Maailman avaruusobservatorio - Ultravioletti

Spektri-UV
maailman avaruusobservatorio
Asiakas Astronomian instituutti RAS
Valmistaja S. A. Lavochkinin mukaan nimetty NPO
Operaattori S. A. Lavochkinin mukaan nimetty NPO
Satelliitti Maapallo
laukaisualusta itämainen
kantoraketti Angara-A5 [1]
tuoda markkinoille loppu 2025 - alku 2026
Tekniset tiedot
Alusta "Navigaattori"
Paino 2840 kg
Mitat 13,6 × 9,6 m
Tehoa 1000 W
Virtalähteet aurinkopaneelit
Suuntautuminen kaksoisohjaussilmukka: karkea tähtitunnistimilla ja hieno opasanturijärjestelmällä
liikkuja ohjausmoottorit-vauhtipyörät
Orbitaaliset elementit
Ratatyyppi 24 tunnin pyöreä geosynkroninen
Mieliala 51.4
Ratakorkeus 35 800 km
kohdelaitteet
Teleskooppi T-170M operaation pääinstrumentti, Ritchey-Chrétien-teleskooppi , jonka pääpeilin halkaisija on 1,7 m ja polttoväli 17 m
wso.inasan.ru/rus/
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

" Spektr-UV " (" World Space Observatory - Ultraviolet ", lyhenne VKO-UV, eng.  World Space Observatory - Ultraviolet , lyhenne WSO-UV) on avaruusteleskooppi, joka on suunniteltu kuvantamiseen ja spektroskopiaan [2] , jota ei voida havainnoida maassa olevat instrumentit sähkömagneettisen spektrin ultravioletti (UV) osassa : 100-320 nm [3] . Kolmas Spektr-sarjan laitteista (ensimmäinen oli 18.7.2011 lanseerattu Spektr-R , toinen 13.7.2019 lanseerattu Spektr-RG , neljäs Spektr-M ).

Spektra-UV:n lähin kilpailija, Hubble-avaruusteleskooppi  , valmistuu lähitulevaisuudessa työnsä kiertoradalla, eikä yksikään avaruusjärjestö ole aloittanut työtään suuren ultraviolettiteleskoopin parissa, joka kestää vähintään 10 vuotta.

Tavoitteet ja tavoitteet

Spektr-UV avaa uusia mahdollisuuksia planeettatutkimukselle, tähtien ja ekstragalaktiselle astrofysiikalle ja kosmologialle. Sen avulla on tarkoitus tutkia planeettojen ilmakehän ja komeettojen fysikaalis-kemiallisia ominaisuuksia , kuumien tähtien ilmakehän fysiikkaa ja kylmien tähtien kromosfääriaktiivisuutta, tähtienvälisten ja tähtien ympärillä olevien aineiden pölyhiukkasten ominaisuuksia, aktiivisen galaktisen aineen luonnetta. ytimiä, galaksien välisiä kaasupilviä ja painovoimalinssejä. Observatorion avulla voidaan määrittää kosmologisen mallin valinnassa tärkeitä valoalkuaineiden ja niiden isotooppien runsauden suhteita . Spektr-UV:n kaltaiset projektit ilmestyvät ulkomaille aikaisintaan vuonna 2035 [4] .

Eksoplanetologia

Toisin kuin Kepler, Spektr-UV ei ole tutkimusajoneuvo, joten se ei vain etsi planeettoja. Sen tavoite on pohjimmiltaan erilainen: tarkkailla aiemmin löydettyjä eksoplaneettoja niiden ilmakehän tutkimiseksi ja erityisesti elämänmerkkien etsimiseksi niiltä.

Etsi piilotettua baryonista ainetta

Spektra-UV:n tärkeä tehtävä on etsiä aiemmin huomaamatonta baryonista ainetta (joiden arvioiden mukaan jopa puolet kaikesta baryonisesta aineesta ei vieläkään oteta huomioon) tai "näkymättömän tavallisen aineen", eli kaasun ja pölyä, jota on vaikea erottaa olemassa olevista kaukoputkesta. Spektr-UV etsii "näkymättömiä" kaasupilviä avaruudesta johtuen niiden "välityksestä" kaukaisten kvasaarien, aktiivisten galaktisten ytimien kautta, joiden keskuksissa on supermassiivisia mustia aukkoja.

