Më 13 korrik 2019, një nisje historike për kozmonautikën kombëtare u zhvillua nga kozmodromi Baikonur. Observatori unik orbital "Spektr-RG" u nis për të lëruar hapësirat e pafundme të hapësirës, fluturimi i tij ka vazhduar për gati pesë ditë. Teleskopi unik u lëshua në hapësirë nga raketa bartëse e rëndë ruse "Proton-M" me fazën e sipërme DM-03. Dy orë pas lëshimit, vëzhgimi orbital Spektor-RG u nda me sukses nga faza e sipërme. Pritet që teleskopi i ri me rreze X të zërë afërsinë e pikës L2 Lagrange pas rreth 100 ditësh fluturimi, pas së cilës do të jetë në gjendje të fillojë vëzhgimin e Universit.
Duhet të theksohet se "Spectrum-RG" është tashmë aparati i dytë shkencor i serisë "Spectrum". Anija kozmike e parë ruse Spektr-R (Radioastron) u lëshua me sukses në orbitë më 18 korrik 2011, cikli i saj i jetës përfundoi në janar 2019. Anija e tretë dhe e katërt e serisë Spectrum janë aktualisht në zhvillim. Këto janë teleskopët e rinj hapësinorë Spektr-UF (Ultraviolet) dhe Spektr-M (Millimetron), të cilët po zhvillohen nga Roskosmos në bashkëpunim të ngushtë me shtetet e tjera. Nisja e këtyre dy teleskopëve do të bëhet jo më herët se viti 2025, ndërsa bashkësia shkencore ndërkombëtare lidh shpresa të mëdha mbi to, pasi të dy projektet janë unikë, duke hapur mundësi të reja për studimin e hapësirës. Pajisjet pritet të ndihmojnë në përgjigjen e shumë pyetjeve në astrofizikë dhe kozmologji.
Projekti "Spectrum-RG"
Kanë kaluar më shumë se 30 vjet nga ideja në zbatimin e projektit. Koncepti i një anije kozmike të re shkencore u zhvillua në 1987. Përfaqësuesit e Bashkimit Sovjetik, Gjermanisë Lindore, Finlandës, Italisë dhe Britanisë së Madhe punuan së bashku për të krijuar një observator astrofizik. Dizajni i pajisjes filloi në 1988. Ky proces iu besua inxhinierëve të Shoqatës Shkencore dhe Prodhuese Lavochkin, dhe Instituti i Kërkimeve Hapësinore i Akademisë së Shkencave të BRSS u përfshi në koordinimin e punës në projekt.
Kolapsi i mëvonshëm i BRSS, problemet industriale dhe ekonomike në fund të viteve 1980 dhe në fillim të viteve 1990, dhe nënfinancimi kronik i punës vonuan seriozisht përgatitjen e observatorit Spektr-RG. Projekti u vonua, kur u shfaq financimi, u shfaqën vështirësi të reja. Gjatë kësaj kohe, mbushja dhe përbërja e pajisjeve të pajisjes janë përditësuar plotësisht disa herë, teknologjitë, siç e dini, nuk qëndrojnë ende. Përbërja e pjesëmarrësve të projektit gjithashtu ndryshoi, në fund, përveç Rusisë, Gjermania mbeti në projekt. Marrëveshja midis Agjencisë Federale të Hapësirës e përfaqësuar nga Roscosmos dhe Qendrës Gjermane të Hapësirës Ajrore (DLR) u nënshkrua në 2009 si pjesë e Sallonit Ndërkombëtar të Aviacionit dhe Hapësirës MAKS-2009. Përbërja e detyrave shkencore të zgjidhura nga aparati gjithashtu ndryshoi, pasi disa prej tyre nuk ishin më me interes për studiuesit. Si rezultat, pamja përfundimtare e anijes kozmike në formën në të cilën u lëshua në hapësirë u formua vetëm disa vjet më parë, dhe procesi i koordinimit të saj gjithashtu mori ca kohë. Në të njëjtën kohë, partnerët tanë gjermanë gjithashtu u përballën me vështirësi në procesin e prodhimit të pajisjes.
Në formën e përfunduar, vëzhgimi i ri orbital astrofizik "Spectrum-RG" ("Spectrum-Rengten-Gamma") ka për qëllim të përpilojë një hartë të plotë të Universit në rangun X të spektrit. Duhet të theksohet se ky është teleskopi i parë në historinë ruse (duke marrë parasysh periudhën sovjetike) të pajisur me optikë të zhdrejtë të incidencës. Të paktën për pesë vitet e ardhshme, observatori Spektr-RG do të bëhet i vetmi projekt astronomie me rreze X në botë. Siç u tha në Roskosmos, studimi i të gjithë qiellit nga observatori modern orbitor "Spektr-RG" do të jetë një hap i ri në astronominë me rreze X, e cila filloi të zhvillohej në mënyrë aktive 55 vjet më parë.
