Реклама

Спектр-РГ

Спектр-РГ
Spektr-RG russian X-ray space telescope P1110968.jpg
Производитель Россия НПО имени Лавочкина
Оператор Россия НПО имени Лавочкина
Спутник Солнца
Запуск 2018 год
Ракета-носитель Союз-2
Стартовая площадка Казахстан Байконур
Технические характеристики
Платформа «Навигатор»
Масса 2115 кг, с топливом - 2385 кг
Срок активного существования 7,5 лет
Элементы орбиты
Тип орбиты постоянная в точке либрации L2 системы Солнце-Земля
Период обращения 1 год
Сайт проекта
Commons-logo.svg Спектр-РГ на Викискладе

«Спектр-РГ» («Спектр-Рентген-Гамма») — российская орбитальная астрофизическая обсерватория, предназначена для изучения Вселенной в гамма- и рентгеновском жёстком диапазоне энергий (0,5-11 килоэлектронвольт, или кэВ). Обсерватория будет размещена в точке Лагранжа L2 системы Солнце-Земля.

По состоянию на 2017 год Спектр-РГ — это единственный проект рентгеновской астрономии на ближайшие 15 лет. В отличие от существующих сейчас рентгеновских космических телескопов, поле зрения которых крайне ограничено, Спектр-РГ будет способен сделать полный обзор неба с рекордной чувствительностью. Второй из трех аппаратов серии «Спектр» (первый — запущенный 18 июля 2011 года Спектр-Р, третий — разрабатываемый Спектр-УФ). Старт планируется провести в марте 2019 года[1].

Начало проекта

Концепция проекта была сформирована ещё в 1987 году совместно учёными СССР, Финляндии, ГДР, Дании, Италии и Великобритании. Предполагалось, что на обсерватории будет установлен рентгеновский телескоп с оптикой косого падения и большой площадью детекторов. В 1988 году проектирование было поручено научно-производственному объединению имени С. А. Лавочкина под координацией Института космических исследований АН СССР[2].

«Тяжёлый вариант» 1987—2002

На рубеже 90-х «Спектр-РГ» из-за своего высочайшего научного потенциала вышел на первое место в списке очерёдности программы «Спектр», хотя изначально был запланирован к запуску последним. Тем не менее, до 1997 года финансирование оставалось на чрезвычайно низком уровне — более 70 % средств направлялись на программу «Марс-96». После её неудачи приоритетным стал «Спектр-РГ». В это время запуск планировался на декабрь 1998 года. С помощью РН «Протон-К» аппарат планировалось вывести на высокоэллиптическую орбиту 500 х 200000 км и наклонением 51,6 градуса, где он мог бы вести наблюдения три из четырёх дней (период орбиты). Вес спутника, спроектированного на основе тяжёлой платформы «Око» составлял 6250 кг, из которых 2750 кг — научная аппаратура (40 % от общей массы — рекордно высокое соотношение). На «Спектре-РГ» планировалось установить 7 научных приборов:

С 1997 года финансирование значительно возросло (82 млн[чего?] в 1999, 95 млн в 2000, 124 млн в 2001, 136 млн в 2002), но всё равно оставалось на уровне 45-50 % от общей потребности. Также откладывалась и дата запуска (с 1997 на 2006 год). В октябре 2001 было заявлено, что для завершения всех работ и запуска нужно еще 1,5 млрд рублей. При существующих темпах финансирования запуск был бы возможен лишь в 2012 году. «Спектр-РГ» стал «камнем на шее» для ИКИ РАН, блокируя все остальные проекты. Ещё одним аргументом «против» стал планируемый в октябре 2002 года запуск аппарата «INTEGRAL», обладавшего схожими со «Спектром-РГ» характеристиками, где российские учёные обладали 25 % наблюдательного времени. Всё это привело к тому, что 13 февраля 2002 года работы по проекту «Спектр-РГ» были приостановлены. На первое место вышел «Спектр-Р» со сроком запуска в 2007 (запущен 18 июля 2011 года).

Примерная стоимость проекта «Спектр-РГ» на 2013 год достигла около 5 миллиардов рублей[3]. В конце 2017 года стоимость только создания телескопа eROSITA оценивалась в €100 млн[4].

