Pull to refresh

Проект «Радиоастрон»

Popular science Astronautics
По следам поста о неудачах Роскосмоса и в одурении от количества топиков про Curiosity

Вчера я попробовал кое-что поискать по Хабру. Результат:
«Curiosity» — 17 топиков;
«Фобос-Грунт» — 4 топика.
«Радиоастрон» — 0 топиков.
(Я считал топики, явно посвященные сабжу.)

Печально это, господа гики. В том топике про Роскосмос была высказана мысль, что современной российской технической интеллингенции плевать на российские успехи — ей интересно только тыкать пальцем «а вот на Западе-то ооо!» и «просрали все полимеры, ворьё».

Глядя на печальную статистику поиска, верится легко. Ну что же, будем исправлять помаленьку в меру своих скромных сил.

«Радиоастрон» — международный проект фундаментальных исследований космоса в радиодиапазоне. Для реализации этого проекта на околоземную орбиту 18 июля 2011 года был выведен «Спектр-Р» — космическая обсерватория, представляющая собой 10-метровый радиотелескоп, обращающийся вокруг Земли по сильно вытянутой эллиптической орбите (перигей — 10 000 км, апогей — 390 000 км, сравнимо с расстоянием до Луны).

Координатор проекта — Астрокосмический центр ФИАН, аппарат разработан НПО им. Лавочкина, выведен на орбиту с помощью ракеты-носителя Зенит-2 с разгонным блоком Фрегат-СБ (также разработан в НПО им. Лавочкина). Проект «Радиоастрон» — единственный запуск космического аппарата на высокую орбиту за весь 2011 год.



Зачем нужен радиотелескоп на высокой орбите?

Ключевой характеристикой телескопа является его угловое разрешение — минимальный угол между двумя объектами, при котором в телескоп они видны как отдельные объекты. Теоретическое разрешение телескопа описывается формулой 1.22 λ / D, где λ — длина волны, D — диаметр зеркала телескопа.

Практически же оптические телескопы быстро упираются в потолок, равный 0.5-1 угловой секунде, обусловленный атмосферным рассеянием. Практически такую же разрешающую способность имеет телескоп Хаббла.

В радиодиапазоне же влияние атмосферы гораздо меньше, но и длина волны гораздо больше. Несмотря на то, что радиотелескопы имеют куда большие размеры, угловое разрешение даже самого большого радиотелескопа не превышает 15-20 угловых секунд.

Однако здесь есть пространство для манёвра. Так как радиоволны имеют большую длину и не рассеиваются атмосферой, возможно объединение нескольких радиотелескопов в интерферометр. В этом случае в знаменателе формулы будет находится уже не диаметр зеркала, а расстояние между спаренными телескопами (база интерферометра).

С помощью группировки расположенных в разных частях света радиотелескопов можно добиться углового разрешения порядка одной тысячной угловой секунды (т.е. на три порядка лучше, чем в оптическом диапазоне).

Но если вывести один конец интерферометра в космос, то можно получить гораздо большую базу интерферометра, чем мы имеем на нашем глобусе. В случае «Радиоастрона» длина этой базы составляет 390 тысяч километров — что соответствует разрешению в миллионные доли угловой секунды для коротких волн.

Для этого «Радиоастрон» должен быть синхронизирован с рядом наземных радиотелескопов (в проекте принимают участие радиотелескопы в Грин-Бэнк, Эффельберге и Аресибо, а также ряд российских и украинских радиотелескопов). Это беспрецедентной сложности техническая задача — предшественник «Радиоастрона», японский восьмиметровый телескоп проекта VSOP, обращался на орбите с апогеем 21 400 километров — в двадцать раз ближе «Радиоастрона». С телескопа непрерывно поступает 128 мегабит данных в секунду.

Изначально планировалось, что «Радиоастрон» будет находиться на орбите 5 лет (прежде чем вследствие гравитационного притяжения Луны войдёт в плотные слои атмосферы). Однако в марте с.г. удалось скорректировать курс аппарата и продлить срок его жизни до 10 лет.

Перейдём теперь к самому вкусному — что исследуется и будет исследоваться с помощью «Радиоастрона». Вот краткий список основных задач проекта:

— Исследование природы источника энергии в ядрах активных галактик.
— Исследование космологической эволюции компактных внегалактических источников.
— Изучение процесса образования звезд и планетных систем.
— Исследование пульсаров (нейтронных и странных звезд и магнетаров).
— Микроквазары и радиозвезды.
— Космическая баллистика и гравиметрия — построение модели гравитационного потенциала Земли и измерение эффектов ОТО.
— Фундаментальная астрометрия — построение небесной системы координат нового поколения.

Кроме того, помимо радиотелескопа в состав космической обсерватории входит комплекс «Плазма-Ф», с помощью которого исследуется магнитное поле Земли, солнечный ветер и прогнозируются магнитные бури.

Более подробно прочитать о целях и задачах проекта можно здесь:
www.federalspace.ru/main.php?id=148
Tags:
Hubs:
Total votes 97: ↑91 and ↓6 +85
Views 1.9K
Comments Comments 73