Spektr-RG

Spektr-RG X-ray
Space Telescope Spektr-RG-malli esiteltiin Pariisin vuoden 2011 lentonäyttelyssä. Yleisdata

Organisaatio	Roskosmos , DLR
Rakentaja	Lavochkin Max-Planck Institute for Maanalaisen Fysiikan
Ala	Pehmeiden röntgensäteiden tähtitieteellisten lähteiden kartoitus
Muut nimet	SRG, SXG
Tuoda markkinoille	13. heinäkuuta 2019ja 12  h  30  TU
Launcher	Proton-M / Block DM-03
Kesto	4 vuotta (ensisijainen tehtävä)
Sivusto	hea.iki.rssi.ru/ru/index.php?page=srg

Tekniset ominaisuudet

Massa käynnistämisen yhteydessä	2650  kg
Massasoittimet	1160 kg
Alusta	Navigator
Ergols	1,1-dimetyylihydratsiini / dinityppitetraoksidi
Ponneaineen massa	300 kg
Asenteen hallinta	Vakautettu 3 akselilla
Energian lähde	Aurinkopaneelit
Sähkövoima	> 1500 W

Kiertorata

Kiertorata	Heliosentrinen kiertorata
Sijainti	Lagrange-piste L 2

Teleskooppi

Tyyppi	Wolter I

Tärkeimmät instrumentit

eRosita	Röntgenteleskooppi, 0,5 - 10  keV
ART-XC	X-ray teleskooppi, 6 kohteeseen 30  keV

Spektr-RG ( Spectre X Gamma ) tai SRG tai SXG on yhteistyössä Saksan kanssa kehitetty venäläinen röntgensäteilyn observatorio , 13. heinäkuuta 2019. 2,7 tonnin avaruusaluksella on kaksi Wolter I -teleskooppia . Spektr-RG on seurausta ensimmäisestä paljon kunnianhimoisemmasta kansainvälisestä hankkeesta, joka perustettiin 1990-luvulla, mutta joka peruutettiin kokonaisuudessaan vuonna 2002, seurauksena maan tuolloin käydystä talouskriisistä. Spektr-RG: n tärkein väline, eRosita, on tarjoama Max-Planck-instituutin Extraterrestrial fysiikan vuonna Saksassa . Sitä käytetään suorittamaan järjestelmällisesti laskenta tärkeimmistä lähteistä ekstragalaktisten pehmeä X- säteet ( +0,5 ja 10  keV ) ja luettelo mustia aukkoja sijaitsee viereisen galakseja. Lagrange L 2 -pisteen ympäri kiertoradalle sijoitetun avaruusteleskoopin tehtävän on kestettävä vähintään seitsemän vuotta. Venäjä on tarjota alustan ja toisen teleskooppi tarkkailemalla kovaa röntgensäteitä , joiden aallonpituus on 6 kohteeseen 30  keV .

Historiallinen

Ensimmäinen projekti

Spektr-RG-projekti käynnistettiin 1990-luvulla nimellä Spectrum X-Gamma Venäjän tiedeakatemian pyynnöstä . Vuoden 1990 puolivälissä noin 20 maata osallistui observatorion kehittämiseen. Tämän 6 tonnin painoisen, mukaan lukien 2,75 tonnia tieteellisiin instrumentteihin, on sisällettävä viisi teleskooppia (SODART, JET-X, MART-LIME, FUVITA, TAUVEX) sekä gamma- ja X-säteilyn koko taivaan seurantajärjestelmä. voidaan laukaista Proton- kantoraketilla ja sijoittaa erittäin elliptiselle kiertoradalle, jonka koko on 200 000 × 500  km . Mutta hanke lamautui pian Venäjää 1990-luvulla tuhonnut talouskriisi . Laukaisu viivästyi jatkuvasti vuosina 1996-2002. Lopuksi Venäjän hallitus ilmoitti peruutuksestaan ​​vuonnaHelmikuu 2002ulkomaiset laboratoriot ovat sijoittaneet lähes kolmesataa Yhdysvaltain dollaria kolmelle aluksella olevasta teleskoopista. Vastineeksi Venäjän hallitus suostui käynnistämään ilmaiseksi vuonna 2002 eurooppalaisen INTEGRAL- teleskoopin, joka käyttää Euroopan maiden kehittämiä komponentteja. Jotkut venäläisten laboratorioiden observatorioon kehittämistä instrumenteista päättävät uransa museossa.

