Пенсионный советник

«Наши спутники тоже должны делать открытия»

Академик РАН Рашид Сюняев рассказал, почему «Спектр-РГ» надо запустить как можно раньше

Николай Подорванюк 03.02.2015, 11:51
kosmo-apparaty.ru

Запуск российской космической обсерватории «Спектр-РГ» может быть перенесен с 2016 года на еще более поздний срок, несмотря на то, что основной прибор будет готов уже летом 2015 года. Научный руководитель проекта академик Рашид Сюняев рассказал «Газете.Ru», почему аппарат нужно вывести на орбиту как можно раньше.

Аппараты «Спектр»: «Спектр-РГ» — следующий

Научный спутник «Спектр-Рентген-Гамма» должен стать следующим в серии отечественных аппаратов «Спектр», которые должны провести множественные астрономические наблюдения из космоса в разных диапазонах электромагнитного спектра. Первый аппарат из этой серии — «Спектр-Р» с космическими радиотелескопом «Радиоастрон» на борту — был запущен в космос летом 2011 года и с тех пор успешно проводит наблюдения, хотя по ряду причин он пока не балует ученых большим количеством публикаций. Третий аппарат из этой серии — «Спектр-УФ», он позволит наблюдать интересующие астрофизиков объекты в ультрафиолетовом диапазоне. Четвертый аппарат — «Спектр-М» («Миллиметрон») — должен выполнить наблюдения в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах. Изначально эти спутники должны были отправиться в космос в 2017 и 2019 годах соответственно, но сейчас точные сроки в силу различных причин не называются.

Ближайший же спутник из этой серии, который должен отправиться в космос, — это «Спектр-Рентген-Гамма» («Спектр-РГ»).

В ходе его работы ожидается, что рентгеновские телескопы, установленные на спутнике, — а это «еРозита», который разрабатывается в Германии и будет иметь рекордную чувствительность в диапазоне от 0,3 до 10 кэВ, и российский AРT-XC, который будет регистрировать рентгеновское излучение с энергиями от 6 до 30 кэВ, — сделают обзор всего неба в этих диапазонах. Это позволит открыть огромное количество (например, около 100 тыс.) таких интересных объектов, как массивные скопления галактик, что позволит исследовать крупномасштабную структуру Вселенной, проверить космологические модели, а также глубже узнать и, может быть, даже понять природу темной энергии.

Отдел науки «Газеты.Ru» попробовал выяснить текущее состояние проекта «Спектр-РГ» в условиях напряженных отношений России со странами ЕС и Украиной.

Запуск: то ли 2016-й, то ли 2017-й

«Официально для нашего отдела в ИКИ РАН и нашей международной кооперации есть только один срок запуска — март 2016 года, — сообщил «Газете.Ru» академик РАН Рашид Сюняев, научный руководитель проекта «Спектр-РГ». — Этот срок был сообщен нам на международном совещании несколько лет назад, и с тех пор у нас нет официальных сообщений о перемене даты запуска. Более того, на Генеральной ассамблее COSPAR в августе прошлого года возглавлявший в то время Роскосмос Олег Остапенко озвучил дату запуска «Спектр-РГ» — 2016 год — во время своего доклада на пленарном заседании в актовом зале МГУ в присутствии более чем 1500 участников ассамблеи COSPAR».

Стоит отметить, что несколькими днями ранее на той же конференции директор Института космических исследований РАН Лев Зеленый продемонстрировал слайд, на котором запуск «Спектр-РГ» стоял на 2017 год. По информации «Газеты.Ru», этот слайд стал результатом ошибки, которую допустил ассистент Льва Зеленого, помогавший в подготовке презентации.

Тем не менее подавляющее большинство российских СМИ передали сообщение о том, что запуск «Спектр-РГ» перенесен на 2017 год, и не стали выпускать опровержение после заявления Олега Остапенко на той же конференции о запуске аппарата годом ранее. По информации источника «Газеты.Ru», в официальных документах запуск «Спектр-РГ» намечен на 2016 год, но в проекте новой федеральной космической программы, который в мае должен быть внесен в правительство, написано, что аппарат планируется отправить в космос в 2017 году.

Немецкий телескоп: к лету уже готов

О том, что «Спектр-РГ» не полетит в 2014 году, впервые сообщил генеральный директор НПО имени С.А. Лавочкина Виктор Хартов. Это произошло осенью 2013 года на конференции в Институте космических исследований. Хартов сообщил, что один из двух научных приборов на «Спектр-РГ» — широкоугольный рентгеновский телескоп «еРозита» (поле зрения — 1°) — производится немецким институтом. Недавно зарубежные партнеры сначала в устной, а потом в письменной форме уведомили о том, что прибор еще не готов.

