Среди научных проектов, расширяющих границы человеческих знаний о космосе, особое место занял международный проект «Радиоастрон» — радиотелескоп смонтированный на российском космическом аппарате «Спектр-Р».
Содержание:
Историческая миссия
Радиотелескоп проекта Радиоастрон
В XVII веке Галилей положил начало изучению неба при помощи оптических приборов. С тех пор телескопы существенно усовершенствовались и стали основным инструментом для изучения космических объектов. 18 июля 2011 года с площадки космодрома Байконур поднялся аппарат «Спектр-Р», на котором были установлены десятиметровая антенна, раскрывающаяся в космосе, комплекс научного оборудования, приемники, усилители и преобразователи сигналов. Эта космическая миссия стала частью международного проекта РСДП, созданного по инициативе российских ученых. К наземной части исследований подключены телескопы в обсерваториях РФ, Австралии, Европы, США, Японии. Возглавляют проект ученые из АКЦ ФИАН.
Цель проекта и уникальность технологии
Космическая обсерватория Радиоастрон
Замысел создателей проекта «Радиоастрон» состоит в объединении результатов наблюдений, ведущихся из космоса и с Земли. Технология радиоинтерферометрии заключается в совмещении информации с антенн, находящихся на максимальном удалении друг от друга. Разрешающая способность такого комплекса равна объективу с диаметром, соответствующим расстоянию между телескопами. Для увеличения этой характеристики, одна из антенн направлена в космос на спутнике, изготовленном в НПО имени Лавочкина.
Орбитальный модуль Спектр-Р
Все данные, получаемые с радиотелескопов, помечаются временными метками и синхронизируются. Угловое разрешение полученного интерферометра формируется расстоянием между телескопами. В данном случае оно вычисляется до апогея – самой удаленной от Земли точки на орбите «Спектр-Р». Такая система обеспечивает небывалое разрешение (возможность рассмотреть два близких объекта) при наблюдениях, равное миллионным долям угловой секунды. Большую роль здесь играет точность определения положения космического аппарата. Его орбита координируется центрами космической связи в России, сводками мировой лазерной сети, доплеровской поправкой перемещения космического аппарата по данным Пущино, а управление ведется НПО им. Лавочкина.
Полученные результаты
Наблюдение ведется в нескольких диапазонах: 92; 18; 6; 1,3 см. Самой сложной для приема, но максимально информативной стала короткая волна 1,03 см, она позволяет получать изображение мелких космических объектов и рассматривать их в высоком разрешении. Благодаря изучению пульсаров в диапазоне коротких волн, данные, которые сделал доступными «Радиоастроном», доказали предположение астрофизиков об их неоднородности.
Структуры вокруг черной дыры в центре нашей Галактики
При помощи проекта ученые смогли получить информацию о сверхмассивной черной дыре, существующей в нашей Галактике. Объект скрыт от наблюдения непроницаемым облаком пыли и газа, зафиксировано лишь его излучение. На снимках черная дыра выглядит как мутное пятно. Проект предусматривает наблюдение за мазерами – местами образования звезд, квазарами – активными и мощными ядрами удаленных галактик, пульсарами – источниками периодических излучений, нейтронными звездами.
Интересные сведения
Первое наблюдение джета квазара
Количество лепестков параболической антенны – 27, именно столько поместилось в ракету-носитель. За время же своего существования проект «Радиоасторн» установил несколько рекордов:
- стал самым масштабным научным инструментом в истории человечества;
- превзошел мировые достижения по угловому разрешению, оно зафиксировано на уровне 14 миллионных доли секунды дуги;
- база интерферометра составляет 350 тыс. км;
- был занесен в книгу Гиннеса.
Результаты исследований, выполненных с помощью миссии «Спектр-Р», заставили многих ученых переосмыслить свои теории о поведении небесных тел нашей Галактики.
Видео: Заглянуть в черную дыру: Радиоастрон и загадки Вселенной.
