Observatorul Spațial Mondial - Ultraviolete

Spectrul-UV
observatorul spațial mondial
Client Institutul de Astronomie RAS
Producător NPO numită după S. A. Lavochkin
Operator NPO numită după S. A. Lavochkin
Satelit Pământ
platforma de lansare oriental
vehicul de lansare Angara-A5 [1]
lansa sfârșitul anului 2025 - începutul anului 2026
Specificații
Platformă "Navigator"
Greutate 2 840 kg
Dimensiuni 13,6 × 9,6 m
Putere 1000 W
Surse de alimentare panouri solare
Orientare buclă de ghidare dublă: grosier cu urmăritori de stele și fin cu sistem de senzori de ghidare
mutator complex de motoare de control-volane
Elemente orbitale
Tipul orbitei Geosincron circular de 24 de ore
Starea de spirit 51.4
Altitudinea orbitei 35.800 km
echipamentul țintă
Telescopul T-170M principalul instrument de lucru al misiunii, un telescop Ritchey-Chrétien cu un diametru al oglinzii principale de 1,7 m și o distanță focală de 17 m.
wso.inasan.ru/rus/
 Fișiere media la Wikimedia Commons

" Spektr-UV " (" Observatorul spațial mondial - Ultraviolet ", prescurtare VKO-UV, ing.  Observatorul Spațial Mondial - Ultraviolet , prescurtare WSO-UV) este un telescop spațial conceput pentru imagistică și spectroscopie [2] inaccesibil observațiilor cu instrumente de la sol în partea ultravioletă (UV) a spectrului electromagnetic : 100-320 nm [3] . Al treilea dintre dispozitivele din seria Spektr (primul a fost Spektr-R lansat pe 18 iulie 2011, al doilea a fost Spektr-RG lansat pe 13 iulie 2019, al patrulea a fost Spektr-M ).

Cel mai apropiat concurent al Spektra-UV, Telescopul Spațial Hubble  , își încheie lucrările pe orbită în viitorul apropiat, iar lucrările la un mare telescop ultraviolet, care durează cel puțin 10 ani, nu au fost începute de nicio agenție spațială.

Scopuri și obiective

Spektr-UV va deschide noi oportunități pentru cercetarea planetară, astrofizica stelară și extragalactică și cosmologie. Cu ajutorul său, se plănuiește studierea proprietăților fizico-chimice ale atmosferelor și cometelor planetare , fizica atmosferei stelelor fierbinți și activitatea cromosferică a stelelor reci, proprietățile particulelor de praf ale materiei interstelare și circumstelare, natura galacticii active. nuclee, nori de gaz intergalactici și lentile gravitaționale. Observatorul va face posibilă determinarea raporturilor dintre abundența elementelor luminoase și izotopii acestora care sunt importanți pentru alegerea unui model cosmologic . Proiecte similare cu Spektr-UV vor apărea în străinătate nu mai devreme de 2035 [4] .

Exoplanetologie

Spre deosebire de Kepler, Spektr-UV nu este un vehicul de cercetare, așa că nu va căuta pur și simplu planete. Scopul său este fundamental diferit: să observe exoplanete descoperite anterior pentru a le studia atmosfera și, în special, a căuta semne de viață pe ele.

Caută materie barionică ascunsă

O sarcină importantă a Spektra-UV este căutarea materiei barionice neobservate anterior (conform unui număr de estimări, până la jumătate din toată materia barionică nu este încă luată în considerare) sau „materie obișnuită invizibilă”, adică gaz și praf greu de distins pentru telescoapele existente. Spektr-UV va căuta nori de gaz „invizibili” în spațiu datorită „transmisiei” lor prin quasari îndepărtați, nuclee galactice active, în centrele cărora există găuri negre supermasive.

Istorie

Proiectul observatorului spațial Spektr-UF a fost conceput la începutul anilor 1990, iar lansarea a fost programată inițial pentru 1997, dar dificultățile de finanțare au împiedicat implementarea proiectului la timp. O astfel de întârziere a permis dezvoltatorilor să facă o serie de îmbunătățiri în acest timp și să ușureze semnificativ designul telescopului. Lansarea telescopului a fost amânată din 2021 până în 2026 din cauza unei reduceri drastice a finanțării [5] .

Dezvoltarea aparatului

Pregătirea și lansarea

Caracteristici

Nava spațială Spektr-UF va consta din modulul de serviciu multifuncțional Navigator dezvoltat la NPO S.A. Lavochkin, un sistem de propulsie după ascensiune și un telescop UV ca sarcină utilă. Masa noului modul Navigator este de aproape 3 ori mai mică decât cea a platformei universale Spektr planificată anterior. Această împrejurare, precum și unele măsuri de reducere a masei telescopului și proiectarea instrumentelor științifice, au condus la faptul că a devenit posibilă lansarea unui complex științific pe un transportator de clasă medie mai ieftin.

