«Русский Хаббл» прошел испытание

Орбитальный телескоп «Радиоастрон» ("Спектр-Р") станет первым за последние годы российским аппаратом, запущенным в космос для проведения фундаментальных научных исследований. Приборов, сравнимых с ним по техническим возможностям и широте решаемых задач, не запускалось в нашей стране со времен распада СССР.

Мал да удал

Работа «русского Хаббла» в космическом пространстве обеспечит ему небывалую зоркость. И дело тут не в отсутствии атмосферы, а в том, что «Спектр-Р», диаметр тарелки которого составит всего 10 метров, будет работать в режиме радиоинтерферометра. Простейший радиоинтерферометр – пара антенн, разнесенных друг от друга на некоторое расстояние и соединенных между собой кабелем. Угловое разрешение такого прибора определяется не размерами каждой из антенн, а расстоянием между ними – так называемой базой. Эта база определяет задержку, с которой один и тот же радиосигнал от источника придет на разные антенны. Ясно, что на Земле разнести антенны дальше, чем на 12 тысяч километров, не получится. К тому же, стоящие на противоположных концах Земли аппараты не могут вместе смотреть в одну точку часами -- мешает вращение планеты. Идея вынести одно из плеч радиоинтерферометра в космос витает в головах ученых уже несколько десятилетий, воплотить ее в жизнь и суждено проекту «Радиоастрон».

Прибор будет облетать Землю по высокоэллиптичной орбите с апогеем 360 тысяч километров – чуть меньше расстояния до Луны. Период обращения составит порядка восьми суток. По словам ученых, вынос базы интерферометра за пределы околоземной орбиты позволит увеличить угловое разрешение в 10-50 раз по сравнению с существующими сетями наземных телескопов. Одна из главных трудностей при работе с интерферометрами со сверхдлинными базами (РСДБ) – необходимость точной привязки всех антенн по времени. Грубо говоря, необходимо точно знать, в какой момент времени один и тот же радиосигнал достигнет разных антенн интерферометра. Для решения этой задачи на борту «Спектра-Р» установлен высокоточный водородный стандарт частоты.

На Земле плечами интерферометра будут служить несколько радиотелескопов: в России, в Австралии и в других странах. Слежение и управление аппаратом будет осуществляться при помощи радиоантенн в подмосковных Медвежьих Озерах и на Дальнем Востоке. Телескоп запускается с таким расчетом, чтобы в дальнейшем, используя притяжение Луны, можно было изменять параметры его орбиты.

На первых порах научные наблюдения будут вестись при большом удалении от Земли. В дальнейшем, если участие в проекте примут другие антенны южного полушария, телескоп сможет работать на любых высотах.

Спектр «Спектров»

«Спектр-Р» станет первым аппаратом из тройки астрофизических приборов серии «Спектр» (также должны стартовать «Спектр-УФ» и «Спектр-РГ»), которые будут смонтированы на новой платформе «Навигатор». На этом служебном модуле уже смонтирован спутник «Электро-Л», который в январе успешно вывели на околоземную орбиту. Золотистый цвет конструкции телескопа придает специально разработанная для него экранно-вакуумная изоляция – набор тонких слоев фольги, призванных регулировать температуру конструкции и приборов. Особую гордость у конструкторов вызывает разработанный механизм раскрытия параболической антенны, состоящей из 27 лепестков. Он позволяет везти антенну в ограниченном объеме обтекателя ракеты и затем раскрыть ее, создав тарелку диаметром в 10 метров. «Наше конструктивное решение обеспечило синхронность раскрытия всех 27 лепестков. Здесь важно, чтобы каждый лепесток открывался равномерно, не задевая друг друга, потому что каждый из них не сможет открыться, если ему будут мешать соседние», -- пояснил главный конструктор спутников серии «Спектр» Владимир Бабышкин.

За пять лет, гарантированно отведенных телескопу на орбите, ученые планируют решить широкий спектр астрофизических задач. В их планы входит изучение галактик и черных дыр, изучение радиопульсаров и измерение расстояний до них, определение фундаментальных космологических параметров. Все эти задачи призван решить бортовой комплекс научной аппаратуры, разработанный в Астрокосмическом центре Физического института Академии наук (АКЦ ФИАН).