World Space Observatory - Ultraviolet

Spektrum-UV
verdensrumobservatoriet
Kunde Institut for Astronomi RAS
Fabrikant NPO opkaldt efter S. A. Lavochkin
Operatør NPO opkaldt efter S. A. Lavochkin
Satellit jorden
affyringsrampe Orientalsk
løfteraket Angara-A5 [1]
lancering slutningen af ​​2025 - begyndelsen af ​​2026
specifikationer
Platform "Navigator"
Vægt 2 840 kg
Dimensioner 13,6 × 9,6 m
Strøm 1000 W
Strømforsyninger solpaneler
Orientering dobbelt styresløjfe: grov med stjernesporer og fin med styresensorsystem
flyttemand kompleks af styremotorer-svinghjul
Orbitale elementer
Banetype 24-timers cirkulær geosynkron
Humør 51,4
Banehøjde 35.800 km
måludstyr
Teleskop T-170M missionens vigtigste arbejdsinstrument, et Ritchey-Chrétien-teleskop med en hovedspejldiameter på 1,7 m og en brændvidde på 17 m
wso.inasan.ru/rus/
 Mediefiler på Wikimedia Commons

" Spektr-UV " (" World Space Observatory - Ultraviolet ", forkortelse VKO-UV, eng.  World Space Observatory - Ultraviolet , forkortelse WSO-UV) er et rumteleskop designet til billeddannelse og spektroskopi [2] utilgængeligt for observationer med jordbaserede instrumenter i den ultraviolette (UV) del af det elektromagnetiske spektrum : 100-320 nm [3] . Den tredje af Spektr-serien enheder (den første var Spektr-R lanceret den 18. juli 2011, den anden var Spektr-RG lanceret den 13. juli 2019, den fjerde var Spektr-M ).

Den nærmeste konkurrent til Spektra-UV, Hubble-rumteleskopet  , afslutter sit arbejde i kredsløb i den nærmeste fremtid, og arbejdet med et stort ultraviolet teleskop, som tager mindst 10 år, er ikke startet af noget rumagentur.

Mål og mål

Spektr-UV vil åbne op for nye muligheder for planetarisk forskning, stjerne- og ekstragalaktisk astrofysik og kosmologi. Med dens hjælp er det planlagt at studere de fysisk-kemiske egenskaber af planetariske atmosfærer og kometer , fysikken i varme stjerners atmosfærer og kolde stjerners kromosfæriske aktivitet, egenskaberne af støvpartikler af interstellart og cirkumstellært stof, arten af ​​aktiv galaktisk kerner, intergalaktiske gasskyer og gravitationslinser. Observatoriet vil gøre det muligt at bestemme forholdet mellem de mængder af lette elementer og deres isotoper , der er vigtige for valget af en kosmologisk model . Projekter svarende til Spektr-UV vil tidligst dukke op i udlandet i 2035 [4] .

Exoplanetology

I modsætning til Kepler er Spektr-UV ikke et undersøgelseskøretøj, så det vil ikke blot søge efter planeter. Dens mål er fundamentalt anderledes: at observere tidligere opdagede exoplaneter for at studere deres atmosfære og især søge efter tegn på liv på dem.

Søg efter skjult baryonisk stof

En vigtig opgave for Spektra-UV er søgningen efter tidligere ubemærket baryonisk stof (ifølge en række skøn er op til halvdelen af ​​alt baryonisk stof stadig ikke taget i betragtning), eller "usynligt almindeligt stof", det vil sige gas og støv, der er svært at skelne for eksisterende teleskoper. Spektr-UV vil søge efter "usynlige" gasskyer i rummet på grund af deres "transmission" af fjerne kvasarer, aktive galaktiske kerner, i hvis centre der er supermassive sorte huller.

Historie

Spektr-UF rumobservatoriets projekt blev udtænkt tilbage i begyndelsen af ​​1990'erne, og opsendelsen var oprindeligt planlagt til 1997, men finansieringsvanskeligheder forhindrede projektet i at blive implementeret til tiden. En sådan forsinkelse gjorde det muligt for udviklerne at foretage en række forbedringer i løbet af denne tid og betydeligt lette designet af teleskopet. Opsendelsen af ​​teleskopet blev udskudt fra 2021 til 2026 på grund af en kraftig reduktion i finansieringen [5] .

Apparatudvikling

Forberedelse og start

Karakteristika

Spektr-UF rumfartøjet vil bestå af Navigator multi-purpose service modul udviklet på S.A. Lavochkin NPO, et fremdriftssystem efter opstigning og et UV-teleskop som nyttelast. Massen af ​​det nye Navigator-modul er næsten 3 gange mindre end den tidligere planlagte Spektr-universelle platform. Denne omstændighed, såvel som nogle foranstaltninger til at reducere teleskopets masse og design af videnskabelige instrumenter, førte til, at det blev muligt at lancere et videnskabeligt kompleks på en billigere mellemklasse-bærer.