Projektin uudestisyntyminen

Venäjän talous elpyi 2000-luvulla, ja rahaa pumpattiin takaisin tieteellisiin avaruusoperaatioihin. Spektr-R- radiotähtitieteellisen observatorion projekti , jota pidetään ensisijaisena tieteellisenä tehtävänä, käynnistettiin vuonna 2011. Spektr-RG: n, toisen avaruuden observatorion, joka hyötyi tästä taloudellisesta parannuksesta, kehittäminen jatkui kuitenkin pienemmällä hyötykuormalla . Kahden tonnin massan on käytettävä samaa Lavotchkine Navigator -alustaa kuin Spektr-R. Se kuljettaa kaksi kaukoputket: eRosita kehittämä Max-Planck-instituutin Extraterrestrial fysiikan vuonna Saksassa ja ART-XC väline kehittämä Venäjä . Toisin kuin muut sähkömagneettisen spektrin samassa osassa toimivat avaruusteleskoopit , kuten XMM-Newton tai Chandra, joiden havainnot tehdään kapealla kentällä, sen laajakulmaoptiikan avulla se voi piirtää kartan koko röntgenlähteistä . taivaallisen holvin. Tämän on oltava kolmekymmentä kertaa tarkempi kuin mitä on olemassa. Satelliitin on sijoitettava Lagrangen L 2 kohta on Sun - Maan, joka on ihanteellinen tämäntyyppiselle havainnon. Huolimatta Venäjän valtion myöntämästä budjetin jatkamisesta vuonna 2005, uuden hankkeen aikataulu liukuu merkittävästi. Alun perin suunniteltu vuodelle 2006 käynnistäminen lykätään peräkkäin vuosina 2007, 2008, 2011, 2013. Lopuksi käynnistys on suunniteltuhuhtikuu 2019. Tämä vihdoin puuttuu asiaan13. heinäkuuta 2019( TU ).

Tieteelliset tavoitteet

Spektr-RG: n on tarkoitus laatia erityisen kattava luettelo röntgensäteilylähteistä. ERositan, avaruusteleskoopin pääinstrumentin, suunnittelijat aikovat tunnistaa 50--100 tuhannesta galaksiryhmästä, jotka mahdollistavat maailmankaikkeuden suurten rakenteiden kartta ja tutkia siten kosmoksen rakenteen evoluutiota. Tämän instrumentin tulisi myös mahdollistaa luettelo pölyn peittämien naapurigalaksien (yli kolme miljoonaa) mustista aukoista sekä kaukaisista aktiivisista galakseista . Lopuksi eRosita-teleskooppia käytetään tutkimaan yksityiskohtaisesti galaktisten populaatioiden fysiikkaa, jotka ovat X-säteilyn lähteitä , kuten tähdet, jotka sijaitsevat ylävirtaan pääsekvenssistä , supernovajäämät ja X-binaarit .

Tekniset ominaisuudet

Spektr-RG käyttää Navigator alustan Venäjän valmistajan Lavotchkine perustuu Khimki . Tämä alusta on vakautettu 3 akselille . Massa satelliitti on arviolta 2650  kg , mukaan lukien 1160  kg massan välineiden ja 600  kg ja hydratsiinia sekä heliumin käytetään paineistamaan tätä ponneainetta . Teho syötetään aurinkopaneeleilla tuottaa yli 1500  W . Kohdistustarkkuus on 2 ′ ja satelliitin pyörimisnopeus 0,25 ° / s. Alustan vähimmäisikäikä on viisi vuotta, mutta tehtävän kokonaisikäikä on 7,5 vuotta. Viestintää suoritetaan nopeudella 2  Mb / s .

Hyötykuorma

Spektr-RG: llä on kaksi pehmeää röntgensädettä tarkkailevaa teleskooppia: eROSITA ( laajennettu ROentgen Survey with Imaging Telescope Array ) ja ART-XC:

• eROSITA on Spektr-RG: n pääinstrumentti. Se on Wolter tyypin I teleskooppi tarkkailemalla röntgenkuvat, jonka energia on 0,5 kohteeseen 10  keV . Sen rakentaa Saksan Max-Planck Institute for Extrestrrestrial Physics , maapallon ulkopuolinen fysiikan osasto . Teleskooppi koostuu seitsemästä erillisestä peilistä, joista kukin on muodostettu 54 samankeskisestä kuoresta, joka on valmistettu nikkelistä ja kullalla . Polttoväli on 1,6  m ja ulkokuoren halkaisija on 358  mm . Näkökenttä on 1 ° ja teleskoopin hyödyllinen pinta on 2 500 cm 2 1  keV: n tuleva  energia . Avaruustarkkuus on 15 ″ ja spektriresoluutio on 138  eV 6  keV: n sattuvalle säteilylle . Ilmaisimet ovat 450  µm: n varauksensiirtolaitteita, jotka sieppaavat 90% fotoneista energialla välillä 0,3 - 10 keV ja mahdollistavat kuvan tuottamisen 50 ms: n välein  . Latauksen siirtolaite käsittää 384 × 384 pikseliä, joiden sivut ovat 75  pm . Sarjan, joka painaa 810  kg, halkaisija on 1,3  m ja pituus 2,6  m . Se kuluttaa 550  W . Se on suunniteltu toimimaan vähintään seitsemän vuotta. 
• ART-XC on Wolter I -tyyppinen kaukoputki, joka tarkkailee 5-30  keV: n säteilyä . Sen rakentamista valvoo ilmaisimia toimittava Venäjän tiedeakatemian avaruustutkimuslaitos (IKI RAN) Moskovassa. Marshall Space Flight Center of NASA säädetään optisen osan. Teleskooppi koostuu seitsemästä erillisestä peilistä, joista kukin on muodostettu kahdeksasta kahdeksasta samankeskisestä, nikkelistä valmistetusta kuoresta, joiden halkaisija on 50-150  mm . Näkökenttä on 34 'ja joiden hyödyllinen pinta teleskoopin on 455  cm 2 ja tapaus energiaa 8  keV . Ilmaisimet valmistetaan Schottky-diodeilla käyttäen kadmiumtelluridikiteitä . Avaruusresoluutio on 1 ′ ja spektriresoluutio on 1,4  keV tulevalle 14  keV: n säteilylle . Laitteessa on massa 350  kg ja kuluttaa 300  W .

