Astron: กล้องโทรทรรศน์อวกาศโซเวียตซึ่งเปิดตัวเมื่อ 38 ปีที่แล้ว

Anonim
Astron: กล้องโทรทรรศน์อวกาศโซเวียตซึ่งเปิดตัวเมื่อ 38 ปีที่แล้ว

เมื่อพูดถึงกล้องโทรทรรศน์อวกาศหลายคนจำได้ครั้งแรกที่ฮับเบิลแม้ว่าในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาวิศวกรได้ส่งภารกิจสำคัญไปสู่อวกาศ หนึ่งในที่น่าสนใจที่สุด - "Astron" เป็นที่รู้จักกันดี แต่ค่อนข้างประสบความสำเร็จเปิดตัวโดยสหภาพโซเวียตเมื่อ 38 ปีที่แล้วในวันที่ 23 มีนาคม 2526 ภารกิจนี้ทำงานในวงโคจรเป็นเวลาแปดปีแทนที่จะเป็นปีที่กำหนดและรวบรวมสัมภาระที่มีค่าของความรู้เกี่ยวกับ Quasars ดาวและกาแลคซีที่อยู่ห่างไกล

เราจะแนะนำผู้อ่านของเราด้วยหอดูดาวทางดาราศาสตร์โซเวียตและบอกว่าภารกิจนี้ได้รับผลกระทบอะไรบ้าง

Astron: กล้องโทรทรรศน์อวกาศโซเวียตซึ่งเปิดตัวเมื่อ 38 ปีที่แล้ว 6952_1
SPACECOCK เค้าโครง Astron

สถานีอัตโนมัติอวกาศ "Astron" เธอจินตนาการอะไร

ตั้งแต่ปลายปี 1970 นักวิทยาศาสตร์ของสหภาพโซเวียตต้องการสร้างระบบในประเทศที่สามารถใช้การสำรวจดาวดาราศาสตร์กาแลคซีที่ใช้งานและวัตถุอื่น ๆ ในอัลตราไวโอเลตและวง X-ray ใน X-ray, Quasars, หลุมดำและร่างกายที่น่าสนใจอื่น ๆ สำหรับนักดาราศาสตร์และรังสีอัลตราไวโอเลตของดวงดาวบอกเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีและอุณหภูมิของพวกเขา

ปัญหาคือ X-Rays ไม่ถึงโลกพวกเขาจะถูกดูดซับโดยชั้นหนาแน่นของบรรยากาศเหมือนกันเกิดขึ้นกับรังสียูวีพื้นผิวถึงรังสี UV เพียงความยาวคลื่นบางอย่าง (315-400 nm) แต่เป็น ไม่น่าสนใจกับวิทยาศาสตร์ ดังนั้นเพื่อดำเนินการสังเกตในช่วงเหล่านี้คุณต้องเพิ่มขึ้นสู่ความสูงที่ชั้นบรรยากาศไม่ได้ป้องกัน

ส่วนทางวิทยาศาสตร์ของโปรแกรม Astron ได้รับคำตอบจากทีมของหอดูดาวฟิสิกส์ดาราศาสตร์ไครเมียภายใต้การเป็นผู้นำของฟิสิกส์ Alexander Boyarchuk (2474-2558) รวมถึงสำนักงานอวกาศเซสของฝรั่งเศส สำหรับการพัฒนาอุปกรณ์ที่ควรจะเป็นเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ - สำนักสภาสุดท้ายขององค์กรพัฒนาเอกชนตั้งชื่อตาม S. Lavochkina ในเวลานั้นผู้เชี่ยวชาญสำนักที่สร้างขึ้นไม่ใช่โพรบบนดาวเคราะห์

วิศวกรโซเวียตตัดสินใจที่จะไม่สร้างผู้ให้บริการ "พื้นฐาน" ของหอดูดาวในอนาคตตั้งแต่เริ่มต้น แต่เพื่อเลือกสถานีที่เสร็จสมบูรณ์ซึ่งประสบความสำเร็จในการทำงานในอวกาศ มีสองเหตุผลสำหรับมัน:

- เพื่อเตรียมการทดลองอย่างรวดเร็ว

- เพื่อบันทึกในโครงการ

จำเป็นต้องเป็นอุปกรณ์ที่เหมาะสมกับความต้องการที่รุนแรงจำนวนมาก กล่าวคือ:

- สามารถบรรทุกน้ำหนักบรรทุกโดยรวมในรูปแบบของกล้องโทรทรรศน์ออพติคอลที่มีสเปกโตรมิเตอร์เพื่อลงทะเบียน Spectra ของกาแลคซีและดาวในวง UV และ X-ray Telescope Spectrometer;

