Взгляд
3 июля, пятница  |  Последнее обновление — 17:09  |  vz.ru
Разделы

Когда говорит травма, разум молчит

Алексей Алешковский, сценарист
Мы можем или воевать, или договариваться: третьего не дано. Признание за другими таких же прав и свобод не означает их победы над вами, оно означает вашу победу над самим собой. Подробности...
Обсуждение: 10 комментариев

Каким будет мир без лидерства США

Геворг Мирзаян, доцент департамента политологии Финансового университета при Правительстве РФ
Ангела Меркель предложила европейцам начать готовиться к миру без американского лидерства и поразмыслить о том, каким этот мир будет. В Москве ответ на этот вопрос готов давно. Однако, объективно говоря, всей планете лидерство США пока выгодно. В том числе и России. Подробности...
Обсуждение: 23 комментария

Сам не занимаешься своей молодежью – ей займутся другие

Андрей Медведев, Политический обозреватель
Студенты, пока они в среде, или же вот такие не нужные никому, неприкаянные, вечные студенты, которые уверены, что в их бедах виновата не та страна и «несменяемая» власть (ему же так рассказывали пять лет все профессора), по большому счету идеальное топливо протеста. Подробности...
Обсуждение: 37 комментариев

    В Копенгагене борцы с расизмом осквернили статую Русалочки

    Знаменитая статуя Русалочки, стоящая в порту Копенгагена, в очередной раз подверглась вандализму. На этот раз на ней написали «Расистская рыба» – очевидно, это стало отголоском мировых протестов, начавшихся со смерти в США Джорджа Флойда, скончавшегося после жесткого задержания полицейскими
    Подробности...

    Россия проголосовала за поправки в Конституцию

    Голосование по поправкам в Конституцию завершилось в России. По предварительным данным, решительную победу одержали сторонники внесения изменений в Основной закон России. Как проходило голосование?
    Подробности...

    Открыт Ржевский мемориал Советскому солдату

    Президенты России и Белоруссии открыли монумент Советскому солдату подо Ржевом – красивый, эмоционально насыщенный и уникальный по исполнению памятник. Пятиметровая скульптура словно «вырастает» из кургана.
    Подробности...

        НОВОСТЬ ЧАСА:Путин объяснил, почему Россия заинтересована в притоке новых граждан

        Главная тема


        Зачем Америка ссорится с Россией в Афганистане

        громкое дело


        Ефремов заявил о невиновности в смертельном ДТП

        новейшие вооружения


        В России ответили на призыв США закрыть «ужасные» проекты «Буревестник» и «Посейдон»

        жертва коронавируса


        Кадыров сообщил о смерти отца Нурмагомедова

        Видео

        новое оружие


        Украина начинает работу над созданием ударного беспилотника

        громкое дело


        Серебренников заявил об отсутствии средств на возмещение ущерба Минкульту

        Сибирская флотилия


        Владивосток родился благодаря авантюризму русских первопроходцев

        грузовое сообщение


        Крымский мост полностью раскрыл свои преимущества

        до и после


        Андрей Манчук: Европа сливает Украину

        крупный скандал


        Анна Долгарева: В современном мире прав тот, кто якобы угнетен

        неподсудная «элитка»


        Сергей Мардан: Дело Серебренникова несет метастазы по всему организму общества

        викторина


        Как мировые лидеры выглядели в детстве?

        на ваш взгляд


        Как вы относитесь к вывешиванию флага ЛГБТ на здании посольства США?

        Уникальный аппарат возвращает России научное лидерство в космосе

        Так выглядел этот уникальный аппарат до установки на ракету-носитель   15 июля 2019, 10:10
        Фото: Сергей Мамонтов/РИА Новости
        Текст: Алексей Анпилогов

        Версия для печати  •
        В закладки  •
        Постоянная ссылка  •
          •
        Сообщить об ошибке  •

        Запущенная в субботу российская рентгеновская обсерватория «Спектр-РГ» шла к своему запуску больше тридцати лет. По многим параметрам этот аппарат либо первый, либо вообще уникальный. В случае успешного выведения в заданную точку телескоп подарит исследователям такие возможности исследования Вселенной, о которых ученые еще недавно могли только мечтать.

        Начнём с простого вопроса – а зачем человечеству нужен рентгеновский телескоп, причём именно такой, как «Спектр-РГ»? Ведь большинство из читателей встречались с рентгеном только на регулярных походах за флюорографией лёгких. Немногие знающие специфику современных исследований космоса даже вспомнят, что ещё в 1999 году на геоцентрическую орбиту был запущен рентгеновский телескоп «Чандра», который работает там и поныне.