Historia

Spektr-UF-avaruusobservatoriohanke suunniteltiin jo 1990-luvun alussa, ja laukaisun piti alun perin tapahtua vuonna 1997, mutta rahoitusvaikeudet estivät hankkeen toteuttamisen ajallaan. Tällainen viive antoi kehittäjille mahdollisuuden tehdä useita parannuksia tänä aikana ja keventää merkittävästi kaukoputken suunnittelua. Teleskoopin käyttöönottoa lykättiin vuodesta 2021 vuoteen 2026 rahoituksen jyrkän supistumisen vuoksi [5] .

Laitekehitys

Valmistellaan ja käynnistetään

Ominaisuudet

Spektr-UF-avaruusalus koostuu S.A. Lavochkin NPO:ssa kehitetystä Navigator-monikäyttöpalvelumoduulista, nousemisen jälkeisestä propulsiojärjestelmästä ja UV-teleskoopista hyötykuormana. Uuden Navigator-moduulin massa on lähes 3 kertaa pienempi kuin aiemmin suunnitellun Spektr-yleisalustan. Tämä seikka, samoin kuin eräät toimenpiteet kaukoputken massan vähentämiseksi ja tieteellisten instrumenttien suunnittelussa, johtivat siihen, että oli mahdollista käynnistää tieteellinen kompleksi halvemmalla keskitason kantoaluksella.

Kompleksin laukaisupaino on noin 2500 kg . Observatorio on suunniteltu laukaistavaksi Zenit-2- kantoraketilla [31] , ja myös Proton-kantorakettiversiota kehitetään . Jälkimmäisessä tapauksessa kaukoputki on mahdollista sijoittaa geostationaariselle kiertoradalle [2] . Teleskoopin arvioitu käyttöikä on vähintään 5 vuotta.

Vuodesta 2018 lähtien laukaisu on suunniteltu Angara-A5- kantoraketilla .

Tieteelliset laitteet

Pääinstrumentti on T-170M ultraviolettiteleskooppi , jonka pääpeilin halkaisija on 170 cm ja polttosuhde 10 [2] . Käytettiin Ritchie-Chrétien-kaavaa , polttoväli on 17 metriä , näkökenttä 30 kaariminuuttia . Lytkarinskyn optisen lasin tehdas valmistaa optisia elementtejä [32] .

Spektrografilohko koostuu kolmesta instrumentista: VUFES, UFES - kaksi korkearesoluutioista echelle-spektrografia ja SDSC - spektrografi, jossa on pitkä rako. Näiden laitteiden avulla voit tutkia tähtien spektrejä magnitudiin 15–17  asti . SDS-laite on suunniteltu saamaan piste- ja laajennettujen kohteiden matalaresoluutioisia spektrejä [32] . Spektrografit valmistetaan Venäjällä, alun perin suunniteltiin muiden maiden osallistumista [2] .

Kenttäkameralohko koostuu kolmesta eri spektrillä toimivasta kamerasta: lähiultravioletti ( 150-280 nm ), kauko-ultravioletti ( 115-190 nm ) ja optinen alue ( 200-800 nm ). Niiden avulla on mahdollista saada kuvia UV-säteilystä ja näkyvistä kohteista aina 30 magnitudiin asti [32] . Kauko-UV-kanavan (115–180 nm) säteilyvastaanotinta kehittää SENER-yhtiö Espanjassa INASANin ja Madridin Complutense-yliopiston tieteellisessä ohjauksessa. Lähi-UV-kanavan (180-300 nm) säteilyvastaanotin ostetaan toiselta yritykseltä.

Apujärjestelmät

Ohjausanturijärjestelmä (GDS) koostuu kolmesta anturista, jotka sijaitsevat teleskoopin polttopinnan keskiosassa. Niiden avulla kaukoputki voidaan osoittaa ja vakauttaa havaintoistunnon aikana jopa 0,03":n tarkkuudella. Kehitetty Venäjän tiedeakatemian avaruustutkimuslaitoksessa [32] .