Greutatea de lansare a complexului va fi de aproximativ 2.500 kg . Observatorul este planificat a fi lansat folosind vehiculul de lansare Zenit-2 [31] , iar o variantă cu vehiculul de lansare Proton este, de asemenea, în curs de elaborare . În acest din urmă caz, este posibilă plasarea telescopului pe orbită geostaționară [2] . Durata de viață estimată a telescopului va fi de cel puțin 5 ani.

Începând cu 2018, lansarea este planificată folosind vehiculul de lansare Angara-A5 .

Echipament științific

Instrumentul principal este telescopul ultraviolet T-170M cu un diametru al oglinzii principale de 170 cm și un raport focal de 10 [2] . A fost folosită schema Ritchie-Chrétien , distanța focală este de 17 metri , câmpul vizual este de 30 de minute arc . Fabrica Lytkarinsky de sticlă optică este angajată în fabricarea elementelor optice [32] .

Blocul de spectrografe este format din trei instrumente: VUFES, UFES - două spectrografe echelle de înaltă rezoluție și SDSC - un spectrograf cu o fantă lungă. Aceste dispozitive vă vor permite să studiați spectrele stelelor până la magnitudinea 15-17  . Dispozitivul SDS este proiectat pentru a obține spectre de rezoluție scăzută ale obiectelor punctuale și extinse [32] . Spectrografele sunt produse în Rusia, participarea altor țări a fost inițial planificată [2] .

Blocul de camere de câmp este format din trei camere care funcționează în spectre diferite: ultraviolete apropiate ( 150-280 nm ), ultraviolete îndepărtate ( 115-190 nm ) și interval optic ( 200-800 nm ). Acestea vor face posibilă obținerea de imagini în intervalele UV și vizibile ale obiectelor până la magnitudinea 30 [32] . Receptorul de radiații pentru canalul UV îndepărtat (115–180 nm) este dezvoltat în Spania de către compania SENER sub îndrumarea științifică a INASAN și a Universității Complutense din Madrid. Receptorul de radiații pentru canalul UV apropiat (180-300 nm) este achiziționat de la o altă companie.

Sisteme auxiliare

Sistemul de senzori de ghidare (GDS) este format din trei senzori situati in partea centrala a suprafetei focale a telescopului. Acestea vor face posibilă îndreptarea și stabilizarea telescopului în timpul unei sesiuni de observație cu o precizie de până la 0,03". Dezvoltat la Institutul de Cercetare Spațială al Academiei Ruse de Științe [32] .

Unitatea de management al datelor științifice (BUND) îndeplinește următoarele funcții:

Cantitatea de memorie este de 4 GB . Rețeaua de date științifice a standardului SpaceWire este utilizată pentru a comunica cu instrumentele . Blocul este dezvoltat și de Institutul de Cercetare Spațială al Academiei Ruse de Științe [32] .

Transfer de date

Informațiile științifice vor fi trimise pe Pământ în timp real la o rată de 65  kbaud , precum și în modul de redare a informațiilor înregistrate anterior printr-un complex radio standard la o rată de 1 Mbaud .

Protecția carcasei prin satelit

Universitatea de Stat din Tomsk a dezvoltat un sistem cu două straturi pentru protejarea satelitului de deteriorarea mecanică cauzată de micrometeoriți . Sistemul a fost testat pe bancă. În același timp, s-au tras focuri cu particule de metal cântărind 0,3 grame cu o viteză de 8 km pe secundă de la un pistol ușor cu gaz la barierele dezvoltate. În urma testelor, s-a obținut un rezultat care confirmă că acest design oferă cea mai eficientă protecție pentru corpul satelitului. Experimentul a confirmat că rămășițele de fragmente zdrobite de grilă cad pe ecran și se disipează fără a provoca deteriorarea navei spațiale [33] .

Membrii proiectului

Proiectul este condus de Rusia și este inclus în Programul Spațial Federal pentru 2006-2015. Principalii parteneri sunt Rusia și Spania, Germania este, de asemenea, implicată . Kazahstanul , India și o serie de alte țări își manifestă interesul pentru a participa la proiect [3] .

Proiectul WKO-UV se bazează pe un nou concept organizațional, a cărui bază este cea mai largă cooperare internațională posibilă și cel mai deschis acces la oportunități de observare.

Organizația științifică principală a proiectului este INASAN . Organizația principală pentru complexul de rachete și spațiu este NPO numită după Lavochkin .

Rusia

Spania

Japonia

Germania

Comparație cu alte proiecte

În ceea ce privește capacitățile, proiectul VKO-UV este comparabil cu telescopul spațial numit după. Hubble și îl depășește în spectroscopie.

