Spektr-RG
Kosmiczny teleskop rentgenowski Spektr-RG
Model Spektr-RG zaprezentowany na Paris Air Show 2011.
| Organizacja | Roscosmos , DLR |
|---|---|
| Budowniczy |
Instytut Fizyki Pozaziemskiej Ławoczkina Maxa-Plancka |
| Pole | Inwentaryzacja astronomicznych źródeł miękkich promieni rentgenowskich |
| Inne nazwy | SRG, SXG |
| Uruchomić | 13 lipca 2019 rdo 12 h 30 WT |
| Wyrzutnia | Proton-M / blok DM-03 |
| Trwanie | 4 lata (główna misja) |
| Teren | hea.iki.rssi.ru/ru/index.php?page=srg |
| Msza przy starcie | 2650 kg |
|---|---|
| Instrumenty masowe | 1160 kg |
| Platforma | Nawigator |
| Ergols | 1,1-dimetylohydrazyna / tetratlenek diazotu |
| Masa miotająca | 300 kg |
| Kontrola postawy | Stabilizowany na 3 osiach |
| Źródło energii | Panele słoneczne |
| Energia elektryczna | > 1500 W. |
| Orbita | Orbita heliocentryczna |
|---|---|
| Lokalizacja | Punkt Lagrange'a L 2 |
| Rodzaj | Wolter I |
|---|
| eRosita | Teleskop rentgenowski, od 0,5 do 10 keV |
|---|---|
| ART-XC | Teleskop rentgenowski, 6 do 30 keV |
Spektr-RG ( Spectre X Gamma ) lub SRG lub SXG to rosyjskie kosmiczne obserwatorium rentgenowskie opracowane we współpracy z Niemcami , wystrzelone na13 lipca 2019 r. 2,7 ton kosmicznych ma dwa Wolter I teleskopu . Spektr-RG jest wynikiem pierwszego o wiele bardziej ambitnego projektu międzynarodowego, który powstał w latach 90., ale został w pełni rozwinięty w 2002 r., W wyniku kryzysu gospodarczego, który przetaczał się wówczas przez kraj. Główny instrument Spektr-RG, eRosita, jest dostarczany przez Max-Planck Institute for Extraterrestrial Physics w Niemczech . Jest on stosowany do wykonania systematycznego spisu głównych źródeł pozagalaktycznych miękkich X- promieni ( 0,5 do 10 keV ) i inwentaryzacji czarnych dziur umieszczonych w sąsiadujących galaktyk. Misja teleskopu kosmicznego, umieszczonego na orbicie wokół punktu Lagrange L 2 , musi trwać co najmniej siedem lat. Rosja dostarcza platformę i drugi teleskop do obserwacji twardego promieniowania rentgenowskiego o długości fali od 6 do 30 keV .
Historyczny
Pierwszy projekt
Projekt Spektr-RG został zapoczątkowany w latach 90-tych pod nazwą Spectrum X-Gamma na zlecenie Rosyjskiej Akademii Nauk . W połowie 1990 roku około dwudziestu krajów było zaangażowanych w rozwój obserwatorium. Ta ważąca 6 ton, w tym 2,75 tony na oprzyrządowanie naukowe, musi obejmować pięć teleskopów (SODART, JET-X, MART-LIME, FUVITA, TAUVEX), a także system monitorowania całego nieba w promieniowaniu gamma i X. Musi wystrzelony przez wyrzutnię protonów i umieszczony na bardzo eliptycznej orbicie o wymiarach 200 000 × 500 km . Jednak projekt został wkrótce sparaliżowany przez kryzys gospodarczy, który spustoszył Rosję w latach 90 - tych . Uruchomienie było stale opóźniane między 1996 a 2002 rokiem. Ostatecznie rosyjski rząd ogłosił jego odwołanie w rokuLuty 2002podczas gdy zagraniczne laboratoria zainwestowały prawie trzysta milionów dolarów w trzy teleskopy, które mają znaleźć się na pokładzie. W zamian rosyjski rząd zgodził się na bezpłatne wystrzelenie w 2002 roku europejskiego teleskopu INTEGRAL , który wykorzystuje komponenty opracowane przez kraje europejskie. Niektóre z instrumentów opracowanych przez rosyjskie laboratoria dla obserwatorium kończą swoją karierę w muzeum.