Rolet në projektin Spektr-RG ndahen si më poshtë. Sateliti (platforma Navigator) është një zhvillim rus, lëshimi nga Baikonur është rus (raketa Proton-M), teleskopi kryesor është eROSITA gjerman, ai shtesë, shoqërues është ART-XC rus. Të dy teleskopët e pasqyrave, që veprojnë në parimin e optikës me rreze X të incidencës së zhdrejtë, janë zhvillime unike që janë krijuar për të plotësuar njëra-tjetrën, duke i siguruar observatorit mundësinë e një pamje të plotë të qiellit me yje me një ndjeshmëri rekord të papërdorur kurrë.
Observatori orbital "Spektr-RG"
Teleskopi unik me rreze X, i lëshuar më 13 korrik, përbëhet nga disa njësi kryesore. Observatori orbital Spektr-RG përfshin një modul bazë të sistemeve të shërbimit, zhvillimi i të cilit ishte përgjegjësi e inxhinierëve të OJF-ve ruse. Lavochkin. Ky modul u zhvillua prej tyre në bazë të modulit të shërbimit shumëplanësh "Navigator", i cili tashmë ishte treguar me sukses në një numër programesh hapësinore. Përveç modulit bazë, vëzhgimi orbital përfshin një kompleks të pajisjeve shkencore, baza e kompleksit përbëhet nga dy teleskopë me rreze X. Sipas faqes zyrtare të kompanisë Roscosmos, masa e përgjithshme e anijes kozmike të karburantit Spektr-RG është 2712.5 kg, ngarkesa është 1210 kg, fuqia elektrike e observatorit është 1805 W, shkalla e transferimit të të dhënave (informacion shkencor) është 512 Kbit / s, periudha e punës aktive shkencore - 6, 5 vjet.
Pajisjet kryesore të vëzhgimit orbital, i cili tani merr rrugën drejt pikës L2 Lagrange, janë teleskopët unikë të pasqyrave me rreze X të krijuara nga stilistë nga Gjermania dhe Rusia. Të dy teleskopët punojnë në parimin e incidencës së zhdrejtë optikë me rreze X. Siç është vërejtur në Roskosmos, fotonet me rreze X kanë energji shumë të lartë. Në mënyrë që të hidhen nga një sipërfaqe spekulare, fotonet duhet ta godasin atë në një kënd shumë të vogël. Për këtë arsye, pasqyrat me rreze X të përdorura në teleskopët e vëzhgimit orbital Spektr-RG janë bërë posaçërisht të zgjatura, dhe për të rritur numrin e fotoneve të regjistruar, pasqyrat futen në njëra-tjetrën, duke rezultuar në një sistem të përbërë nga disa predha. Të dy teleskopët gjermanë dhe rusë me rreze X raportohet se përbëhen nga shtatë module me detektorë me rreze X.
Për krijimin dhe prodhimin e teleskopit rus me rreze X, i cili mori përcaktimin ART-XC, inxhinierët e Institutit të Kërkimeve Hapësinore të Akademisë Ruse të Shkencave, të cilët punuan në bashkëpunim të ngushtë me Qendrën Federale Bërthamore Ruse të vendosur në Sarov, ishin përgjegjës. Teleskopi me rreze X ART-XC i krijuar nga shkencëtarët rusë zgjeron aftësitë dhe gamën e energjisë operative të teleskopit eROSITA të asamblesë gjermane drejt energjive më të larta (deri në 30 keV). Gama e energjisë e dy teleskopëve me rreze X të instaluara në bordin e anijes kozmike Spektr-RG mbivendosen, e cila siguron pajisje shkencore me një avantazh në drejtim të rritjes së besueshmërisë së rezultateve të kërkimit dhe kryerjes së kalibrimeve të pajisjeve në orbitë.
Inxhinierët në Institutin Max Planck për Fizikën Jashtëtokësore ishin përgjegjës për krijimin dhe prodhimin e teleskopit gjerman me rreze X, të quajtur eROSITA. Siç u theksua në faqen zyrtare të Roskosmos, një pajisje shkencore e krijuar në Gjermani do të lejojë për herë të parë në histori të vëzhgojë të gjithë qiellin me yje në rangun e energjisë nga 0.5 në 10 keV. Në të njëjtën kohë, ekspertët vërejnë se teleskopi i prodhuar në Gjermani është më "me sy të mëdhenj", fusha e tij e plotë e shikimit dhe zgjidhja këndore janë më të larta se ajo e teleskopit rus ART-XC. Në të njëjtën kohë, eROSITA është inferiore ndaj teleskopit rus për sa i përket gamës së energjisë. Kjo është arsyeja pse dy teleskopët me rreze X në bordin e anijes kozmike Spektr-RG plotësojnë njëri-tjetrin dhe janë përgjegjës për zgjidhjen e problemeve të ndryshme.
