«Спектр-РГ» снимет беспокойную Вселенную «с двух рук»

С третьей попытки с Байконура «Спектр РГ» ушел в небо. «С третьей» в данном случае не упрек, а констатация. Современные средства тестирования сложнейшей космической техники научились выявлять малейшие проблемы и в ракете и в аппарате, который она должна вывести на орбиту. Это в советское время, как вспоминает мой старший коллега известный космический телерепортер Александр Тихомиров, ракеты отправляли на орбиты к юбилею Ленина, к годовщинам Октябрьской революции и съездам Коммунистической партии. А потом неудачные пуски, которых было немало, просто засекретили.

Сейчас у нас другая ситуация, ответственности больше: лучше сто раз проверить, чем потерять аппарат стоимостью в миллиарды рублей. Я был на Байконуре 21 июня, когда в первый раз должны были пустить «Протон-М» со «Спектром-РГ». И отменили за несколько часов до старта. Зам генерального директора Роскосмоса Михаил Хайлов тогда объяснил – возникли проблемы с одним из аккумуляторов в аппарате. В принципе, оговорился он, проблема была не критичной, можно было пускать и так. Но ракету сняли со стартовой позиции, разобрали, заменили аккумулятор.

12 июля – день, на который перенесли пуск, были замечания по ракете. И опять же, как говорят специалисты, не критичные и наверняка в советское время было давно разрешения на старт. Однако, на этот раз все снова проверили и только когда все замечания были устранены, госкомиссия разрешила пуск в резервную дату 13 июля.

Почему так важен этот пуск?

Очень долго у нас на орбите не было ни одного научного аппарата. После 60-х и 70-х, когда советские станции первыми садились на Венеру и Марс, оказаться у разбитого корыта, согласитесь, обидно. А первый успех уже российского времени – запуск в 2011 году космического радиотелескопа «Спектр-Р». Проект хитрый – для наблюдения за нейтронными звёздами и чёрными дырами в нашей Галактике использовали и внимательное ухо выведенного на орбиту аппарата, и – одновременно – мощные радиотелескопы на земле. Получался этакий оркестр, в унисон исполняющий космическую музыку.

В январе этого года «Спектр Р» затих, перестал передавать данные на землю. Но он и так большой молодец - отработал на орбите вместо трех почти восемь лет. Ученые говорят, что материалы, переданные радиотелескопом, будут обрабатывать еще долго.

И вот теперь с Байконура запущен «Спектр-РГ». Получается, первый аппарат передал эстафету второму. Хотя это что телескопы принципиально разные.

Официально «Спектр-РГ» - это российский проект с немецким участием. Телескоп, платформа, разгонный блок, тяжелая ракета «Протон-М» - наш вклад. Немцы из Института Макса Планка разработали и собрали второй телескоп.

Я видел, как нервничали накануне старта ученые. В прежние годы из-за проблем с космической техникой мы потеряли две научные станции – «Марс-96» и «Фобос-Грунт».

- Волновались очень сильно. Я накануне старта вообще ночь не спал. 13 лет жизни... – с облегчением вздыхает Михаил Николаевич Павлинский, зам директора Института космических исследований РАН, руководитель проекта «Спектр-РГ». - До этого 15 лет я разрабатывал предыдущий вариант такого телескопа, а его программу закрыли. И мы все начали заново… Отправившийся на орбиту аппарат – один из сложнейших технологических устройств в нашей стране. Я бы даже так сказал – для его изготовления использовались сверхтехнологии.

Через сто дней, когда аппарат долетит до места назначения, ученые начнут получать уникальные, прежде недостижимые данные.

Почему на самом деле телескопа два, а не один?

Именно так – на платформе закреплены два рентгеновских телескопа: наш ART-XC и немецкий eROSITA. Такого еще не было! Они дополняют друг друга. Один умеет видеть «жесткое» излучение, другое – «мягкое», которые исходят из одной точки.

