проектът -радиоастрон- и космическата радиоастрономия 18-ти юли
Мисия: PадиоАстрон

---

Проектът "Радиоастрон" и космическата радиоастрономия.

18-ти юли, 2011 год. Русия успешно изведе в орбита космическия радиотелескоп "Спектър-Р". Това стана с ракетата "Зенит-3М", която разположи апарата във висока елиптична орбита, най-далечната точка от която отстои на 340 000 километра над Земята.

Спектър-Р е носител на международния проект "РадиоАстрон", който е разработен от руския научен институт "Лавочкин" по поръчка на Роскосмос. Най-общо РадиоАстрон представлява орбитален радиотелескоп, който работи в тандем с наземните радиотелескопи. Получената по този начин дълга радиобаза позволява да се изучи в детайли слънчевия вятър и междупланетното магнитно поле, процесите които протичат в активните ядра на галактиките, околностите на свръхмасивните черни дупки, квазерите и неутронните звезди, също строежа и динамиката на звездообразуването. Или казано иначе, изучава се всичко което излъчва радиовълни във Вселената.

Нещо повече - освен всичко това ще бъдат изработени свръхточен модел на земното гравитационно поле и астрономическа координатна система.
Артистично изобразяване на мисията "РадиоАстрон".



За да изпълни тези научни цели, апарата е оборудван с 10-метрова антена и се възползва от специално разработената за него платформа "Навигатор". Както вече стана въпрос, телескопа работи заедно с глобалната мрежа от наземни радиотелескопи, образувайки с тях общ наземно-космически интерферометър отличаващ се с висока ъглова резолюция. Казано с други думи, това позволява да се "видят" космически обекти заемащи на небето до 7 микросекунди, което е много високо постижение. В наземната част участва мрежата от руски телескопи "Квазар", американските "Аресибо" и "Грибанк", немската обсерватория в Ефелсберг и редица други.

През последните 50 години астрономията от оптична наука се превърна във общовълнова. Много обекти във Вселената излъчват радиовълни, които се изследват от учените. РадиоАстрон е именно такъв проект, предназначен да улавя и анализира пристигащите радиовълни чрез базирана в космоса обсерватория, която ще осигури ъглова разделителна способност 30 пъти по-добра, отколкото ако беше на Земята.

Космическия телескоп се движи по много необичайна орбита на полета, в която основна роля играе гравитационното поле на Луната. Въпреки, че Луната е доста далеч от спътника - на разстояние повече от 50 хиляди км, нейното постоянно ниско гравитационното поле оказва въздействие върху него. Но получената сложна орбита осигурява възможност за наблюдения във всички посоки.

Свръхточния интерферометър позволява да се проследи промяната на координатите на подходящи радио източници от земната повърхност. Това ще позволи финото картографиране на земното гравитационно поле и създаването на високо-точни астрометрични координати.

Освен всичко, обсерваторията е интересна за проекта SETI (търсене на извънземен разум). Космическите интерферометри са в състояние да открият радиосигнали, подобни на радио или телевизионните вълни, които непрекъснато изливаме в космоса. Днешната технология е способна да улови такъв сигнал само ако е излъчен от най-близките звезди, освен ако не е пряко насочен към нас (тогава теоретичното разстояние може да достигне няколко хиляди светлинни години). Но и тогава ще ни трябват радио телескопи с диаметри на огледалата няколко километра. Тази задача се решава успешно ако се базират в космоса няколко телескопа като РадиоАстрон, които ще работят като една антена. Подобна мрежа е предложена за изграждане и нищо не пречи космическите агенции да се заемат сериозно с нея в близкото бъдеще, но във всички случаи експериментите проведени от Спектър-Р ще бъдат жизненоважни за бъдещия проект.

Измина повече от една година от старта на апарата и до момента той функционира безпроблемно. Още на 25 януари 2012 год., беше открит първия 92 сантиметров сигнал от пулсар, който е невидим в тази дължина на вълната без дългата 300 000 километрова линия на телескопа. Наземните станции, които са участвали в този експеримент са обсерваториите "Аресибо" (САЩ), "Westerbork" (Холандия), както и Ефелсберг (Германия). Нещо повече, в сигнала от пулсара успешно е наблюдаван подписа на емисиите от нехомогенната междузвездна плазма. Подобен ефект се вижда само в емисиите от много компактни обекти.