Startvægten af ​​komplekset vil være omkring 2.500 kg . Observatoriet er planlagt til at blive opsendt ved hjælp af Zenit-2 løfteraket [31] , og en variant med Proton løfteraket er også under udarbejdelse . I sidstnævnte tilfælde er det muligt at placere teleskopet i geostationær bane [2] . Teleskopets estimerede levetid vil være mindst 5 år.

Fra 2018 er opsendelsen planlagt ved brug af Angara-A5 løfteraket .

Videnskabeligt udstyr

Hovedinstrumentet er T-170M ultraviolet teleskop med en hovedspejldiameter på 170 cm og et brændvidde på 10 [2] . Ritchie - Chrétien-skemaet blev brugt , brændvidden er 17 meter , synsfeltet er 30 bueminutter . Lytkarinsky-fabrikken af ​​optisk glas beskæftiger sig med fremstilling af optiske elementer [32] .

Blokken af ​​spektrografer består af tre instrumenter: VUFES, UFES - to højopløselige echellespektrografer og SDSC - en spektrograf med en lang spalte. Disse enheder giver dig mulighed for at studere stjernernes spektre op til størrelsesordenen 15−17  . SDS-enheden er designet til at opnå lavopløsningsspektre af punkt- og udvidede objekter [32] . Spektrograferne er produceret i Rusland, deltagelse af andre lande var oprindeligt planlagt [2] .

Feltkamerablokken består af tre kameraer, der opererer i forskellige spektre: nær ultraviolet ( 150-280 nm ), fjern ultraviolet ( 115-190 nm ) og optisk rækkevidde ( 200-800 nm ). De vil gøre det muligt at opnå billeder i UV og synlige områder af objekter op til størrelsesorden 30 [32] . Strålingsmodtageren til den fjerne UV-kanal (115-180 nm) udvikles i Spanien af ​​SENER-virksomheden under videnskabelig vejledning af INASAN og Complutense University of Madrid. Strålingsmodtageren til den nære UV-kanal (180-300 nm) er købt hos et andet firma.

Hjælpesystemer

Guidesensorsystemet (GDS) består af tre sensorer placeret i den centrale del af teleskopets brændflade. De vil gøre det muligt at pege og stabilisere teleskopet under en observationssession med en nøjagtighed på op til 0,03". Udviklet ved Space Research Institute of the Russian Academy of Sciences [32] .

Scientific Data Management Unit (BUND) udfører følgende funktioner:

Mængden af ​​hukommelse er 4 GB . SpaceWire- standardens videnskabelige datanetværk bruges til at kommunikere med instrumenterne . Blokken er også ved at blive udviklet af Space Research Institute of the Russian Academy of Sciences [32] .

Dataoverførsel

Videnskabelig information vil blive kastet til Jorden i realtid med en hastighed på 65  kbaud , såvel som i afspilningstilstanden af ​​tidligere optaget information gennem et standard radiokompleks med en hastighed på 1 Mbaud .

Satellit skrog beskyttelse

Tomsk State University har udviklet et to-lags system til beskyttelse af satellitten mod mekanisk skade fra mikrometeoritter . Systemet er testet på bænken. Samtidig blev der affyret skud med metalpartikler på 0,3 gram med en hastighed på 8 km i sekundet fra en let gaspistol ved de udviklede barrierer. Som et resultat af testene blev der opnået et resultat, der bekræfter, at dette design giver den mest effektive beskyttelse af satellitskroget. Eksperimentet bekræftede, at resterne af fragmenter knust af gitteret falder på skærmen og forsvinder uden at forårsage skade på rumfartøjet [33] .

Projektmedlemmer

Projektet ledes af Rusland og er inkluderet i det føderale rumprogram for 2006-2015. De vigtigste partnere er Rusland og Spanien, Tyskland er også involveret . Kasakhstan , Indien og en række andre lande viser interesse for at deltage i projektet [3] .

WKO-UV-projektet er baseret på et nyt organisationskoncept, hvis grundlag er det bredest mulige internationale samarbejde og den mest åbne adgang til observationsmuligheder.

Den ledende videnskabelige organisation af projektet er INASAN . Hovedorganisationen for raket- og rumkomplekset er NPO opkaldt efter Lavochkin .

Rusland

Spanien

Japan

Tyskland

Sammenligning med andre projekter

Med hensyn til kapaciteter er VKO-UV-projektet sammenligneligt med rumteleskopet opkaldt efter. Hubble og overgår det i spektroskopi.

Observatoriet vil operere i en meget større afstand fra Jorden end Hubble-teleskopet - i geosynkron kredsløb med en højde på omkring 35 tusinde kilometer [34] .