        Всё дело в том, что рентгеновский диапазон очень интересен именно из-за того же эффекта, из-за которого врачи регулярно отправляют вас на флюорографию. Рентгеновское излучение – очень коротковолновое и может буквально «протискиваться» между атомами, проникая даже через достаточно плотную материю – ваше тело. Подобный эффект присутствует и в дальнем космосе. Там, где видимый свет или даже ультрафиолет блокируется громадными облаками межзвёздной пыли и газа, рентгеновские лучи свободно проходят, донося до нас информацию о самых далёких галактиках.

        Отсюда, кстати, проистекает и принципиальная разница между «ветераном» рентгеновского фронта «Чандрой» и российским «Спектром-РГ»: новый аппарат работает в самом жёстком рентгене (с энергией до 30 кэВ), в то время как «Чандра» и более новый европейский аппарат XMM-Newton работают с мягкими рентгеновскими лучами, имеющими энергию до 10 кэВ. Такой рабочий диапазон позволит «Спектру-РГ» заглянуть туда, куда «Чандра» и XMM-Newton просто «не достают»: чем жёстче рентген – тем более затенённые пылью и газом объекты может зарегистрировать телескоп.

        Кстати, работа в таком жёстком рентгене задаёт и ещё одно требование – в отличие от американского и европейского телескопов, «Спектр-РГ» должен разместиться в уникальном месте гравитационной системы «Земля – Солнце», а именно в точке Лагранжа L2. Точки Лагранжа – это точки естественного гравитационного равновесия, в которых притяжение Земли и Солнца особым способом уравновешивается, после чего попавший в эту область предмет сохраняет своё положение относительно Земли и Солнца.

        Точка L2 расположена «за» нашей Землёй, дальше от Солнца, и её существование не совсем очевидно – ведь по обычной логике в этом случае и Земля и Солнце «тянут» аппарат в одну сторону. Однако на деле ситуация сложнее – по законам небесной механики, располагаясь чуть дальше от Солнца на гелиоцентрической орбите, любое тело должно было бы обращаться чуть медленнее Земли (именно поэтому, например, год на Марсе составляет 687 дней, а на Меркурии – всего 88 дней). Однако Земля не даёт телу в точке L2 замедлиться – и увлекает его за собой по орбите, обеспечивая всё тот же период обращения вокруг Солнца за 365 дней.

        Расположенная почти в 1,5 млн километров от Земли (в пять раз удалённее, чем наша Луна), точка Лагранжа L2 очень удобна для космических телескопов – в ней угловые размеры Солнца и Земли почти совпадают, и наша планета организует там постоянную тень, которая блокирует любое излучение, в том числе и самый жёсткий рентген. Поэтому более удобного места для нового телескопа просто не было. В точке L2 для него самой природой было создано «самое тёмное небо» в окрестностях Земли, на котором нет самого яркого рентгеновского объекта на земном небе – нашего собственного Солнца.

        До самого начала времён – через косое падение

        Жёсткий рентген, который излучают все звёзды, интересен сам по себе – поскольку позволяет увидеть те из них, которые в других диапазонах, например, в видимом свете, закрыты от нас теми же облаками межзвёздной пыли и газа. Однако основная «небесная охота», которую проведёт «Спектр-РГ», касается совсем других объектов – чёрных дыр, активных ядер молодых галактик и квазаров, удалённых квазизвёздных объектов. Все эти загадочные небесные артефакты можно увидеть во всей красе только в рентгеновском свете – либо из-за их удалённости, что верно для квазаров или ядер активных галактик, либо же из-за того, что они практически не излучают в видимом диапазоне, как это делают чёрные дыры.

        По сути дела, от таких объектов до нас доходит самый коротковолновый, жёсткий рентген – только он может «убежать» от чёрной дыры за счёт нескольких эффектов от падающей на неё массы, либо же только он может «пробиться» через миллионы и миллиарды световых лет от квазаров и ядер активных галактик, «просветив насквозь», как на флюорограмме, это безумное расстояние.

        Однако такой рентген очень трудно использовать в телескопе – через обычные линзы или зеркала такое сверхжёсткое излучение тоже пройдёт насквозь, даже не заметив их на своём пути. Что же делать?