Odrodzenie projektu
Rosyjska gospodarka odżyła w 2000 roku, a pieniądze zostały wpompowane z powrotem w naukowe misje kosmiczne. Projekt obserwatorium radioastronomicznego Spektr-R , uważany za priorytetową misję naukową, został uruchomiony w 2011 r. Rozwój Spektr-RG, drugiego obserwatorium kosmicznego, które skorzystało z tej poprawy ekonomicznej, wznowiono jednak ze zmniejszonym ładunkiem użytecznym . Przy masie 2 ton musi korzystać z tej samej platformy Lavotchkine Navigator co Spektr-R. Niesie dwa teleskopy: eRosita opracowany przez Max-Planck Institute for Extraterrestrial Physics w Niemczech oraz instrument ART-XC opracowany przez Rosję . W przeciwieństwie do innych teleskopów kosmicznych pracujących w tej samej części widma elektromagnetycznego , takich jak XMM-Newton czy Chandra, których obserwacje prowadzone są na wąskim polu, jego szerokokątna optyka pozwala na narysowanie mapy źródeł promieniowania rentgenowskiego całego … niebiańskiego sklepienia. To musi być trzydzieści razy dokładniejsze niż to, co istnieje. Satelita musi być umieszczony w punkcie Lagrange'a L 2 układu Słońce - Ziemia, który jest idealny do tego typu obserwacji. Pomimo przedłużenia budżetu przyznanego przez państwo rosyjskie w 2005 r., Harmonogram nowego projektu znacznie się pogorszy. Początkowo planowany na rok 2006, sukcesywnie odkładany jest na lata 2007, 2008, 2011, 2013. Ostatecznie uruchomienie planowane jest nakwiecień 2019. Ten w końcu interweniuje13 lipca 2019 r( TU ).
Cele naukowe
Spektr-RG ma sporządzić szczególnie wyczerpujący katalog źródeł promieniowania rentgenowskiego. Projektanci eRosita, głównego instrumentu teleskopu kosmicznego, planują zidentyfikować od pięćdziesięciu do stu tysięcy gromad galaktyk umożliwiających sporządzenie mapa wielkoskalowych struktur wszechświata, a tym samym badanie ewolucji struktury kosmosu. Instrument ten powinien również umożliwić sporządzenie listy czarnych dziur w sąsiednich galaktykach zamaskowanych przez pył (ponad trzy miliony), a także odległych galaktyk aktywnych . Wreszcie, teleskop eRosita służy do badania szczegółowo fizyki populacji galaktyk, które są źródłami promieniowania X , takich jak gwiazdy znajdującej się w górę od głównej sekwencji , pozostałości po supernowych oraz X binariów .
Charakterystyka techniczna
Spektr-RG korzysta z platformy Navigator od rosyjskiego producenta Lavotchkine z siedzibą w Chimkach . Ta platforma jest stabilizowana na 3 osiach . Masa satelity ocenia się na 2650 kg , w tym 1160 kg na masę instrumentów i 600 kg, z hydrazyną, jak również w helu stosowanego do sprężania tego propelent . Moc jest dostarczana przez baterie słoneczne wytwarzają więcej niż 1500 W . Precyzja celowania wynosi 2 ′, a prędkość obrotowa satelity 0,25 ° / s. Platforma ma minimalną żywotność pięć lat, ale misja ma łączną żywotność 7,5 roku. Komunikacja odbywa się z prędkością 2 Mb / s .
Ładowność
Spektr-RG przenosi dwa teleskopy obserwujące miękkie promienie rentgenowskie: eROSITA ( rozszerzone badanie ROentgen z matrycą teleskopów obrazujących ) i ART-XC:
- eROSITA jest głównym instrumentem Spektr-RG. Jest to teleskop typu Wolter I obserwujący promieniowanie rentgenowskie o energii od 0,5 do 10 keV . Jest budowany przez Wydział Fizyki Pozaziemskiej Instytutu Fizyki Pozaziemskiej Maxa-Plancka w Niemczech. Teleskop składa się z siedmiu różnych zwierciadeł, z których każde składa się z 54 koncentrycznych powłok wykonanych z niklu ze złotą powłoką . Ogniskowa wynosi 1,6 m, a średnica powłoki zewnętrznej 358 mm . Pole widzenia wynosi 1 °, a powierzchnia użytkowa teleskopu to 2500 cm 2 dla padającej energii 1 keV . Rozdzielczość przestrzenna wynosi 15 ″, a rozdzielczość widmowa 138 eV dla padającego promieniowania o wartości 6 keV . Detektory to urządzenia do przenoszenia ładunku 450 µm , które wychwytują 90% fotonów o energii między 0,3 a 10 keV i umożliwiają tworzenie obrazu co 50 ms . Urządzenie do przenoszenia ładunku zawiera 384 × 384 pikseli o bokach 75 µm . Ważący 810 kg zestaw ma średnicę 1,3 mi długość 2,6 m . Zużywa 550 W . Zaprojektowano go do działania przez co najmniej siedem lat.