- ได้รับการปกป้องอย่างดีจากผลกระทบทางความร้อนของดวงอาทิตย์ของเรา

- ฉันสามารถอยู่ในวงโคจรซึ่งผลของเข็มขัดรังสีของโลกจะน้อยที่สุด

สหภาพโซเวียตมีอุปกรณ์ดังกล่าว ในทุกความต้องการชุดวีนัสมีความเหมาะสมคือ Venus-15

Astron: กล้องโทรทรรศน์อวกาศโซเวียตซึ่งเปิดตัวเมื่อ 38 ปีที่แล้ว 6952_2
สถานี "Venus-15" 1 - มุมมองด้านข้างตำแหน่ง 2 - เสาอากาศสำหรับถ่ายโอนข้อมูลไปยังดินแดน

จริงก่อนที่จะวางกล้องโทรทรรศน์บนเรือสถานีก็เปลี่ยนไปเล็กน้อย มันถูกลบออกจากการติดตั้งมอเตอร์ซึ่งใช้สถานีบนร่องรอยของการบิน Interplanetary ของ Earth-Venus และ Locator มุมมองด้านข้างแทนที่จะใส่กระบอกสูบพิเศษที่กล้องโทรทรรศน์สองตัวติดอยู่แผงเซลล์แสงอาทิตย์ถังน้ำมันเชื้อเพลิงด้วย ก๊าซอัดเพื่อให้การวางแนวสถานีสามารถเปลี่ยนแปลงได้หม้อน้ำ, ช่องเครื่องมือที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์, เสาอากาศ

Astron: กล้องโทรทรรศน์อวกาศโซเวียตซึ่งเปิดตัวเมื่อ 38 ปีที่แล้ว 6952_3
Scheme "Astrona" 1 - กระบอกอ้างอิง 2 - Solar Visor 3 - ภาชนะบรรจุ 4 - แผงโซลาร์เซลล์ 5 - ภาชนะเครื่องมือ 6 - กล้องโทรทรรศน์อัลตราไวโอเลต 7 - X-ray Spectrometers

วิศวกรมีการเปลี่ยนแปลงและตำแหน่งของเซ็นเซอร์ออปติคัล - อิเล็กทรอนิกส์ที่รับผิดชอบในการนำทาง "นักดาราศาสตร์" หากพวกเขาออกจากเช่นเดียวกับที่พวกเขายืนอยู่ที่ "Venus-15" ตามสัญญาณของเซ็นเซอร์สถานีจะหมุนรอบแกนยาวและกล้องโทรทรรศน์อัลตราไวโอเลตไม่สามารถเปลี่ยนทิศทางในอวกาศและเป็น ผลลัพธ์ไม่สามารถสำรวจพื้นที่ท้องฟ้าสูงสุด

เครื่องมือ "Astrona"

อุปกรณ์วิทยาศาสตร์หลัก "นักดาราศาสตร์" เป็นระบบ "SPECKEY" สองระบบอัลตราไวโอเลต เธอชั่งน้ำหนักประมาณ 400 กิโลกรัม เส้นผ่านศูนย์กลางของกระจกหลักคือ 80 ซม. ความยาวโฟกัสคือ 8 เมตรเส้นผ่านศูนย์กลางของกระจกรองคือ 26 ซม. ความยาวโฟกัสคือ 2.7 เมตรระบบมีขนาดกะทัดรัดมากและให้มุมมองขนาดใหญ่ที่มีคุณภาพของภาพที่ดี .

ชุดที่มีกล้องโทรทรรศน์รวมถึงสเปกโตรมิเตอร์อัลตราไวโอเลต SPS ซึ่งได้รับการพัฒนาร่วมกับฝรั่งเศส อุปกรณ์มีไดอะแฟรมอินพุตสามตัวที่ได้รับอนุญาตให้ศึกษาวัตถุสามประเภท: ดาวที่สดใสรังสีร่างกายที่อ่อนแอและร่างกายจักรวาลขยายเช่นเนบิวลาดาวหาง เครื่องมือบันทึกการแผ่รังสีในช่วงความยาวคลื่นจาก 110 เป็น 350 นาโนเมตรและจาก 170 ถึง 650 นาโนเมตร