Сейчас ситуация с немецким прибором развивается позитивно.

Схема телескопа еРозита. Диаметр прибора в сборе составляет 130 см // Публикуется с разрешения... С разрешения Института внеатмосферной физики общества имени Макса Планка
Схема телескопа еРозита. Диаметр прибора в сборе составляет 130 см // Публикуется с разрешения Института внеатмосферной физики общества имени Макса Планка

«Насколько мне известно, DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt — Авиационное и космическое агентство Германии) направило в последние месяцы прошлого года письма за подписью своего руководителя как в Роскосмос, так и в ОРКК о том, что Германия выполнит все свои обязательства и поставит важнейший и сложнейший летный прибор «еРозита» в сроки, согласованные в плане-графике, предполагающем запуск в марте 2016 года, — сообщил «Газете.Ru» Рашид Сюняев. — Еще одно письмо с подтверждением сроков поставки было направлено буквально на прошлой неделе директором Института внеатмосферной физики Общества имени Макса Планка профессором Кирпалом Нандрой и научным руководителем прибора «еРозита» доктором Петером Пределем в адрес генерального директора НПО им. Лавочкина проф. Виктора Хартова. Институт внеатмосферной физики Общества имени Макса Планка ведет сейчас широким фронтом работы по калибровке семи рентгеновских ПЗС-детекторов и окончательной юстировке семи соосных телескопов, каждый из которых содержит по 54 рентгеновских зеркала косого падения, поверхность которых выверена с точностью до размера атома.

Все составляющие телескопа «еРозита» изготовлены и собраны, а калибровки и юстировки идут на вакуумной установке длиной 150 м.

еРозита — высокотехнологичный прибор, уникальный по своим свойствам. Это лучший рентгеновский телескоп для обзора всего неба, который может сделать сегодня Европа. Это большой и очень сложный прибор, он стоит больших денег, и это результат работы сотни людей в течение десяти лет и 40-летнего опыта успешной работы Института Макса Планка в области рентгеновской астрономии.

DLR планирует поставить летный комплект телескопа «еРозита» в Москву уже в конце лета этого года».

Сборка системы охлаждения семи уникальных по размеру и спектральному разрешению рентгеновских ПЗС... Публикуется с разрешения Института внеатмосферной физики общества имени Макса Планка
Сборка системы охлаждения семи уникальных по размеру и спектральному разрешению рентгеновских ПЗС матриц еРозиты // Публикуется с разрешения Института внеатмосферной физики общества имени Макса Планка

Что касается летного образца российского телескопа APT-XC, то в декабре на конференции в ИКИ РАН научным руководителем этого телескопа доктором физико-математических наук Михаилом Павлинским было сказано, что технологический инструмент уже готов, находится в НПО им. С.А. Лавочкина и проходит испытания в составе космического аппарата. Космический центр имени Маршалла, NASA, США, поставил все летные зеркала косого падения для этого телескопа. Вовсю идут работы по созданию летного детектора, электроники и конструкции телескопа.

«Важно отметить, что АРТ-ХС является первой попыткой создания современного рентгеновского телескопа в нашей стране. Поэтому не все идет гладко. Пришлось использовать американские зеркала, так как наши зеркала созданы, но еще не доведены до требуемого качества. Сам АРТ ХС является полезным дополнением к «еРозите», но ожидаемые результаты гораздо скромнее», — пояснил Рашид Сюняев «Газете.Ru».

В погоне за Planck

Ситуация с запуском «Спектр-РГ» может быть осложнена в связи с тем, что старт аппарата было намечено произвести с помощью украинской ракеты-носителя «Зенит». Отказ Роскосмоса от этих ракет, о котором стало известно накануне, может вызвать дополнительные трудности для «Спектр-РГ». Накануне «Газете.Ru» в Роскосмосе прокомментировали ситуацию с запусками космических аппаратов, которые планировалось отправить на «Зените»: «Надо учитывать, что, прежде чем запустить ракеты, специалисты «Южмаша» (завод, который производил ракеты «Зенит») должны провести необходимые регламентные работы с ракетами. В случае если этого не произойдет, будет принято решение о выведении космических аппаратов другими ракетами-носителями. Со своей стороны Россия выполнит все обязательства».