Tieteellinen tiedonhallintayksikkö (BUND) suorittaa seuraavat toiminnot:

Muistin määrä on 4 Gt . Laitteiden kanssa kommunikoinnissa käytetään SpaceWire - standardin tieteellistä tietoverkkoa . Lohkoa kehittää myös Venäjän tiedeakatemian avaruustutkimusinstituutti [32] .

Tiedonsiirto

Tieteellistä tietoa pudotetaan Maahan reaaliajassa 65  kbaud :n nopeudella sekä aiemmin tallennettujen tietojen toistotilassa tavallisen radiokompleksin kautta 1 Mbaud :n nopeudella .

Satelliittirungon suojaus

Tomskin valtionyliopisto on kehittänyt kaksikerroksisen järjestelmän suojaamaan satelliittia mikrometeoriittien aiheuttamilta mekaanisilta vaurioilta . Järjestelmää on testattu kentällä. Samaan aikaan ammuttiin laukauksia 0,3 gramman painoisilla metallihiukkasilla nopeudella 8 km sekunnissa kevyestä kaasupistoolista kehitettyihin esteisiin. Testien tuloksena saatiin tulos, joka vahvisti, että tämä rakenne tarjoaa tehokkaimman suojan satelliittirungolle. Kokeilu vahvisti, että ruudukon murskaamien fragmenttien jäänteet putoavat näytölle ja haihtuvat vahingoittamatta avaruusalusta [33] .

Projektin jäsenet

Hanketta johtaa Venäjä ja se sisältyy liittovaltion avaruusohjelmaan vuosille 2006-2015. Pääkumppanit ovat Venäjä ja Espanja, myös Saksa on mukana . Kazakstan , Intia ja useat muut maat ovat kiinnostuneita osallistumaan hankkeeseen [3] .

WKO-UV-projekti perustuu uuteen organisaatiokonseptiin, jonka perustana on mahdollisimman laaja kansainvälinen yhteistyö ja mahdollisimman avoin pääsy havainnointimahdollisuuksiin.

Hankkeen johtava tieteellinen organisaatio on INASAN . Raketti- ja avaruuskompleksin pääorganisaatio on Lavochkinin mukaan nimetty NPO .

Venäjä

Espanja

Japani

Saksa

Vertailu muihin projekteihin

VKO-UV-projekti on ominaisuuksiltaan verrattavissa nimettyyn avaruusteleskooppiin. Hubble ja ylittää sen spektroskopiassa.

Observatorio toimii paljon suuremmalla etäisyydellä Maasta kuin Hubble-teleskooppi - geosynkronisella kiertoradalla , jonka korkeus on noin 35 tuhatta kilometriä [34] .

Hinta

Spektr-UF-kompleksin luomisen ja käynnistämisen kustannukset vuonna 2006 ovat noin 100 miljoonaa euroa [35] .

Espanja on investoinut useita miljoonia euroja kaukoputken luomiseen. Yhteensä hänen panoksensa on hankkeen loppuun mennessä arviolta 15 miljoonaa euroa.

Liittovaltion avaruusohjelman luonnoksen mukaan Spektr-UF-avaruuskompleksin luominen vaati vuosina 2016–2025 10 miljardia 110 miljoonaa ruplaa. Näistä vuonna 2019 ohjelmassa määrättiin 1 miljardi 500 miljoonaa ruplaa, vuonna 2020 - 1 miljardi 100 miljoonaa ruplaa, vuonna 2021 - 1 miljardi 400 miljoonaa ruplaa. Myöhemmin sen piti vähentää rahoitusta [5] . Vuodesta 2016 vuoteen 2021 Spektra-UF:n luomiseen osoitettiin 2,9 miljardia ruplaa.