Programi i fluturimit dhe rëndësia shkencore
Programi i kërkimit shkencor supozon se anija kozmike e re Spektr-RG do të përdoret për vëzhgime të ndryshme astrofizike për 6, 5 vjet dhe do të ndihmojë shkencëtarët t'u përgjigjen shumë pyetjeve nga fusha e astrofizikës dhe kozmologjisë. Për katër vjet, observatori do të funksionojë në mënyrën e skanimit të qiellit me yje, 2.5 vitet e mbetura - në mënyrën e vëzhgimit të pikave të objekteve të ndryshme hapësinore në mënyrën e stabilizimit triaksial në bazë të aplikacioneve të marra nga bashkësia shkencore botërore. Plannedshtë planifikuar të vëzhgohen si objektet individuale të hapësirës me interes për shkencëtarët ashtu edhe zonat e zgjedhura të sferës qiellore. Përfshirë në gamën e rrezeve X të energjisë së fortë deri në 30 keV, falë teleskopit rus me rreze X. 100 ditë të tjera (rreth tre muaj) do të marrin fluturimin e teleskopit hapësinor nga Toka në pikën L2 Lagrange dhe vëzhgimet e para të testimit të trupave qiellorë.
Anija kozmike nuk është lëshuar rastësisht në orbitë në pikën L2 në një distancë prej rreth 1.5 milion kilometra nga Toka. Kjo pikë konsiderohet më e përshtatshme për vëzhgimin e të gjithë qiellit. Siç vërejnë ekspertët, duke u rrotulluar rreth boshtit të tij (afërsisht korrespondon me drejtimin drejt Diellit), observatori hapësinor do të jetë në gjendje të kryejë një studim të plotë të sferës qiellore në gjashtë muaj, ndërsa Dielli nuk do të jetë në fushën e tij të shikimit Me Në katër vjet funksionim, aparati shkencor do të jetë në gjendje të kryejë 8 studime të të gjithë qiellit në të njëjtën kohë, të cilat do t'i lejojnë shkencëtarët të marrin shumë informacione të reja astrofizike. Në të njëjtën kohë, për shkak të manovrave korrigjuese, do të jetë e nevojshme të zgjidhet një problem mjaft kompleks, i cili konsiston në mbajtjen e anijes në orbitë në një pikë të caktuar.
Dihet që të gjitha të dhënat nga teleskopi rus ART-XC do t'i përkasin plotësisht Rusisë, dhe të dhënat nga teleskopi eROSITA ndahen në gjysmë midis Rusisë dhe Gjermanisë. Sado qesharake të tingëllojë, u vendos që qielli të ndahet në dy pjesë. Të gjitha të dhënat mbi gjysmën e qiellit për 4 vjet kërkime, kur teleskopi do të skanojë Universin, do t'i përkasin Rusisë, dhe në gjysmën tjetër të qiellit - Gjermanisë. Në të ardhmen, vetë vendet do të vendosin mes vete se si t'i disponojnë të dhënat e marra, si t'i ndajnë informacionet me vendet e tjera dhe në çfarë mase.
Misioni kryesor i aparatit Spektr-RG është përpilimi i një "harte" të detajuar të Universit në spektrin e rrezeve X me bërthamat e galaktikave aktive dhe grupimet e mëdha të galaktikave. Shkencëtarët shpresojnë se në 6, 5 vjet punë shkencore aktive të vëzhgimit, do të ndihmojë njerëzimin të zbulojë qindra mijëra yje me koronë aktive, dhjetëra mijëra galaktika që formojnë yje dhe rreth tre milion vrima të zeza supermasive, si dhe një një numër i madh i objekteve të tjera, duke zgjeruar ndjeshëm njohuritë tona për Universin. do të ndihmojë për të kuptuar më mirë proceset e evolucionit të tij. Gjithashtu pritet që anija kozmike e re të ndihmojë në hulumtimin e vetive të plazmës së nxehtë ndëryjore. Puna e vëzhguesit është me interes të madh për të gjithë shkencën ndërkombëtare. Në fakt, anija kozmike e re bën të mundur marrjen e të dhënave për të gjitha objektet astronomike të njohura për shkencën.
Një hartë në shkallë të gjerë e universit tonë që shkencëtarët nuk e kanë pasur ende është e ngjashme me udhëtimin në kohë, e cila do të ndihmojë në përgjigjen e një numri të madh pyetjesh. Një nga pyetjet më të rëndësishme, të cilës teleskopi Spectr-RG do t'i ndihmojë njerëzimit t'i përgjigjet, është pyetja se si ndodhi evolucioni i grupimeve galaktike gjatë gjithë ekzistencës së Universit tonë.