- ART-XC to teleskop typu Wolter I obserwujący promieniowanie od 5 do 30 keV . Jego budowę nadzoruje Instytut Badań Kosmicznych Rosyjskiej Akademii Nauk (IKI RAN) w Moskwie, który dostarcza detektory. Marshall Space Flight Center z NASA udostępnia część optyczną. Teleskop składa się z siedmiu różnych zwierciadeł, z których każde składa się z dwudziestu ośmiu koncentrycznych powłok wykonanych z niklu, których średnica wynosi od 50 do 150 mm . Polu widzenia wynosi 34 ", a użytkowa powierzchnia teleskop 455 cm 2 do energii padającego 8 keV . Detektory są wykonane z diod Schottky'ego przy użyciu kryształów tellurku kadmu . Rozdzielczość przestrzenna wynosi 1 ′, a rozdzielczość widmowa 1,4 keV dla padającego promieniowania o wartości 14 keV . Urządzenie posiada masę 350 kg i zajmuje 300 W .
| Charakterystyka techniczna | eROSITA | ART-XC |
|---|---|---|
| Typ optyczny | Wolter 1 | |
| Obserwowana długość fali | 0,2 do 12 keV | 5 do 30 keV |
| Pole widzenia | 1 ° | 34 ′ |
| Rozdzielczość kątowa | 15 ″ | 1 ′ |
| Rozdzielczość energetyczna | 130 eV do 6 keV | 1,4 keV do 14 keV |
| Masa | 750 kg | 350 kg |
| Wymiar | 1,9 (średnica) × 3,25 m | |
| Pobór energii | 405 W | 300 W. |
| Liczba luster | 7 | 7 |
| Liczba muszli na lustro | 54 | 28 |
| Długość lustra | 300 mm | 580 mm |
| Średnica skorupy | 75-358 mm | 49-145 mm |
| Powierzchnia lustra | 2500 cm 2 przy 1 keV | 455 cm 2 do 8 keV |
| Długość ogniskowa | 1,6 m | 2,7 m |
Przebieg misji
Kosmiczny Teleskop Spektr-RG znajduje się na orbicie 13 lipca 2019 rprzez wyrzutnię Proton- M / Block D M-03 z kosmodromu Bajkonur . Teleskop zostaje umieszczony trzy miesiące po jego wystrzeleniu na heliocentrycznej orbicie wokół punktu Lagrange L 2, znajdującego się 1,5 miliona kilometrów od Ziemi, naprzeciw Słońca w stosunku do naszej planety. W tym czasie przyrządy są sprawdzane i kalibrowane. Podczas podstawowej misji, która trwa cztery lata, teleskop ośmiokrotnie obserwuje całe niebo. Każdego dnia teleskop obraca się sześć razy i obserwuje jeden stopień nieba. Po zakończeniu tej fazy teleskop spędza trzy lata na obserwowaniu wybranych niezwykłych gromad galaktyk i galaktyk aktywnych .
Uwagi i odniesienia
- (in) „ Spektr-RG ” na Russianspaceweb.com (dostęp 9 stycznia 2012 ) .
- Nicolas Pillet, „ Russian Launches of 2019 ”, na kosmonavtika.com (dostęp 23 grudnia 2018 ) .
- (w) „ eROSITA ” na mpe.mpg.de , Max Planck Institute (dostęp: 20 października 2017 ) .
- (en) " Spektr-RG / SRG " , na portalu EO , European Space Agency (dostęp: 20 października 2017 ) .
- (in) „ eROSITA Technical Performance ” na mpe.mpg.de , Max Planck Institute (dostęp: 20 października 2017 ) .
- (w) William Graham, „ Russian Proton-M uruchamia obserwatorium Spektr-RG ” na nasaspaceflight.com ,13 lipca 2019 r.
Zobacz też
Wideografia
- (ru) „Спектр” и НИКА на границе мироздания [wideo] , prezentacja teleskopu kosmicznego.
Powiązane artykuły
- Spektr-R .
- INTEGRALNY .
Linki zewnętrzne
- (en) Dedykowana strona w portalu EO Europejskiej Agencji Kosmicznej .
- (en) Dedykowana strona na Russianspaceweb.com.
- (en) Site z Instytutu Maxa Plancka Fizyki Pozaziemskiej poświęcony eRosita.
- (de) Prezentacja eROSITA, jednego z dwóch instrumentów pokładowych .