Observatorul va funcționa la o distanță mult mai mare de Pământ decât telescopul Hubble - pe orbită geosincronă cu o altitudine de aproximativ 35 de mii de kilometri [34] .

Cost

Costul creării și lansării complexului Spektr-UF din 2006 este de aproximativ 100 de milioane de euro [35] .

Spania a investit câteva milioane de euro în crearea telescopului. În total, până la finalul proiectului, contribuția ei va fi estimată la 15 milioane de euro.

Conform proiectului Programului Spațial Federal, din 2016 până în 2025, crearea complexului spațial Spektr-UF a necesitat 10 miliarde 110 milioane de ruble. Dintre acestea, în 2019, programul prevedea alocarea a 1 miliard 500 de milioane de ruble, în 2020 - 1 miliard 100 de milioane de ruble, în 2021 - 1 miliard 400 de milioane de ruble. Ulterior, trebuia să reducă finanțarea [5] . Din 2016 până în 2021, 2,9 miliarde de ruble au fost alocate pentru crearea Spektra-UF.

8 iulie 2021 între Roskosmos și NPO ei. Lavochkin, a fost semnat un contract în valoare de 3,68 miliarde de ruble pentru dezvoltarea documentației de proiectare de lucru pentru componentele complexului spațial, inclusiv componentele navei spațiale (SC), fabricarea și testarea componentelor navei spațiale și complex de echipamente științifice în 2021-2025. Lucrările sunt planificate să fie finalizate până la sfârșitul anului 2025 [36] .

