sayansi cha Urusi, ambao walifanya kazi kwa ushirikiano wa karibu na Kituo cha Nyuklia cha Shirikisho la Urusi lililoko Sarov, walikuwa na jukumu. Darubini ya X-ray ya ART-XC iliyoundwa na wanasayansi wa Urusi inapanua uwezo na nguvu anuwai ya kutumia darubini ya mkutano wa Ujerumani eROSITA kuelekea nguvu kubwa (hadi 30 keV). Masafa ya nishati ya darubini mbili za X-ray zilizowekwa kwenye bodi ya spektr-RG huingiliana, ambayo hutoa vifaa vya kisayansi na faida katika suala la kuongeza kuegemea kwa matokeo ya utafiti na kufanya hesabu za vifaa katika obiti.
Wahandisi wa Taasisi ya Max Planck ya Fizikia ya Kigeni walihusika na uundaji na utengenezaji wa darubini ya X-ray ya Ujerumani, iitwayo eROSITA. Kama ilivyoonyeshwa kwenye wavuti rasmi ya Roskosmos, kifaa cha kisayansi iliyoundwa huko Ujerumani kitaruhusu kwa mara ya kwanza katika historia kuchunguza anga yote yenye nyota katika safu ya nishati kutoka 0.5 hadi 10 keV. Wakati huo huo, wataalam wanaona kuwa darubini iliyozalishwa nchini Ujerumani ina "macho makubwa" zaidi, uwanja wake kamili wa maoni na azimio la angular ni kubwa kuliko ile ya darubini ya Urusi ART-XC. Wakati huo huo, eROSITA ni duni kuliko darubini ya Urusi kulingana na anuwai ya nishati. Ndio sababu darubini mbili za X-ray zilizo kwenye chombo cha Spektr-RG zinakamilishana na zinawajibika kusuluhisha shida anuwai.
Mpango wa ndege na umuhimu wa kisayansi
Programu ya utafiti wa kisayansi inadhani kwamba chombo kipya cha Spektr-RG kitatumika kwa uchunguzi anuwai wa unajimu kwa miaka 6, 5 na itasaidia wanasayansi kujibu maswali mengi kutoka uwanja wa unajimu na cosmolojia. Kwa miaka minne uchunguzi utafanya kazi kwa njia ya skanning anga ya nyota, miaka 2.5 iliyobaki - kwa njia ya uangalizi wa vitu anuwai vya anga kwa njia ya utulivu wa triaxial kwa msingi wa maombi yaliyopokelewa kutoka kwa jamii ya kisayansi ya ulimwengu. Imepangwa kuchunguza vitu vyote vya nafasi ya kupendeza kwa wanasayansi na maeneo yaliyochaguliwa ya uwanja wa mbinguni. Ikiwa ni pamoja na katika X-ray ya nishati ngumu hadi 30 keV, shukrani kwa darubini ya X-ray ya Urusi. Siku nyingine 100 (kama miezi mitatu) zitachukua ndege ya angani ya angani kutoka Dunia hadi hatua ya L2 Lagrange na uchunguzi wa kwanza wa uchunguzi wa miili ya mbinguni.
Chombo cha angani hakijazinduliwa kwa bahati katika obiti katika hatua ya L2 katika umbali wa kilomita milioni 1.5 kutoka Dunia. Hatua hii inachukuliwa kuwa inayofaa zaidi kwa uchunguzi wa anga nzima. Kama wataalam wanavyoona, kuzunguka kwenye mhimili wake (takriban inalingana na mwelekeo wa Jua), uchunguzi wa nafasi utaweza kufanya uchunguzi kamili wa uwanja wa mbinguni katika miezi sita, wakati Jua halitakuwa katika uwanja wake wa maoni. Katika miaka minne ya operesheni, vifaa vya kisayansi vitaweza kufanya tafiti 8 za anga zima mara moja, ambayo itawawezesha wanasayansi kupata habari nyingi mpya za nyota. Wakati huo huo, kwa sababu ya ujanja wa kurekebisha, itakuwa muhimu kutatua shida ngumu sana, ambayo inajumuisha kudumisha chombo katika angani kwa wakati fulani.
Inajulikana kuwa data yote kutoka kwa darubini ya Urusi ART-XC itakuwa mali ya Urusi kabisa, na data kutoka kwa darubini ya eROSITA imegawanywa katikati kati ya Urusi na Ujerumani. Cha kuchekesha kama inaweza kusikika, iliamuliwa kugawanya anga katika sehemu mbili. Takwimu zote juu ya nusu ya anga kwa miaka 4 ya utafiti, wakati darubini itakapochunguza Ulimwengu, itakuwa ya Urusi, na kwenye nusu nyingine ya anga - kwa Ujerumani. Katika siku zijazo, nchi zenyewe zitaamua kati yao jinsi ya kutoa data iliyopokelewa, jinsi ya kushiriki habari na nchi zingine na kwa kiwango gani.
Dhamira kuu ya vifaa vya Spektr-RG ni kukusanya "ramani" ya kina ya Ulimwengu katika wigo wa X-ray na viini vya galaksi zinazofanya kazi na vikundi vikubwa vya galaxi. Wanasayansi wanatumahi kuwa katika miaka 6, 5 ya kazi ya kisayansi ya uchunguzi, itasaidia wanadamu kugundua mamia ya maelfu ya nyota zilizo na corona inayofanya kazi, makumi ya maelfu ya galaxi zinazounda nyota na karibu mashimo nyeusi milioni tatu, pamoja na idadi kubwa ya vitu vingine, ikipanua sana maarifa yetu ya Ulimwengu. itasaidia kuelewa vizuri michakato ya mageuzi yake. Inatarajiwa pia kwamba chombo kipya cha ndege kitasaidia katika kutafiti mali za plasma ya moto ya ndani. Kazi ya uchunguzi ni ya kupendeza sana kwa sayansi yote ya kimataifa. Kwa kweli, chombo mpya cha angani hufanya iwezekane kupata data juu ya vitu vyote vya angani vinajulikana na sayansi.
Ramani kubwa ya ulimwengu wetu ambayo wanasayansi bado hawajapata ni sawa na kusafiri kwa wakati, ambayo itasaidia kujibu idadi kubwa ya maswali. Moja ya maswali muhimu zaidi, ambayo darubini ya Spectr-RG itasaidia wanadamu kujibu, ni swali la jinsi uvumbuzi wa vikundi vya galaxy ulifanyika wakati wa uwepo wote wa Ulimwengu wetu.