        Для такого излучения была придумана очень оригинальная схема телескопа: вместо линз или параболических зеркал, которые используются в оптических или ультрафиолетовых телескопах, в «Спектре-РГ» была применена схема с косым падением рентгеновских лучей на систему плоских зеркал. Проще всего представить такую схему, как аналог детской игры в «жабки», когда плоский камешек надо запустить максимально параллельно водной глади, чтобы он не упал вниз, а несколько раз отскочил от водной поверхности. В случае рентгеновского телескопа «камушек» – это квант рентгеновского излучения, а «водная гладь» – плоское зеркало телескопа. Если квант летит очень близко к плоскости самого зеркала, то атомы на его пути оказываются практически непроходимым «частоколом», который в итоге отражает такой квант в точку фокуса телескопа.

        Учитывая тот факт, что рентген «видит» за счёт своей малой длины волны даже отдельные атомы, требования к полировке поверхностей таких зеркал были просто запредельными – необходимо было выдерживать допуск в пределе единиц нанометров. Для сравнения, современные полупроводниковые технологии работают с процессами, минимум на порядок более грубыми.

        Такая работа в России была проведена впервые, а столь тонкие допуски по поверхности зеркал получены впервые в мире.

        Показательно, что на «Спектре-РГ» стоят два рентгеновских телескопа – российский ART-XC, созданный Институтом космических исследований РАН и РФЯЦ-ВНИИЭФ, и немецкий eROSITA, изготовленный немецким институтом Макса Планка. Для немецкого телескопа такой полировки зеркал достичь не удалось – в итоге было решено использовать его для более мягкого, длинноволнового рентгена, с энергиями 0,3-10 кэВ. А вот российский ART-XC будет работать в диапазоне, где до него никто не видел нашу Вселенную – за счёт качества исполнения телескопа ему будут доступны энергии от 6 до 30 кэВ.

        Впрочем, в таком «разделении труда» есть своя польза – немецкий телескоп более «широкоугольный», его поле зрения составляет 1°, а угловое разрешение – 15" дуги. А вот его российский собрат смотрит на более узкий участок, всего в 0,3°, с меньшим угловым разрешением – лишь 45" дуги, его картинка более «зернистая» из-за трудностей в работе с жёстким рентгеном. А вот вместе оба телескопа позволят создать картину рентгеновского неба, которая была до этого недоступна старым рентгеновским телескопам.

        В добрый путь!

        До точки Лагранжа L2 телескопу «Спектр-РГ» предстоит долгий путь – туда он прибудет только через 100 дней. После этого всей команде исследователей предстоит ещё один момент волнений – аппарат должен снова включить свои двигатели и «зависнуть» в точке Лагранжа. После этого должны открыться защитные крышки обоих телескопов, которые предохраняют их от любых воздействий даже сейчас, когда телескопы летят в открытом космосе. И сразу за этим моментом стартует напряжённая работа телескопа – равновесие в точке L2 неустойчивое, и аппарату надо будет постоянно тратить драгоценное топливо для того, чтобы его сохранять.

        Номинальный срок работы «Спектра-РГ» должен составить около 7,5 лет.

        За первые пять лет телескопы «Спектра-РГ» должны сделать восемь полных обзоров всего неба и построить на их основе восемь последовательных карт всего неба в рентгеновских лучах. Это позволит найти на них изменяющиеся объекты, которые как раз и будут самыми интересными для дальнейшего изучения – ведь нас интересуют именно изменения в нашей Вселенной. После этого на протяжении последних двух лет работы «Спектр-РГ» должен пронаблюдать всё то, что он сам найдёт на общих картах – в такое исследование должен попасть точечный обзор отдельных активных галактик и наиболее интересных чёрных дыр. Так что ждите вскорости настоящих снимков окрестностей чёрных дыр, сделанных с помощью телескопов, а не компьютерным моделированием.

        Ну а нашу страну поздравим с успешным возвращением на самый передний край исследований самого дальнего космоса!


        Подпишитесь на ВЗГЛЯД в Яндекс-Новостях

        Вы можете комментировать материалы газеты ВЗГЛЯД, зарегистрировавшись на сайте RussiaRu.net. О редакционной политике по отношению к комментариям читайте здесь

         
         
        © 2005 - 2018 ООО Деловая газета «Взгляд»
        E-mail: information@vz.ru
        В начало страницы  •
        Поставить закладку  •
        На главную страницу  •
        ..............