Напомним: запуск ракеты "Протон-М" с разгонным блоком ДМ-03 и аппаратом, основу которого составляют два супертелескопа, должен был состояться еще 21 июня. Но неоднократно переносился. Сначала из-за разрядившейся батареи "Спектра-РГ", потом - из-за замечаний на самой ракете.
В принципе, задержка старта - не редкость в мировой космической практике. Эксперты убеждены: если есть малейшие сомнения в обеспечении безопасности или надежности полета, лучше перестраховаться на Земле. Вот и здесь: задержались, разобрались, все поправили. А теперь - вперед.
Значение миссии "Спектра-РГ" трудно переоценить: эта звездная обсерватория должна, образно говоря, провести масштабную "перепись населения" Вселенной. В частности, аппарат, как ожидают ученые, обнаружит более 100 тысяч массивных скоплений галактик и более 3 миллионов сверхмассивных черных дыр. Фантастика!
Основу обсерватории, как уже было сказано, составляют два телескопа: германский - еРОЗИТА (для наблюдений в мягком рентгеновском диапазоне) и российский- АРТ-XC, предназначенный для наблюдений в жестком рентгеновском диапазоне. Изготовлением спутника занималось НПО им. Лавочкина (Москва), а научная программа была разработана Институтом космических исследований РАН совместно с Институтом внеземной физики общества им.Макса Планка (Германия).
Примерно через три месяца "Спектр-РГ" пропишется в окрестности точки Лагранжа L2 системы Солнце-Земля. В 1,5 млн километрах от Земли Чем хороша эта точка? Если совсем просто: для космического аппарата в ней Солнце, Луна и Земля все время находятся с одной стороны. А значит, упрощаются задачи теплового баланса спутника и приборов, облегчается работа системы пассивного охлаждения детекторов до рекордно низких температур.
Кстати, именно в этой зоне чрезвычайно результативно работали американский спутник WMAP, европейские Planck и Hershel. Запуск "Спектр-РГ" - первая попытка России вывести сюда свой спутник.
Предполагается, что обсерватория просканирует в рентгеновском диапазоне все небо. Будет составлена самая полная в истории карта видимой Вселенной! А затем ученые выполнят выборочное изучение наиболее интересных объектов из обнаруженных. Данные будут передаваться на Землю в среднем раз в сутки.
Вообще широкомасштабные карты Вселенной - вроде путешествия во времени. Предыдущий обзор всего неба был сделан 30 лет назад немецким спутником РОСАТ. Однако его чувствительность была в 30 раз ниже современных аналогов. Вот почему астрофизики совершенно справедливо полагают, что в ходе уникального эксперимента "Спектр-РГ" человечество ждет множество новых открытий. А космические аналитики еще более категоричны: "Спектр-РГ - это единственный проект орбитальной астрономии на ближайшие 5 лет, который способен создать полномасштабную карту Вселенной в рентгеновском диапазоне энергий.
Пуск ракеты-носителя "Протон-М" с космической астрофизической обсерваторией "Спектр-РГ"На недавнем заседании совета РАН по космосу президент Российской академии наук Александр Сергеев отметил: наблюдение за космосом только с Земли во многом тормозит и ограничивает ученых. Чтобы расширять горизонты, нужно выходить за атмосферу Земли и вести наблюдения из открытого космоса.
А академик главный научный сотрудник Института космических исследований РАН и директор Института астрофизики общества Макса Планка в Гархинге (Германия) Рашид Сюняев, очень образно выразился о "мечтах" исследователей космоса: они ждут, что обсерватория ответит на вопрос, как проходила эволюция галактик, как они рождались, как "шли в детский сад, а потом в школу".
Надо сказать, что последний раз Россия запускала телескоп в космос в 2011 году. Тогда на орбиту был выведен аппарат "Спектр-Р". Он перевыполнил научную программу, проработав вместо запланированных пяти лет семь с половиной, вплоть до января нынешнего года, когда с телескопом была потеряна связь.
Больше серьезных научных спутников у России не было. Вот почему так высок "градус" нынешнего старта.
Рашид Сюняев, руководитель проекта с российской стороны, академик РАН, почетный профессор КФУ:
- Нам необходимо удвоить число квалифицированных ученых, готовых к тяжелой, но интересной ежедневной работе с непрерывно поступающими данными спутника. Спутнику на сканирование всего неба потребуется полгода. За 4 года ученые должны будут получить восемь независимых карт всего неба в рентгеновских лучах. Можно будет сложить эти карты и получить одну карту более высокой чувствительности, а можно будет вычитать одну карту из другой: результат сразу выявит достаточно яркие объекты, меняющие свою яркость со временем.
Именно таким образом исследователи надеются обнаружить процесс приливного разрушения обычных звезд тяготением сверхмассивных черных дыр. Если звезда пролетает слишком близко от черной дыры, то приливные силы могут оказаться столь сильными, что звезда будет разорвана и превратится в газ, значительная часть которого будет захватываться черной дырой и приводить к нагреву и к колоссальной яркости поверхности формирующегося аккреционного диска.
В результате черная дыра, поедающая вещество, медленно поступающее в нее из аккреционного диска, становится ярчайшим источником рентгеновского излучения на месяцы и даже годы. Моделирование этих физических процессов показало, что у ученых будет шанс зафиксировать несколько тысяч таких событий.
Ильфан Бикмаев, заведующий кафедрой астрономии и космической геодезии КФУ:
- После запуска астрономам Казанского федерального университета предстоит заниматься оптическим отождествлением объектов, которые будет открывать космическая обсерватория. Как все будет? Примерно через 100 дней после запуска на орбиту начнутся первые наблюдения с помощью оптического телескопа, расположенного в Турции. Для этого отобраны ближайшие галактики с мощным звездообразованием и интересные области нашей Галактики.
Наземный телескоп необходим, так как природу открываемых объектов сложно определить, используя только рентгеновские данные из космоса. Почему телескоп в Турции? Находясь на высоте 2500 метров, он позволяет наблюдать за южным сектором неба, недоступным для телескопов, расположенных на территории России. Кроме того, в РТТ-150 КФУ есть новая современная ПЗС-матрица - один из лучших в мире детекторов света для астрономии.
Подготовила Мария Агранович
Обработкой данных, которые будут получены с телескопов обсерватории Спектр-РГ, займутся российские ученые ИКИ РАН и их немецкие коллеги. Казанский федеральный университет будет обеспечивать поддержку обсерватории оптическими наблюдениями на уникальном российско-турецком телескопе РТТ-150 (совместный проект КФУ, АН РТ, ИКИ РАН и Национальной обсерватории Турции).
* Это расширенная версия текста, опубликованного в номере "РГ"