Стоимость миссии возрастает и в связи с особенностью жизненного цикла разгонных блоков серии ДМ. Гарантийный срок хранения разгонного блока ДМ-03 истекает 23 ноября 2018 года, а поскольку стартовое окно для запуска обсерватории открыто только осенью в сентябре-октябре и весной в марте-апреле, а запуск в конце 2018 года практически исключён, то встаёт вопрос о повторной сертификации разгонного блока перед запуском в 2019 году. К сентябрю 2017 года РКК «Энергия» не имела разрешения Министерства обороны РФ на модифицирование ДМ-03 для «Спектра-РГ»; кроме того, был не решён вопрос с финансированием операций по продлению гарантийного срока разгонного блока. РКК «Энергия» запросила у Роскосмоса 73,8 млн рублей на проверку и обновление разгонного блока и дополнительно запросила 35,2 млн рублей для покрытия издержек, связанных с содержанием двух РБ ДМ-03 в период 2013—2016 гг.

В опубликованном в конце февраля 2018 года на сайте госзакупок плане Роскосмоса на 2018—2020 гг описаны следующие затраты по «Спектру-РГ»[5]:

«Лёгкий вариант» 2002 — настоящее время

Однако уже в марте 2002 года работы возобновились, но уже по проекту, который был намного дешевле. К концу 2002 года было разработано два варианта аппарата: на уже летавшей платформе РКК «Энергия» — «Ямал» и на платформе НПО им. Лавочкина «Навигатор» (аналогичной базовому модулю служебных систем КА «Спектр-Р»). Советом по космосу РАН был выбран второй вариант.

Приборы, планировавшиеся к установке на прежний вариант «Спектра-РГ», к тому времени уже исчерпали свои гарантийные ресурсы. В 2006 году наконец был утверждён комплект научной аппаратуры из двух приборов: немецкого «eRosita» (диапазон 0,3-10 кэВ, поле зрения 1°, угловое разрешение 15", эффективная площадь антенны 2400 см², масса 760 кг) и российский «ART-XC» (диапазон 6-30 кэВ, поле зрения 0,3°, угловое разрешение 45", эффективная площадь 450 см², масса 350 кг). Теперь КА имел срок существования 7,5 лет в точке Лагранжа L2, с массой 2385 кг (масса топлива 370 кг).

В 2007 году был выпущен эскизный проект, и тогда же «пошло» необходимое финансирование.

При сборке и проверке работы eROSITA выяснилось, что часть сборок ПЛИС-матриц (программируемых микропроцессоров) выдаёт неправильные результаты. Наши немецкие партнеры пытались ис это, однако это не удалось, и им пришлось полностью переработать схемотехнику прибора, на завершение чего уйдет ещё 1,5 года[8].

Участники проекта

Данные со Спектра-РГ будут поровну распределены между российским ИКИ РАН и немецким Институтом внеземной физики Общества Макса Планка. Через эти исследовательские центры полученная информация станет доступна всему космическому научному сообществу.

Россия

Научный руководитель проекта: Рашид Сюняев, академик РАН. Руководитель работ по полезной нагрузке: Михаил Павлинский, заместитель директора ИКИ РАН.

Германия

Технические характеристики

Задачи

Основной задачей обсерватории является обзор всего неба в рентгеновском и гамма-диапазоне для построения широкомасштабной карты Вселенной. Один из главных вопросов, на который должен ответить «Спектр-РГ», — как проходила эволюция галактик. Для этого планируется изучение 100 тысяч скоплений галактик, 3 млн новых активных ядер галактик (сверхмассивных чёрных дыр)[18][19], 500 тысяч звёзд, излучающих в рентгеновском диапазоне и более чем 100 тысяч белых карликов.

Полная научная программа займёт 7 лет: 4 года — широкий обзор всего неба, 3 года — точечный обзор отдельных галактик.

Подготовка и запуск

Планируется, что «Спектр-РГ», будет выведен на орбиту на российском «Протоне-М» с разгонным блоком ДМ-3[20]. Цена запуска составляет 853 млн 400 тыс. рублей. Особенностью миссии является то, что для обеспечения приёма сигнала крупнейшими отечественными антеннами в Медвежьих Озерах (64 м) и Уссурийске (70 м) запуск «Спектра-РГ» возможен только в марте-апреле или в сентябре-октябре.

