Вторник, 26.11.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< «Розетта» приблизится к ядру кометы на расстояние в 20 км
26.09.2014 00:20 Давность: 10 yrs
Категория: Технологии, В России
Количество просмотров: 6515

Свет и цвет на «Лире-Б»



Космическую обсерваторию «Лира-Б» часто называют проектом астрометрическим, однако это не совсем так. Астрометрией – установлением точных координат и собственных движений звезд – занимался в начале 1990-х европейский спутник Hipparchos, а с середины прошлого лета к этой задаче подключился новый аппарат Gaia. В отличие от них, «Лира-Б» сможет вести более широкие фотометрические наблюдения, фиксируя блеск звезд, т.е. приходящий от них световой поток.


Предполагается, что телескоп "Лира-Б" будет располагаться на служебном модуле российского сегмента МКС.

Кому нужна «Лира»

«"Лира-Б" тоже будет измерять координаты звезд, но точность этих наблюдений не слишком велика – как правило, не больше, чем у Hipparchos, и в сотни раз менее точно, чем это делает современный спутник Gaia, – рассказал заведующий лабораторией космических проектов ГАИШ МГУ Михаил Прохоров. – Зато мы сможем измерить цвета звезд сразу в десяти полосах спектра». Все эти полосы относятся к видимому свету, и ближайшим к нему областям УФ- и ИК-излучения. «Астрометрия отвечает на вопрос о том, где звезда находится и куда движется, а фотометрия говорит о ее яркости и цвете», – комментирует Михаил Прохоров. Эти знания исключительно важны в астрофизике, поскольку позволяют не просто локализовать звезду, но и охарактеризовать ее, оценить ее химический состав и возраст. По поглощению в ультрафиолетовом диапазоне можно узнать немало и о межзвездной среде, находящейся между звездой и нами.

Точные знания цвета звезды помогают вносить необходимые поправки и в сверхточные астрометрические измерения, что требуется не только для решения чисто научных задач, но и для прикладных и военных нужд. Астрометрическая информация используется для наведения ракет и ориентации спутников и космических аппаратов, однако приборы ориентации ведут наблюдения в тех полосах спектра, которые ученых не слишком интересуют. Поэтому спектры, полученные астрономами, для применения в современной технике приходится пересчитывать из одной полосы в другую. И чем точнее и обширнее ваши фотометрические данные о блеске звезды – тем точнее будут и расчеты. Нужна такая информация и для идентификации спутников на орбите по спектру отраженного им солнечного света – а также для наблюдения астероидов.

Кандидат на МКС

За расчетные 3–5 лет работы «Лира-Б» проведет многократный осмотр всего небесного свода, проведя около сотни наблюдений каждой отдельной звезды – и охватит, по разным оценкам, от 100 до 400 млн. звезд.

Провести настолько точные измерения с Земли не представляется возможным: оптическое излучение слишком сильно поглощается и рассеивается атмосферой. Но «Лира-Б» будет работать не в качестве самостоятельного аппарата – разработчики планируют установить телескоп на внешней, постоянно развернутой от Земли стороне МКС. Точнее говоря, на поверхности служебного модуля «Звезда».

Это позволяет обойти сразу несколько серьезных технических проблем и, по данным Михаила Прохорова, снижает стоимость проекта приблизительно втрое. Такое решение позволит использовать системы ориентации и энергию космической станции.

Кроме того, «Лира-Б» будет собирать такие колоссальные объемы информации, что передать их на Землю неспособна даже бортовая система связи МКС. За время работы этот объем оценивается в 200 терабайт – и данные планируется регулярно пересылать вместе с возвращающимися с орбиты космонавтами, которые будут доставлять их на физических носителях.

Однако это накладывает на телескоп и серьезные ограничения. «Если раньше на МКС была возможность доставить «шаттлами» весьма крупные и тяжелые инструменты, сегодня мы ограничены размерами грузовых отсеков транспортных кораблей «Прогресс», а это диаметр 60 см, – объясняет Михаил Прохоров. – Поэтому размер основного зеркала «Лиры-Б» будет составлять 50 см, при поле зрения в 2 угловых градуса. Жалко, конечно, но 50 см – максимум, который мы можем себе позволить... Однако и эта величина позволяет нам «заметать» все небо приблизительно больше 20 раз за год».

В ожидании ответа

Судьба проекта складывается непросто. Проект был включен в программу экспериментов на борту МКС еще в 1999 г., однако финансирование проекта началось только в 2008 г., за три года были проведены аванпроект и эскизный проект, а в 2010-м работы снова были остановлены. Сегодня «Лира-Б» официально называется в числе запланированных к проведению на борту МКС экспериментов, однако найдутся ли ресурсы для его реализации, неясно до сих пор.

Михаил Прохоров поясняет: «Все это зависит от множества согласований между самыми разными организациями, в том числе Роскосмосом, ЦНИИМаш, РКК «Энергия» и другими». Возможность реализации проекта доказана, и если финансирование будет получено, на завершение проекта и производство космического телескопа потребуется около четырех лет. Зеркало и оптику для него планируется сделать в петербургском ИТМО, необходимую электронику тоже вполне возможно произвести в России – например, в НИИ Телевидения.

«Параллельно этому в нашей лаборатории прорабатываются и другие проекты, в том числе и один уже чисто астрометрический, – добавляет Михаил Прохоров. – Если Gaia будет работать по плану, большой необходимости в нем может и не возникнуть. С другой стороны, сверхточные координаты звезд – это «информация двойного назначения», ведь они используются и для ориентации спутников, и для наведения межконтинентальных ракет.

И если, развивая серию санкций, западные страны откажут России в доступе к этим данным, полученным с помощью Gaia, то и этот наш проект может понадобиться».

Описание «Лиры-Б» авторы проекта опубликовали в научной статье за 2013 год «Космический эксперимент «Лира-Б»: цели и принципы реализации» (А.И. Захаров, А.В. Миронов, М.Е. Прохоров, А.В. Бирюков, О.Ю. Стекольщиков, М.С. Тучин / Астрономический журнал, 2013 г., т. 90, №3, с. 223–241, http://lyra.sai.msu.ru/spl2/wp-content/uploads/2013/12/Астрономический-журнал-2013-том-90-№3-с-223–241.pdf)

Источник: strf.ru


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Закон Вина

(назван по имени немецкого физика Вильгельма Карла Вернера Вина - W. K. V. Wien 1864-1928) Закон гласит, что длина волны, на которую приходится максимальная интенсивность электромагнитного излучения... [далее]

Rambler's Top100