8.7.2021 Roskosmosin ja NPO:n välillä. Lavochkin, allekirjoitettiin 3,68 miljardin ruplan sopimus avaruuskompleksin komponenttien, mukaan lukien avaruusaluksen (SC) komponenttien, työsuunnitelmadokumentaation kehittämisestä, avaruusaluksen komponenttien valmistuksesta ja testauksesta sekä tieteellinen laitekompleksi vuosina 2021-2025. Työ on suunniteltu valmistuvan vuoden 2025 loppuun mennessä [36] .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. 1 2 Roskosmos: Spektr-UF-observatorio on tarkoitus laukaista Vostochnysta vuonna 2024 (28.6.2018). Haettu 7. heinäkuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 9. joulukuuta 2018.
  2. 1 2 3 4 Shustov B.M. Ultraviolettiuniversumi . "Tutkijan tribuuni" . Moskovan planetaario (8. lokakuuta 2014). Käyttöpäivä: 8. helmikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 25. toukokuuta 2015.
  3. 1 2 World Space Observatory - Ultraviolet (WSO-UV, WSO-UV) (pääsemätön linkki) . Haettu 8. helmikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 1. tammikuuta 2014. 
  4. Venäjän tiedeakatemia selitti, miksi on tärkeää olla lykkäämättä Spectra-UV:n käynnistämistä . RIA Novosti (03.10.2021). Haettu 4. lokakuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 4. lokakuuta 2021.
  5. 1 2 3 Roskosmos vähentää merkittävästi "Russian Hubblen" rahoitusta . RIA Novosti (13. helmikuuta 2019). Haettu 13. helmikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 13. helmikuuta 2019.
  6. Merkittävä sopimus MAKS 2013:lle . FIAN-inform (elokuu 2013). Haettu 8. helmikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 8. helmikuuta 2015.
  7. Spektr-UF-observatorioteleskoopin lämpö- ja tärinätestit suoritettu . RIA Novosti (24. elokuuta 2013). Haettu 25. elokuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 27. syyskuuta 2013.
  8. 1 2 Mihail Jevgenievitš Sachkov. Spektr-UV: projektin uusinta tekniikkaa . Raportti Venäjän tiedeakatemian avaruusneuvoston kokouksessa . Space Council RAS (3. joulukuuta 2014). Haettu 8. helmikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 8. helmikuuta 2015.
  9. Ivan Cheberko. Yhdysvallat on kieltänyt tieteellisten satelliittiinstrumenttien toimittamisen Venäjälle . Izvestia (27. marraskuuta 2014). Käyttöpäivä: 8. helmikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 29. tammikuuta 2015.
  10. Espanjalla ei ole aikaa valmistaa laitteita Spektr-UF-observatorioon, Venäjän tiedeakatemia sanoi . TASS (24. joulukuuta 2014). Haettu 9. helmikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 30. joulukuuta 2014.
  11. Avaruusalusten Spektr-UF:n pääsuunnittelijoiden neuvosto . NPO heitä. Lavochkin (26. kesäkuuta 2015). Haettu 5. tammikuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 14. marraskuuta 2017.
  12. Juri Mashkov. Kehittäjä: venäläisen observatorion "Spektr-UF" käynnistäminen on siirtynyt vuoteen 2021 . ITAR-TASS (26. kesäkuuta 2015). Käyttöpäivä: 5. tammikuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 27. joulukuuta 2015.
  13. "Russian Hubblen" laukaisua voidaan lykätä uudelleen (23. toukokuuta 2017). Haettu 7. heinäkuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 3. lokakuuta 2021.
  14. Tähtitieteilijä Dmitri Bisikalo: Maan ulkopuolisten sivilisaatioiden olemassaolo on mahdollista . TASS (11. lokakuuta 2018). Haettu 17. lokakuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 18. lokakuuta 2018.
  15. Espanja jakaa varoja Spektr-UF-avaruusprojektiin . RIA Novosti (17.1.2019). Haettu 17. tammikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 17. tammikuuta 2019.
  16. Tähtitieteellinen instituutin tieteellinen johtaja: miksi Kuuta tarvitaan . Interfax (22. tammikuuta 2019). Haettu 12. helmikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 13. helmikuuta 2019.