В соответствии с Федеральной космической программой запуск КА планировался в 2014 году, однако по ряду причин он неоднократно переносился — на 2017[21], затем на март-апрель 2018[22][9], затем на октябрь 2018 года[23], затем на март-апрель 2019 года[24].

См. также

Примечания

  1. Запуск российской космической обсерватории «Спектр-РГ» перенесен на 2019 год. Коммерсантъ (19 апреля 2018). Проверено 27 апреля 2018.
  2. «Спектр-РГ» должен быть запущен!
  3. Первое пусковое окно для старта миссии "Спектр-РГ" откроется в 2013 г, РИА Новости (13 декабря 2011 года).
  4. Россия составит карту Вселенной (05.10.2017).
  5. [http://www.zakupki.gov.ru/epz/purchaseplanfz44/printForm/view.html?printFormId=11842538 ПЛАН закупок товаров, работ, услуг для обеспечения федеральных нужд на 2018 финансовый год и на плановый период 2019 и 2020 годов] (26.01.2018).
  6. Текущее состояние дел по проекту «Спектр-Рентген-Гамма» (рус.). Пресс-служба НПО имени С. А. Лавочкина. Проверено 27 августа 2013. Архивировано 15 сентября 2013 года.
  7. Запуск российского телескопа «Спектр-РГ» перенесли из-за немецких партнеров. lenta.ru (4 октября 2013).
  8. Ошибки в схемотехнике телескопов задержат запуск "Спектра-РГ" на 1,5 г, РИА Новости (26 декабря 2013).
  9. 1 2 Новости. НПО ИМ ЛАВОЧКИНА. НЕМЕЦКИЙ ТЕЛЕСКОП EROSITA ДОСТАВЛЕН НА ПРЕДПРИЯТИЕ (рус.). www.roscosmos.ru. Проверено 3 февраля 2017.
  10. Запуск обсерватории "Спектр-РГ" отложен с марта на сентябрь 2018 года (17.05.2017).
  11. Сроки пуска "Спектра-РГ" станут понятны после завершения комплексных испытаний в сентябре (22.08.2017).
  12. Запуск орбитального телескопа «Спектр-РГ» отложен еще на год (рус.), Известия (19 декабря 2017). Проверено 25 декабря 2017.
  13. Запуск российской обсерватории "Спектр-РГ" перенесен на март 2019 года (19.04.2018).
  14. Роскосмос и Германский аэрокосмический центр подписали соглашение о сотрудничестве в реализации проекта «Спектр-РГ» (рус.)  (недоступная ссылка — история). Сайт РАН (19 августа 2009). Проверено 17 мая 2012.
  15. Отдел астрофизики высоких энергий ИКИ РАН
  16. eROSITA on SRG: a X-ray all-sky survey mission
  17. НПО им. Лавочкина. О проекте
  18. Крупномасштабное распределение галактик
  19. Новости космонавтики
  20. Украинский «Зенит» в пролёте: Российский «Спектр» выбирает «Протон-М». Проверено 9 января 2017.
  21. Космическая обсерватория «Спектр-РГ» полетит в космос в 2017 году (рус.), Рамблер/новости. Проверено 9 января 2017.
  22. Обсерватория «Спектр-РГ» отправится в космос на год позже, Известия. Проверено 9 января 2017.
  23. Запуск обсерватории "Спектр-РГ" отложен с марта на сентябрь 2018 года (17.05.2017).
  24. 1 2 Запуск орбитального телескопа «Спектр-РГ» отложен еще на год (рус.), Известия (19 декабря 2017). Проверено 25 декабря 2017.
  25. Сроки пуска "Спектра-РГ" станут понятны после завершения комплексных испытаний в сентябре (22.08.2017).
  26. Разработчики назвали сроки запуска российской орбитальной обсерватории (29.01.2018).
  27. Запуск российской обсерватории "Спектр-РГ" перенесен на март 2019 года (19.04.2018).
  28. "Спектр-РГ" запустят в феврале-апреле 2019 года, рассказал источник. РИА Новости (11.07.2018).

Ссылки

Реклама