В связи с этим вероятность того, что «Спектр-РГ» может быть запущен не на «Зените», а на новой российской ракете «Ангара», увеличивается. Но смена ракеты-носителя почти неминуемо означает и сдвиг запуска на более позднее время.

«О возможности перехода с «Зенита» на «Ангару» я узнал только вчера рано утром, когда коллеги прислали мне заметку об этом, — сообщил «Газете.Ru» Рашид Сюняев. — Все специалисты, отдавшие многие годы жизни проекту, очень обеспокоены, выясняют, насколько информация в прессе соответствует действительности, и пытаются анализировать все возможные последствия. Немного успокаивает тот факт, что в большинстве статей о решении Роскосмоса подтверждается, что сама ракета «Зенит», предназначенная для запуска спутника «Спектр-РГ», находится на космодроме Байконур.

Очень важно, чтобы «Спектр-РГ» с телескопом «еРозита» был успешно выведен на орбиту надежным носителем как можно раньше.

Замечательный прибор «еРозита» обещает дать уникальную карту всего неба в рентгеновских лучах с угловым разрешением 25 угловых секунд, открыть несколько миллионов сверхмассивных черных дыр, более 100 тыс. скоплений галактик, десятки тысяч активных звезд с коронами типа солнечной. Несколько сотен молодых ученых во всем мире ждут запуска и уникальных данных спутника «Спектр-РГ». Важно, что в течение нескольких лет данные с северной половины неба будут доступны для обработки только российским ученым.

Если все пройдет удачно, наши молодые ученые получат шанс публиковать статьи с открытиями, сделанными при помощи замечательного спутника.

«Спектр-РГ» предполагается запустить во вторую точку Лагранжа, находящуюся в 1,5 млн км от Земли. Эта точка замечательна тем, что для космического аппарата в ней Солнце, Луна и Земля все время находятся с одной стороны, что заметно упрощает задачи теплового баланса спутника и приборов и облегчает работу системы пассивного охлаждения детекторов до рекордно низких температур. В зоне второй точки Лагранжа чрезвычайно результативно работали американский спутник WMAP, европейские Planck и Hershel. Запуск «Спектр-РГ» будет первой попыткой России вывести спутник в эту точку.

Для получения качественного рентгеновского обзора всего неба нам будут нужны бесперебойная круглосуточная работа спутника в течение как минимум четырех лет, ежедневный сброс большого объема данных, поддержка крупнейших радиоантенн. Мы понимаем, каких усилий это потребует от нашей промышленности.

Полностью отдаю себе отчет в том, что «цыплят по осени считают»: рекламировать проекты и обещать открытия гораздо легче, чем получать реально интересные результаты.

Обнадеживает тот факт, что наша группа прошла серьезную школу, работая с рентгеновскими детекторами на модуле «Квант» комплекса космической станции «Мир», на спутнике «Гранат» и продолжая работать сейчас с данными спутника «Интеграл», выведенного на орбиту российской ракетой «Протон». По данным этих космических аппаратов астрофизиками ИКИ РАН, ГАИШ МГУ, ФТИ имени Иоффе в Питере, Казанского федерального университета, Института общей физики РАН в Нижнем Новгороде опубликовано более 100 статей, набравших несколько тысяч ссылок в мировой литературе.

«еРозита» на «Спектр-РГ» с самого начала задумывалась как прибор, способный дать замечательные результаты для космологии, галактической и внегалактической астрономии. К сожалению, время не ждет, в мире ежегодно вводятся в строй новые наземные и орбитальные телескопы, работающие в различных диапазонах спектра.

Эти телескопы маленькими кусочками откусывают результаты, которые мы задумывали получить, когда планировали запуск «Спектр-РГ».

Данные обзора неба, миллионы вновь открытых источников едва ли кто нанесет на карту раньше «Спектр-РГ», но часть данных о Вселенной в целом можно получить и другими методами. Было бы здорово иметь приоритет по большему числу задач. Уровень конкуренции в современной науке очень высок. Именно поэтому для нас важно не иметь дальнейших задержек с запуском.

У нас перед глазами грандиозный успех спутника Planck, десятки опубликованных за два года статей, около 7 тыс. ссылок на эти статьи, громадный интерес общественности и прессы к этим результатам. Через несколько дней Planck раскроет для всех ученых мира следующую порцию своих данных и опубликует около 20 новых статей и часть карт поляризации микроволнового излучения на всем небе с разрешением до 5 угловых минут. Наши спутники тоже должны приносить открытия, десятки важнейших статей с тысячами ссылок на них. Этого мы и ждем от «Спектр-РГ», — подытожил Сюняев.