Газета Завтра 47 (1199 2016)

Нам сверху видно всё...

Алексей Анпилогов

24 ноября 2016 0 Из точки L2

Институт Макса Планка из немецкого Лейпцига отчитался об окончании изготовления последнего ключевого компонента для будущей орбитальной обсерватории "Спектр–РГ". В Лейпциге был изготовлен уникальный рентгеновский телескоп eRosita. Этот рентгеновский телескоп, вместе с телескопом гамма–диапазона ART–XC, изготовленном в московском ИКИ/ВНИИЭФ, будет интегрирован на универсальную спутниковую платформу "Навигатор" и будет запущен российской ракетой-носителем "Протон" с космодрома Байконур в Казахстане в точку либрации L2 в сентябре будущего года.

В чём уникальность этой космической обсерватории и что такое точка либрации L2, где она будет размещена?

Точка либрации — это место в общей системе "Земля—Солнце", в которой силы притяжения нашей Земли и Солнца взаимно уравновешивается и любое космическое тело, попавшее туда, может находится там неограниченно долго — так как оказывается буквально "подвешенным" на невидимых нитях притяжения к далёкому Солнцу и к близкой Земле. Таких точек, по небесной механике, получается две: одна расположена чуть ближе к Солнцу и там действует классическое равновесие сил притяжения (она называется L1), а вот вторая, та самая, точка L2, оказывается вынесенной вглубь космоса за орбиту Земли на целых полтора миллиона километров. Это в пять раз дальше орбиты нашего спутника, Луны, но в сто раз меньше диаметра орбиты самой Земли.

На таком расстоянии от Земли и Солнца по законам небесной механики космические тела должны были бы обращаться чуть медленнее, чем наша планета, но притяжение Земли в точке L2 получается ровно такой величины, чтобы выступить невидимым, но мощным "локомотивом", который буквально тянет за собой все те объекты, которые попали в точку L2, обеспечивая им такую же скорость обращения по орбите, как и у самой Земли.

В этой точке очень удобно размещать любые телескопы, смотрящие за звёздным небом: ведь поддержание орбиты в L2 — достаточно простое дело, на 7 лет работы обсерватории "Спектр-РГ" ей должно хватить всего 300 кг топлива для компенсации любых возмущений, так как основную часть работы проделает сама Земля. Кроме того, Земля помогает в точке L2 и в деле ограждения любого телескопа от солнечного света, выступая, как громадный солнцезащитный зонтик — так как эта точка либрации всегда находится в полутени Земли, следуя с такой же скоростью по околосолнечной орбите.

В точке L2 уже находятся телескопы американского и европейского космических агентств — WMAP, "Планк", "Гершель" и "Гайя", которые ведут наблюдения звёздного неба в микроволновом, инфракрасном и оптическом диапазонах. Кроме того, туда же, в точку либрации L2, в 2018 году стартует и крупнейший земной телескоп, американский "Джеймс Уэбб", который должен заменить старичка "Хаббла", который вот уже 26 лет ведёт наблюдения за звёздным небом с высокой околоземной орбиты.

Однако, российско-немецко-американский проект "Спектр-РГ" — это отнюдь не конкурент "Джеймса Уэбба", но — важное дополнение в едином человеческом механизированном глазе, вглядывающемся во Вселенную. Так получилось, что на сегодняшний день любой проект космического телескопа — это результат многолетней кропотливой совместной работы громадных трудовых коллективов и достаточно дорогое финансовое начинание. Именно в силу этой особенности ни одна из космических держав не претендует на монополию в части исследования звёздного неба — а, наоборот, участвует в исследовании "своей" части спектра излучения, идущего от далёких звёзд, планет и даже целых галактик — начиная от длинноволнового радиодиапазона и заканчивая самым жёстким и высокоэнергетическим, рентгеновским и гамма-излучением. И вот на этих краях электромагнитного спектра у российских телескопов и в самом деле нет конкурентов: в июле 2011 года на высокоэллиптическую орбиту был запущен самый совершенный космический радиотелескоп, "Радиоастрон", который установили на российский спутник "Спектр-Р", и вот, в следующем году, Россия сможет освоить другой, коротковолновой диапазон — в котором лежит рентгеновское и гамма-излучение.

Рентгеновское и гамма-излучение — это самые высокоэнергетические кванты, которые прилетают к нам от самых загадочных и далёких объектов в нашей Вселенной: от молодых галактик, от нейтронных звёзд и чёрных дыр. Гамма- и рентгеновские кванты испускают сверхновые звёзды и высокоактивные галактические ядра. По счастью, наше Солнце оказалось достаточно далеко от источников излучения высокой энергии, так как по всем расчётам, близкая вспышка сверхновой звезды легко бы погубила любую высокоорганизованную жизнь на планете даже сегодня.

В силу этого основной задачей обсерватории "Спектр-РГ" будет являться обзор всего неба в рентгеновском и гамма-диапазоне с чувствительностью, в 40 раз превышающей чувствительность предыдущего обзора, проведённого с околоземной орбиты ещё в 1990-е годы. Полная научная программа телескопа займет 7 лет: 4 года уйдёт на широкий обзор всего неба, а ещё 3 года — на точечное наблюдение отдельных галактик. Так что уже в следующем году человечество станет гораздо "зорче", наблюдая Вселенную в столь уникальном "свете", как рентгеновские лучи и гамма-диапазон..