Такъв е пулсара "Вела", радиоимпулсите от който, също се разпространяват през разбърканата междузвездна плазма. Резултатът е изкривяване и разпръсване на радиовълните. Тези нехомогенности може да се наблюдават. Те действат подобно на радио лещи с размери около една астрономическа единица. РадиоАстрон притежава нужната острота да ги види. Това е станало през май 2012 г. Резултатите от обработката на данните показват че сигнала от Вела е претърпял структурни промени следствие нехомогенностите на междузвездната плазма.

По този начин, астрономите са се сдобили с инструмент способен да изучава характеристики на междузвездната среда и екзотичните пулсари (магнетари), които излъчват специфични радиовълни от полярните региони на магнитосферата на неутронната звезда. Тази област е известно като "светлинен цилиндър". Този експеримент потвърди възможностите на РадиоАстрон, който произведе важни научни данни. За напред са предвидени да се проучат още 10 радио-пулсари в нашата галактика при дължина на вълната 92 см.

Ранната научна програма на телескопа стартира през февруари 2012 год. От тогава са наблюдавани хидроксилни групи или вода светеща в радиодиапазона в рамките на нашата галактика. Изучен е пулсара в мъглявината "Рак", също са наблюдавани ярки галактични ядра, които както знаем от астрономията съдържат свръхмасивни черни дупки. Тези експерименти са подкрепени от повече от десет различни наземни станции, които са наблюдавали дупката в дължини на вълните 6 и 18 см.

Анализа на данните трябва да предостави възможност за значителна стъпка към по-доброто разбиране на физичните процеси случващи се в местата където ускорената материя от централната дупка взаимодейства с околните на галактиката газове.

В най-късата дължина на вълната за която е пригоден да работи - 1.3 см, РадиоАстрон е наблюдавал компактния квазар "2013 370". Оказа се, че неговия диаметър е по-малък от 0.2 парсека. Освен това, анализа на данните сочат, че температурата на квазерите е около или по-голяма от 10 ^ 13 К. Резултатите от изследването ще помогнат да се разбере по-добре природата на релативистичните струи в активните галактически ядра. Също в този диапазон - 1,35 cm, телескопа е наблюдавал вода в един звездообразуващ регион намиращ се в нашия спирален ръкав на Млечния път. Подобни проучвания са ключови при изучаването на новозараждащите се звездни системи и особено планетите. Ако всичко това се случва в облак пропит от вода, нещата стават още по-интересни.

Телескопа е наблюдавал и съответно открил още много неща. Той е изучил детайлно останки от свръх нови, черни дупки и още редица обекти. По всичко личи че руския инструмент работи нормално и генерира съвременни научни резултати.

Но за да се оптимизира напълно научната полза от него, на специално заседание в Москва, на което са присъствали специалисти от цял свят е решено след като приключи ранната научна фаза - до средата на 2013 год. да се обърне специално внимание на ограничен брой ключови научни проекти. Всъщност в момента се провежда конкурс, който предоставя възможност на самостоятелно организирани научни колективи да работят с телескопа. Официалните предложения се приемат от август 2012 г. до февруари 2013год.

Предвижда се отвореното наблюдателно време да продължи до юни 2014 г. През този едногодишен период всеки учен по света може да кандидатства за наблюдателно време. Предложенията ще бъдат разгледани от международна комисия. До момента световната научна общност проявява голям интерес към телескопа, като общо заявеното време е около 4500 часа, което надхвърля предварителната оценка около 4 пъти.

Максималният брой проекти е 34 естествено от Русия, следвани от Австралия, Германия и САЩ в които колективи има около 20 руски учени. Научните цели обхващат много широк спектър засягащи проблеми в астрометрията, гравитацията и космологията.

До момента телескопа успешно изпълнява научната програма и с риск да го урочасам, накрая ще кажа, че той е на път да се превърне в един успех за Русия, която напълно заслужава това.

Официален сайт на проекта "РадиоАстрон"

Презентация на мисията на сайта на Роскосмос

Техническа презентация на мисията с множество изображения. Също от Роскосмос.
",""] } } }) })