Pris

Omkostningerne ved at skabe og lancere Spektr-UF-komplekset fra 2006 er omkring 100 millioner euro [35] .

Spanien har investeret flere millioner euro i skabelsen af ​​teleskopet. I alt vil hendes bidrag ved projektets afslutning blive anslået til 15 millioner euro.

Ifølge udkastet til det føderale rumprogram, fra 2016 til 2025, krævede oprettelsen af ​​Spektr-UF-rumkomplekset 10 milliarder 110 millioner rubler. Af disse sørgede programmet i 2019 for tildeling af 1 milliard 500 millioner rubler, i 2020 - 1 milliard 100 millioner rubler, i 2021 - 1 milliard 400 millioner rubler. Efterfølgende skulle det reducere finansieringen [5] . Fra 2016 til 2021 blev der afsat 2,9 milliarder rubler til oprettelsen af ​​Spektra-UF.

8. juli 2021 mellem Roskosmos og NPO dem. Lavochkin blev der underskrevet en kontrakt på 3,68 milliarder rubler til udvikling af arbejdsdesigndokumentation for komponenterne i rumkomplekset, herunder komponenterne i rumfartøjet (SC), fremstilling og test af komponenterne i rumfartøjet og videnskabeligt udstyrskompleks i 2021-2025. Arbejdet er planlagt til at være afsluttet inden udgangen af ​​2025 [36] .