Кстати, если кто-то думает, что буквы РГ в названии аппарата означают Россия-Германия, он глубоко ошибается. Полное имя и фамилия обсерватории «Спектр-Рентген-Гамма».

А зачем?

Вы все знакомы с рентгеновскими лучами – снимки-то в поликлинике делали. Здесь идет речь о таком же рентгеновском излучении. Только исходит оно из тех точек Вселенной, где происходит что-то очень горячее – шалит нейтронная звезда или газ непонятным образом собирается в галактике и нагревается. К примеру, наше родное Солнце вот такое уж слишком «нервное» излучение испускает только когда на нем происходят вспышки.

С помощью «Спектра-РГ» ученые могут выяснить, где и что творится. Вооруженным глазом и даже вооруженным оптическим супертелескопом, каким был знаменитый американский «Хаббл», такое не увидишь.

Проблема только в том, что в поликлинике рентгеновские лучи проходят навылет, оставляя на пластине картинку наших ребер или коленки. А ученым нужно фотоны, из которых эти лучи состоят, словить. Поэтому оба телескопа - это по сути большие зеркальные ловушки. Наш телескоп ART-XC состоит из семи рентгеновских «глаз» в каждом из которых 28 зеркальных оболочек из никель-кобальта, покрытых иридием. Их сделали в Космическом центре им. Маршалла (NASA, США). А в каждом из семи «глаз» телескопа eROSITA по 54 зеркала из позолоченного никеля.

Наши астрофизики скромно предполагают, что «Спектр-РГ» обнаружит около ста тысяч массивных скоплений галактик, около трех миллионов сверхмассивных черных дыр, сотни тысяч звезд и белых карликов. Ну а кроме того некие «объекты неизвестной природы», которые просто нечем было прежде увидеть.

Куда путь держим?

После выхода на орбиту почти трехтонный аппарат будет еще почти три месяца добираться до места назначения. Он пролетит 1,5 миллиона километров и встанет в точке Лагранжа – то есть там, где земное и солнечное притяжение уравновешивают друг друга, а, значит, меньше топлива нужно, чтобы удержать аппарат на месте.

Четыре года постепенно поворачиваясь, «Спектр РГ» должен восемь раз просканировать всю Вселенную. Зачем? Чтобы понять, где среди звезд и галактик есть активность.

Такого еще никогда ни один рентгеновский телескоп не делал. А ученые будут расшифровывать данные и выделять наиболее интересные точки. Для этого в качестве партнеров проекта задействованы оптические телескопы Академии наук и Казанского федерального университета. Астрономы постараются в них разглядеть подробности.

А потом еще 3,5 года «Спектр РГ» будет уже более прицельно рассматривать те самые интересные места, которые наметят ученые.

Загадок в нашей Вселенной по-прежнему предостаточно. Ну, например, ученые считают, что Вселенная состоит из 25% темной материи, 70% темной энергии и 5% обычного вещества. То есть, жизнь космических тел (и нашей старушки Земли тоже) определяет эта самая темная энергия в компании с темной материей. Но вот что они собой представляют мы не знаем. А понять нужно, если мы хотим знать, как возникла наша родная Солнечная система и что ее ждет.

- Приоритет в работе с полученными данными будет, конечно, у российских ученых. Обрабатывать и готовить первые публикации будем мы, — объясняет Павлинский. – Хотя данные будет столько, что «переварить» их одна страна будет не в состоянии. Материалы, полученные «Спектром-РГ» - это всемирное наследие.

КСТАТИ

Какая польза нам, обычным землянам?

Если вы не интересуетесь темной материей (разве что в своем подъезде) и судьбой белых карликов, это совсем не значит, что «Спектр-РГ» вам бесполезен. Для его создания были разработаны уникальные технологии и приборы, которые могут быть использованы в той же медицине. Сверхчувствительные датчики, которым предстоит ловить посланных из Вселенной фотонов, могут более точно сканировать и организм больного, уточняя диагноз.

Ну а потом разве не интересно, наконец, узнать, как устроена наша Вселенная и что за загадочная черная материя нас окружает?