Астрономия

Камера раздора: есть ли проблемы у «Спектра-РГ»

Каких новостей ждать от «Спектра-РГ»

Модель «Спектра-РГ» на салоне МАКС-2019

Михаил Воскресенский/РИА Новости

Сегодня ученые Института космических исследований РАН и Института внеземной физики Общества им. Макса Планка представят первые результаты работы космической обсерватории «Спектр-Рентген-Гамма». Рентгеновские телескопы eROSITA и ART-XC находятся в космосе уже 100 дней, провели первые тестовые наблюдения — и столкнулись с первыми неполадками. О багаже, с которым научный аппарат прибыл к настоящему началу своей миссии, — в материале Indicator.Ru.

Разработка «Спектра-РГ» продолжалась десятилетиями, и 13 июля, когда аппарат наконец-то был запущен (в первую назначенную дату запуск не состоялся из-за разрядившегося аккумулятора обсерватории), стало праздником для отечественной астрономии. На базе российского спутника «Навигатор» в космос отправились российский и немецкий рентгеновские телескопы ART-XC и eROSITA — уникальные сложные и дорогостоящие инструменты. Неудивительно, что при первых сообщениях в начале октября о неполадках с электроникой немецкого телескопа тревога за судьбу миссии дошла до того, что весь аппарат объявили «сломавшимся в космосе».

В открытых источниках информация о проблемах с eROSITA появилась 1 октября. Со ссылкой на анонимных экспертов сообщалось, что предположительно из-за космического излучения электроника нескольких модулей eROSITA начала выполнять не санкционированные с Земли команды. Из-за этого полноценная калибровка инструмента и его официальный «первый свет» — первое использование телескопа — откладывались.

Сообщения от команды проекта были сосредоточены на успехах: все же три из семи камер заработали нормально! Чуть позже появилось детальное пояснение от руководителя проекта eROSITA Петера Пределя. Из него стало известно, что команда отмечала сбои в работе электроники задолго до включения самих модулей телескопа. eROSITA состоит из семи зеркальных модулей, в каждом из них — 54 последовательно вложенных друг в друга позолоченных зеркала. В фокусе зеркальных установок находятся рентгеновские камеры. Инструмент рассчитан на максимальную производительность при температуре –90 °C, и в первый месяц полета модули телескопа охлаждались.

Но электронные блоки, управляющие камерами телескопа, были включены спустя две недели после запуска, 29 июля. Каждый из них, как отмечалось в сообщении Пределя, — самостоятельная единица, они работают автономно. Однако при этом схожие нарушения произошли в работе нескольких независимых блоков. Первый инцидент произошел 10 августа. Блок пятой камеры перестал отвечать на запросы телеметрии. Его перезагрузили командой с Земли, и после этого стало понятно, что настройки напряжения оборудования изменены. Неизвестно, произошло это во время перезагрузки или ранее, в момент сбоя программного обеспечения. Ясно только, что таких команд с Земли на спутник не поступало.

Другие сбои, о которых сообщил Предель, произошли уже после старта тестирования камер телескопа. Первую из них — шестую — включили 24 августа, а через неделю в ее системе управления изменились настройки напряжения. На работу прибора это никак не повлияло, хотя потенциально некорректные настройки могут повредить камеры. После этого случая тестирование телескопа продолжалось, для проверки модули включали по отдельности. 14 сентября произошел сбой системы управления четвертой камеры, и только полная перезагрузка блока вернула его к нормальной работе.

В ходе этих проверок все камеры подтвердили свою работоспособность, показав энергетическое и угловое разрешения, близкие к запланированным. Но из-за непредсказуемых сбоев их одновременное включение было отложено. Испытательные наблюдения в первой половине октября проводились с тремя включенными модулями вместо семи. При этом в работе оставались в том числе те камеры, с электроникой в которых раньше возникали проблемы: пятая, шестая и седьмая. Более того, на пятой и седьмой камерах ученые столкнулись еще с одной проблемой — оказалось, что они чувствительны к излучению в оптическом диапазоне при определенных положениях аппарата по отношению к Солнцу. Тем не менее испытательные наблюдения продолжались именно с включением этих модулей, что лишний раз подтверждает — в Институте внеземной физики не рассматривали сбои как серьезные. В сообщении Пределя также указывалось, что чувствительность к свету не помешает телескопу выполнить научную миссию.

Все это время, пока продолжались испытания отдельных модулей телескопа eROSITA, российский телескоп ART-XC, как сообщила пресс-секретарь Института космических исследований РАН Ольга Закутняя, работал в штатном режиме и никаких проблем с воздействием космического излучения не испытывал. С телескопа уже получены первые потенциально интересные данные, но до сих пор наблюдения проводились только в порядке калибровки оборудования. Настоящая миссия «Спектра-РГ» начнется на днях: именно вчера аппарат достиг своей рабочей зоны, точки Лагранжа L2. В ближайшие четыре года орбиту «Спектра-РГ» будут постоянно корректировать так, чтобы он оставался в этой области. Это положение позволит обсерватории выполнять полный обзор неба за полгода.

Пусть и чуть позже, чем это планировалось, но eROSITA тоже готова представить первые данные наблюдений со всех семи камер одновременно. Как сообщила Indicator.Ru пресс-атташе Института внеземной физики Ханнелора Хеммерле, к 13 октября все семь модулей телескопа были включены одновременно, и началась калибровка и проверка производительности всего инструмента. Первые полученные в ходе этого этапа изображения и результаты работы будут представлены сегодня на пресс-конференции в Обществе Макса Планка. Параллельно Институт космических исследований РАН проведет свою пресс-конференцию, на которой расскажет об итогах первых 100 дней работы ART-XC и о дальнейших задачах миссии.

«Спектр-РГ» подготовлен к работе в течение как минимум шести с половиной лет. За первые четыре года обсерватория выполнит восемь полных обзоров неба. eROSITA работает в мягком рентгеновском диапазоне 0,3–10 килоэлектронвольт, ARC-XC в жестком до 30 килоэлектронвольт. Это рекордная чувствительность, а кроме того, аппарат отличает широкий угол обзора. Именно в рентгеновском диапазоне можно «рассмотреть» сверхмассивные черные дыры, нейтронные звезды, горячий газ в скоплениях галактик. Когда работа по полному обзору небесной сферы будет завершена, обсерватория займется точечными наблюдениями за выбранными за это время интересными объектами. Итогом наблюдений будет новая карта Вселенной, которая поможет понять распределение в ней всех сверхтяжелых галактик и их эволюцию.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.