  17. Spektr-UF-avaruusteleskoopin laukaisupäivämäärä riippuu projektirahoituksesta . TASS (11. helmikuuta 2019). Haettu 11. helmikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 12. helmikuuta 2019.
  18. Japani alkoi kehittää laitetta Spectra-UV:lle ennen sopimuksen allekirjoittamista Venäjän kanssa . TASS (12. helmikuuta 2019). Haettu 12. helmikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 12. helmikuuta 2019.
  19. Japani allekirjoitti aiesopimuksen Venäjän kanssa avaruusobservatorion instrumentin luomisesta . TASS (19. maaliskuuta 2019). Haettu 19. maaliskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 19. maaliskuuta 2019.
  20. 1 2 Spektra-UV:n viimeinen valmistelu laukaisua varten tapahtuu kesän 2025 toisella puoliskolla . TASS (24. toukokuuta 2019). Haettu 24. toukokuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 24. toukokuuta 2019.
  21. Venäläiset tutkijat ovat valinneet seitsemän koetta toteutettaviksi Spektr-UF-observatoriossa . TASS (6. heinäkuuta 2019). Haettu 6. heinäkuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 6. heinäkuuta 2019.
  22. Spektr-UF-observatorio pystyy vastaanottamaan vain yhden Japanin tarjoamista instrumenteista . TASS (13. elokuuta 2019). Haettu 13. elokuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 13. elokuuta 2019.
  23. Espanja siirtää Spektr-UV-observatorioon tarkoitetut instrumentit Venäjän federaatiolle vuonna 2020 . RIA Novosti (1.11.2019). Haettu 1. marraskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 1. marraskuuta 2019.
  24. RAS: Britannia ohitti avaruuselektroniikan vientiä Venäjälle koskevat pakotteet . RIA Novosti (13.9.2020). Haettu 13. syyskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 13. syyskuuta 2020.
  25. 1 2 Milloin "Russian Hubble" käynnistetään ? Gazeta.ru (16.7.2021). Haettu 2. elokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 2. elokuuta 2021.
  26. Venäjä ja Japani allekirjoittivat sopimuksen Hubblen analogin luomisesta . RIA Novosti (3.4.2021). Haettu 4. syyskuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 4. syyskuuta 2021.
  27. 1 2 Tiedemies puhui uudesta sopimuksesta Spektr-UV-observatorion perustamiseksi . RIA Novosti (15.10.2021). Haettu 15. lokakuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 15. lokakuuta 2021.
  28. Venäjän tiedeakatemian instituutti allekirjoitti sopimuksen tieteellisten laitteiden "Spektra-UV" luomisesta vuoteen 2025 asti . TASS (27.5.2022).
  29. Spektr-UF-avaruusobservatorion laukaisu siirrettiin vuoteen 2025 . TASS (21. toukokuuta 2019). Haettu 21. toukokuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 4. elokuuta 2020.
  30. Venäjä käynnistää seuraavan avaruusobservatorion vuoden 2025 jälkeen . RIA Novosti (25.8.2021). Haettu 27. elokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 27. elokuuta 2021.
  31. World Space Observatory - Ultraviolet (WSO-UV): kiertorata ja laukaisu (linkki ei saatavilla) . Käyttöpäivä: 8. helmikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 4. maaliskuuta 2016. 
  32. 1 2 3 4 5 World Space Observatory - Ultraviolet (WSO-UV, WSO-UV). Tieteelliset välineet (linkki ei ole käytettävissä) . Käyttöpäivä: 8. helmikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 9. lokakuuta 2014. 
  33. Siperialaiset tiedemiehet loivat suojan meteoreja vastaan ​​Spektr-UV-teleskoopille . RIA Novosti (3. lokakuuta 2016). Arkistoitu alkuperäisestä 3. lokakuuta 2016.
  34. VKO-UV: Kierto ja laukaisu (pääsemätön linkki) . Arkistoitu alkuperäisestä 1. syyskuuta 2012.  : "Rata - geosynkroninen, kaltevuus 51,6 astetta "
  35. Tutkijat odottavat Spektr-UV , Cosmonautics News (30. syyskuuta 2006). Arkistoitu alkuperäisestä 25. syyskuuta 2011. Haettu 18. helmikuuta 2012.
  36. Venäjä myönsi 3,7 miljardia ruplaa Hubble-teleskoopin analogiin . RIA Novosti (16.7.2021). Haettu 1. elokuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 1. elokuuta 2021.

Linkit