Vezi și

Note

  1. 1 2 Roskosmos: observatorul Spektr-UF este planificat să fie lansat de la Vostochny în 2024 (28 iunie 2018). Preluat la 7 iulie 2020. Arhivat din original la 9 decembrie 2018.
  2. 1 2 3 4 Shustov B.M. Universul ultraviolet . „Tribuna omului de știință” . Planetariul Moscova (8 octombrie 2014). Data accesului: 8 februarie 2015. Arhivat din original pe 25 mai 2015.
  3. 1 2 World Space Observatory - Ultraviolet (WSO-UV, WSO-UV) (link inaccesibil) . Consultat la 8 februarie 2015. Arhivat din original la 1 ianuarie 2014. 
  4. Academia Rusă de Științe a explicat de ce este important să nu amânăm lansarea Spectra-UV . RIA Novosti (03.10.2021). Preluat la 4 octombrie 2021. Arhivat din original la 4 octombrie 2021.
  5. 1 2 3 Roskosmos reduce semnificativ finanțarea pentru „Hubble-ul rusesc” . RIA Novosti (13 februarie 2019). Consultat la 13 februarie 2019. Arhivat din original pe 13 februarie 2019.
  6. Contract major pentru MAKS 2013 . FIAN-inform (august 2013). Consultat la 8 februarie 2015. Arhivat din original pe 8 februarie 2015.
  7. S-au finalizat testele termice și de vibrații ale telescopului observator Spektr-UF . RIA Novosti (24 august 2013). Consultat la 25 august 2013. Arhivat din original la 27 septembrie 2013.
  8. 1 2 Mihail Evghenievici Sachkov. Spektr-UV: stadiul tehnicii în proiect . Raport la ședința Consiliului Academiei Ruse de Științe privind Spațiul . Space Council RAS (3 decembrie 2014). Consultat la 8 februarie 2015. Arhivat din original pe 8 februarie 2015.
  9. Ivan Cheberko. Statele Unite au interzis furnizarea Rusiei de instrumente științifice prin satelit . Izvestia (27 noiembrie 2014). Data accesului: 8 februarie 2015. Arhivat din original la 29 ianuarie 2015.
  10. Spania nu are timp să producă echipamente pentru observatorul Spektr-UF, a spus Academia Rusă de Științe . TASS (24 decembrie 2014). Preluat la 9 februarie 2015. Arhivat din original la 30 decembrie 2014.
  11. Consiliul designerilor șefi ai navelor spațiale Spektr-UF . NPO-i. Lavochkin (26 iunie 2015). Consultat la 5 ianuarie 2016. Arhivat din original la 14 noiembrie 2017.
  12. Yuri Mashkov. Dezvoltator: lansarea observatorului rus „Spektr-UF” s-a mutat în 2021 . ITAR-TASS (26 iunie 2015). Data accesului: 5 ianuarie 2016. Arhivat din original pe 27 decembrie 2015.
  13. Lansarea „Russian Hubble” poate fi amânată din nou (23 mai 2017). Preluat la 7 iulie 2020. Arhivat din original la 3 octombrie 2021.
  14. Astronomul Dmitry Bisikalo: existența unor civilizații extraterestre este posibilă . TASS (11 octombrie 2018). Consultat la 17 octombrie 2018. Arhivat din original la 18 octombrie 2018.
  15. Spania alocă fonduri pentru proiectul spațial Spektr-UF . RIA Novosti (17 ianuarie 2019). Preluat la 17 ianuarie 2019. Arhivat din original la 17 ianuarie 2019.
  16. Director științific al Institutului de Astronomie: de ce este nevoie de Lună . Interfax (22 ianuarie 2019). Preluat la 12 februarie 2019. Arhivat din original la 13 februarie 2019.
  17. Data de lansare a telescopului spațial Spektr-UF depinde de finanțarea proiectului . TASS (11 februarie 2019). Preluat la 11 februarie 2019. Arhivat din original la 12 februarie 2019.
  18. Japonia a început să dezvolte un dispozitiv pentru Spectra-UV înainte de a semna un acord cu Rusia . TASS (12 februarie 2019). Consultat la 12 februarie 2019. Arhivat din original pe 12 februarie 2019.
  19. Japonia a semnat o scrisoare de intenție cu Rusia pentru a crea un instrument pentru un observator spațial . TASS (19 martie 2019). Preluat la 19 martie 2019. Arhivat din original la 19 martie 2019.
  20. 1 2 Pregătirea finală a Spektra-UV pentru lansare va avea loc în a doua jumătate a verii anului 2025 . TASS (24 mai 2019). Preluat la 24 mai 2019. Arhivat din original la 24 mai 2019.
  21. Oamenii de știință ruși au selectat șapte experimente pentru implementare la observatorul Spektr-UF . TASS (6 iulie 2019). Preluat la 6 iulie 2019. Arhivat din original la 6 iulie 2019.
  22. Observatorul Spektr-UF va putea găzdui doar unul dintre instrumentele oferite de Japonia . TASS (13 august 2019). Preluat la 13 august 2019. Arhivat din original la 13 august 2019.
  23. Spania va transfera în 2020 în Federația Rusă instrumentele destinate observatorului Spektr-UV . RIA Novosti (1 noiembrie 2019). Consultat la 1 noiembrie 2019. Arhivat din original la 1 noiembrie 2019.
  24. RAS: Marea Britanie a ocolit sancțiunile privind exportul de electronice spațiale în Rusia . RIA Novosti (13.09.2020). Preluat la 13 septembrie 2020. Arhivat din original la 13 septembrie 2020.
  25. 1 2 Când va fi lansat „Russian Hubble” . Gazeta.ru (16.07.2021). Preluat la 2 august 2021. Arhivat din original la 2 august 2021.
  26. Rusia și Japonia au semnat un acord pentru a crea un analog al Hubble . RIA Novosti (03.04.2021). Preluat la 4 septembrie 2021. Arhivat din original la 4 septembrie 2021.
  27. 1 2 Omul de știință a vorbit despre un nou contract pentru crearea observatorului Spektr-UV . RIA Novosti (15.10.2021). Preluat la 15 octombrie 2021. Arhivat din original la 15 octombrie 2021.
  28. Institutul Academiei Ruse de Științe a semnat un contract pentru crearea de echipamente științifice „Spektra-UV” până în 2025 . TASS (27.05.2022).
  29. Lansarea observatorului spațial Spektr-UF a fost amânată pentru 2025 . TASS (21 mai 2019). Preluat la 21 mai 2019. Arhivat din original la 4 august 2020.
  30. Rusia va lansa următorul observator spațial după 2025 . RIA Novosti (25.08.2021). Preluat la 27 august 2021. Arhivat din original la 27 august 2021.
  31. World Space Observatory - Ultraviolet (WSO-UV): Orbită și lansare (link nu este disponibil) . Data accesului: 8 februarie 2015. Arhivat din original pe 4 martie 2016. 
  32. 1 2 3 4 5 World Space Observatory - Ultraviolet (WSO-UV, WSO-UV). Instrumente științifice (link inaccesibil) . Data accesului: 8 februarie 2015. Arhivat din original pe 9 octombrie 2014. 
  33. Oamenii de știință siberieni au creat protecție împotriva meteorilor pentru telescopul Spektr-UV . RIA Novosti (3 octombrie 2016). Arhivat din original pe 3 octombrie 2016.
  34. VKO-UV: Orbită și lansare (link inaccesibil) . Arhivat din original la 1 septembrie 2012.  : "Orbită - geosincronă cu o înclinare de 51,6 grade "
  35. Oamenii de știință așteaptă Spektr-UV , Cosmonautics News (30 septembrie 2006). Arhivat din original pe 25 septembrie 2011. Preluat la 18 februarie 2012.
  36. Rusia a alocat 3,7 miliarde de ruble pentru un analog al telescopului Hubble . RIA Novosti (16.07.2021). Preluat la 1 august 2021. Arhivat din original la 1 august 2021.

Link -uri