Se også

Noter

  1. 1 2 Roskosmos: Spektr-UF-observatoriet er planlagt opsendt fra Vostochny i ​​2024 (28. juni 2018). Hentet 7. juli 2020. Arkiveret fra originalen 9. december 2018.
  2. 1 2 3 4 Shustov B.M. Det ultraviolette univers . "Forskerens Tribune" . Moskva Planetarium (8. oktober 2014). Dato for adgang: 8. februar 2015. Arkiveret fra originalen 25. maj 2015.
  3. 1 2 Verdensrumobservatoriet - Ultraviolet (WSO-UV, WSO-UV) (utilgængeligt link) . Hentet 8. februar 2015. Arkiveret fra originalen 1. januar 2014. 
  4. Det Russiske Videnskabsakademi forklarede, hvorfor det er vigtigt ikke at udskyde lanceringen af ​​Spectra-UV . RIA Novosti (03.10.2021). Hentet 4. oktober 2021. Arkiveret fra originalen 4. oktober 2021.
  5. 1 2 3 Roskosmos reducerer bevillingerne til "Russian Hubble" markant . RIA Novosti (13. februar 2019). Hentet 13. februar 2019. Arkiveret fra originalen 13. februar 2019.
  6. Større kontrakt for MAKS 2013 . FIAN-inform (august 2013). Hentet 8. februar 2015. Arkiveret fra originalen 8. februar 2015.
  7. Termiske og vibrationstest af Spektr-UF-observatorieteleskopet afsluttet . RIA Novosti (24. august 2013). Hentet 25. august 2013. Arkiveret fra originalen 27. september 2013.
  8. 1 2 Mikhail Evgenievich Sachkov. Spektr-UV: state of the art på projektet . Rapport på mødet i Rådet for det russiske videnskabsakademi om rummet . Rumrådet RAS (3. december 2014). Hentet 8. februar 2015. Arkiveret fra originalen 8. februar 2015.
  9. Ivan Cheberko. USA har forbudt levering af videnskabelige satellitinstrumenter til Rusland . Izvestia (27. november 2014). Dato for adgang: 8. februar 2015. Arkiveret fra originalen 29. januar 2015.
  10. Spanien har ikke tid til at fremstille udstyr til Spektr-UF-observatoriet, sagde det russiske videnskabsakademi . TASS (24. december 2014). Hentet 9. februar 2015. Arkiveret fra originalen 30. december 2014.
  11. Råd for chefdesignere af rumfartøjer Spektr-UF . NPO dem. Lavochkin (26. juni 2015). Hentet 5. januar 2016. Arkiveret fra originalen 14. november 2017.
  12. Yuri Mashkov. Udvikler: lanceringen af ​​det russiske observatorium "Spektr-UF" er flyttet til 2021 . ITAR-TASS (26. juni 2015). Dato for adgang: 5. januar 2016. Arkiveret fra originalen 27. december 2015.
  13. Lanceringen af ​​"Russian Hubble" kan blive udskudt igen (23. maj 2017). Hentet 7. juli 2020. Arkiveret fra originalen 3. oktober 2021.
  14. Astronom Dmitry Bisikalo: eksistensen af ​​udenjordiske civilisationer er mulig . TASS (11. oktober 2018). Hentet 17. oktober 2018. Arkiveret fra originalen 18. oktober 2018.
  15. Spanien tildeler midler til Spektr-UF rumprojektet . RIA Novosti (17. januar 2019). Hentet 17. januar 2019. Arkiveret fra originalen 17. januar 2019.
  16. Videnskabelig direktør for Institut for Astronomi: hvorfor månen er nødvendig . Interfax (22. januar 2019). Hentet 12. februar 2019. Arkiveret fra originalen 13. februar 2019.
  17. Opsendelsesdatoen for Spektr-UF-rumteleskopet afhænger af projektfinansiering . TASS (11. februar 2019). Hentet 11. februar 2019. Arkiveret fra originalen 12. februar 2019.
  18. Japan begyndte at udvikle en enhed til Spectra-UV, før han underskrev en aftale med Rusland . TASS (12. februar 2019). Hentet 12. februar 2019. Arkiveret fra originalen 12. februar 2019.
  19. Japan underskrev en hensigtserklæring med Rusland om at skabe et instrument til et rumobservatorium . TASS (19. marts 2019). Hentet 19. marts 2019. Arkiveret fra originalen 19. marts 2019.
  20. 1 2 Den endelige klargøring af Spektra-UV til lancering finder sted i anden halvdel af sommeren 2025 . TASS (24. maj 2019). Hentet 24. maj 2019. Arkiveret fra originalen 24. maj 2019.
  21. Russiske videnskabsmænd har udvalgt syv eksperimenter til implementering på Spektr-UF-observatoriet . TASS (6. juli 2019). Hentet 6. juli 2019. Arkiveret fra originalen 6. juli 2019.
  22. Spektr-UF-observatoriet vil kun være i stand til at rumme ét af de instrumenter, som Japan tilbyder . TASS (13. august 2019). Hentet 13. august 2019. Arkiveret fra originalen 13. august 2019.
  23. Spanien vil overføre instrumenterne beregnet til Spektr-UV-observatoriet til Den Russiske Føderation i 2020 . RIA Novosti (1. november 2019). Hentet 1. november 2019. Arkiveret fra originalen 1. november 2019.
  24. RAS: Storbritannien omgik sanktioner mod eksport af rumelektronik til Rusland . RIA Novosti (13/09/2020). Hentet 13. september 2020. Arkiveret fra originalen 13. september 2020.
  25. 1 2 Hvornår vil "Russian Hubble" blive lanceret . Gazeta.ru (16/07/2021). Hentet 2. august 2021. Arkiveret fra originalen 2. august 2021.
  26. Rusland og Japan underskrev en aftale om at skabe en analog af Hubble . RIA Novosti (03/04/2021). Hentet 4. september 2021. Arkiveret fra originalen 4. september 2021.
  27. 1 2 Videnskabsmanden talte om en ny kontrakt for oprettelsen af ​​Spektr-UV-observatoriet . RIA Novosti (15/10/2021). Hentet 15. oktober 2021. Arkiveret fra originalen 15. oktober 2021.
  28. Institut for det russiske videnskabsakademi underskrev en kontrakt om oprettelse af videnskabeligt udstyr "Spektra-UV" indtil 2025 . TASS (27/05/2022).
  29. Opsendelsen af ​​Spektr-UF-rumobservatoriet blev udsat til 2025 . TASS (21. maj 2019). Hentet 21. maj 2019. Arkiveret fra originalen 4. august 2020.
  30. Rusland opsender næste rumobservatorium efter 2025 . RIA Novosti (25.08.2021). Hentet 27. august 2021. Arkiveret fra originalen 27. august 2021.
  31. Verdensrumobservatoriet - Ultraviolet (WSO-UV): Orbit og opsendelse (link ikke tilgængeligt) . Dato for adgang: 8. februar 2015. Arkiveret fra originalen 4. marts 2016. 
  32. 1 2 3 4 5 Verdensrumobservatoriet - Ultraviolet (WSO-UV, WSO-UV). Videnskabelige instrumenter (utilgængeligt link) . Dato for adgang: 8. februar 2015. Arkiveret fra originalen 9. oktober 2014. 
  33. Sibiriske videnskabsmænd skabte beskyttelse mod meteorer til Spektr-UV-teleskopet . RIA Novosti (3. oktober 2016). Arkiveret fra originalen den 3. oktober 2016.
  34. VKO-UV: Orbit og start (utilgængeligt link) . Arkiveret fra originalen den 1. september 2012.  : "Orbit - geosynkron med en hældning på 51,6 grader "
  35. Forskere venter på Spektr-UV , Cosmonautics News (30. september 2006). Arkiveret fra originalen den 25. september 2011. Hentet 18. februar 2012.
  36. Rusland tildelte 3,7 milliarder rubler til en analog af Hubble-teleskopet . RIA Novosti (16/07/2021). Hentet 1. august 2021. Arkiveret fra originalen 1. august 2021.

Links