Laitteen ominaisuudet

Tekniset ominaisuudet	eROSITA	ART-XC
Optinen tyyppi	Wolter 1
Havaittu aallonpituus	0,2 - 12 keV	5-30 keV
Näkökenttä	1 °	34 ′
Kulmaresoluutio	15 tuumaa	1 ′
Energian resoluutio	130 eV - 6 keV	1,4 keV - 14 keV
Massa	750 kg	350 kg
Ulottuvuus	1,9 (halkaisija) × 3,25 m
Tehon kulutus	405 W	300 W
Peilien lukumäärä	7	7
Kuorien määrä peiliä kohti	54	28
Peilin pituus	300 mm	580 mm
Kuoren halkaisija	75-358 mm	49-145 mm
Peilipinta	2500  cm 2 1 keV: ssä	455  cm 2 - 8 keV
Polttoväli	1,6 m	2,7 m

Tehtävän suorittaminen

Spektr-RG-avaruusteleskooppi asetetaan kiertoradalle 13. heinäkuuta 2019Proton -M / Block D M-03- kantoraketilla Baikonurin kosmodromilta . Teleskooppi sijoitetaan kolme kuukautta sen laukaisun jälkeen heliosentriselle kiertoradalle Lagrange L 2 -pisteen ympärille, joka sijaitsee 1,5 miljoonaa kilometriä maapallosta aurinkoa vastapäätä planeettamme suhteen. Tänä aikana instrumentit tarkistetaan ja kalibroidaan. Neljä vuotta kestävän ensisijaisen tehtävän aikana teleskooppi tarkkailee koko taivasta kahdeksan kertaa. Joka päivä teleskooppi pyörii kuusi kertaa ja havaitsee yhden asteen taivasta. Kun tämä vaihe on saatu päätökseen, kaukoputki viettää kolme vuotta tarkkailemalla joukkoa merkittäviä galaksiryhmiä ja aktiivisia galakseja .

Huomautuksia ja viitteitä

1. (sisään) "  Spektr-RG  " osoitteessa Russianspaceweb.com (katsottu 9. tammikuuta 2012 ) .
2. Nicolas Pillet, “  Russian Launches of 2019  ”, osoitteessa kosmonavtika.com (käytetty 23. joulukuuta 2018 ) .
3. (in) "  eROSITA  " osoitteessa mpe.mpg.de , Max Planck Institute (käytetty 20. lokakuuta 2017 ) .
4. (en) "  Spektr-RG / SRG  " puolesta EO Portal , Euroopan avaruusjärjestön (näytetty 20 lokakuu 2017 ) .
5. (in) "  eROSITA Technical Performance  " osoitteessa mpe.mpg.de , Max Planck Institute (käytetty 20. lokakuuta 2017 ) .
6. (in) William Graham, "  venäläinen Proton-M lanseerausten Spektr-RG observatorio  " päälle nasaspaceflight.com ,13. heinäkuuta 2019.

Katso myös

Videografia

• (ru) “Спектр” ja НИКА на границе мироздания [video] , avaruusteleskoopin esittely.

Aiheeseen liittyvät artikkelit

• Spektr-R .
• INTEGRAALI .

Ulkoiset linkit

• (en) Oma sivu Euroopan avaruusjärjestön EO-portaalin sivustolla .
• (en) Oma sivu Russianspaceweb.com-sivustolla.
• (en) Max-Planckin maanalaisen fysiikan instituutin sivusto, joka on omistettu eRositalle.
• (de) EROSITAn, yhden kahdesta ajoneuvossa olevasta laitteesta, esittely .