Astron: กล้องโทรทรรศน์อวกาศโซเวียตซึ่งเปิดตัวเมื่อ 38 ปีที่แล้ว 6952_4
กล้องโทรทรรศน์อัลตราไวโอเลต 1 - กระจกหลัก 2 - ผสมผสานของกระจกหลัก 3 - กระจกมัธยม 4 - ผสมผสานของกระจกทุติยภูมิ 5 - โหนดของกระจกรอง 6 - กล้องโทรทรรศน์ร่างกาย 7 - ปลอกปิดผนึก 8 - บังแดด Sunscreen 9 - ครอบคลุมกับไดรฟ์ กล้องประจำตัวฟิลด์ 11 ดาว 12 -Ltraviolet Spectrometer 13, 14 - เซ็นเซอร์ของตำแหน่งของการสนับสนุนและดาวกลาง

เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ "นักดาราศาสตร์" อีกอย่างคือกล้องโทรทรรศน์ X-ray-Spectrometer ของ TCR-02M ซึ่งถูกสร้างขึ้นในกำแพงของสถาบันวิจัยอวกาศโดยสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งสหภาพโซเวียตภายใต้การนำของดาราศาสตร์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์แอนเดร สถาบันดาราศาสตร์. sternberg อุปกรณ์ประกอบไปด้วยเครื่องตรวจจับและบล็อกอิเล็กทรอนิกส์และอนุญาตให้ศึกษาวัตถุขนาดกะทัดรัดเช่นดาวนิวตรอนดาวแคระขาว เครื่องตรวจจับที่บันทึกรังสีเอกซ์เรย์ในช่วงจาก 2 ถึง 25 KEV และสามารถวัดทุก 2.28 มิลลิวินาทีซึ่งทำให้สามารถตรวจสอบเหตุการณ์พลังงานที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว

Astron: กล้องโทรทรรศน์อวกาศโซเวียตซึ่งเปิดตัวเมื่อ 38 ปีที่แล้ว 6952_5
X-ray Telescope Spectrograph 1.2 - เครื่องตรวจจับ 3 - เคาน์เตอร์สัดส่วน; ในบล็อกอิเล็กทรอนิกส์ที่วางไว้เบื้องหน้าของสเปกโตรกราฟ

ความรู้อะไรที่มี "Astron"?

เมื่อวันที่ 23 มีนาคม 2526 จรวดผู้ให้บริการโปรตอนส่งมอบหอดูดาวอวกาศโซเวียต Perigue ของวงโคจรของกล้องโทรทรรศน์ (วงโคจรที่ใกล้เคียงที่สุดกับโลก) อยู่ที่ระดับความสูง 2,000 กม. และ Apogee (ห่างไกลที่สุดจากจุดกราวด์ของวงโคจร) ที่ระดับความสูง 200,000 กม. วงโคจรดังกล่าวอนุญาตให้ "Astron" 90% ของเวลาในการดำเนินการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ในเข็มขัดนิรภัยที่ไม่ใช่รังสีของโลกซึ่งเป็นอนุภาคที่มีการเรียกเก็บเงินซึ่งอาจส่งผลต่อการทำงานของอุปกรณ์ นอกจากนี้วงโคจรนี้ "บันทึก" จากเรืองแสงที่แข็งแกร่งของ GeoCongeon ซึ่งจำกัดความไวของการศึกษา UV

อีกบวกของวงโคจรนี้ - ผู้เชี่ยวชาญของโซเวียตสามารถติดตาม "Astron" ได้อย่างต่อเนื่องจากรายการภาคพื้นดินซึ่งอนุญาตให้พวกเขาสร้างด้วยหอดูดาวถึง 200 เซสชันในช่วงปี

[บทความในหัวข้อ: ในฐานะสหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตดวงจันทร์ต้องการตำหนิ]

"Astron" ดำเนินการสังเกต 3-4 ชั่วโมงต่อวัน กล้องโทรทรรศน์สามารถสแกนทรงกลมท้องฟ้าใน 12 นาทีในขณะที่ดำเนินการสำหรับการวัดเดียวถึง 70,000 ครั้ง สถานีทำงานในโหมดในกรณีที่การตรวจจับการระเบิดแกมม่าหรือเหตุการณ์พลังงานอื่นสามารถหมุนได้อย่างรวดเร็วในทิศทางที่ต้องการเพื่อนำอุปกรณ์รังสีอัลตราไวโอเลตและเอ็กซเรย์ไปยังแหล่งที่มา

ในระหว่างการทำงานในวงโคจร Astronus ได้รับข้อมูลเกี่ยวกับแหล่ง X-ray หลายร้อยแหล่งเสมือนและกาแลคซีนับสิบ

ในเดือนเมษายน 2529 หอดูดาวโซเวียตดำเนินการศึกษาอัลตราไวโอเลตของดาวหาง Halley และช่วยนักวิทยาศาสตร์ในการค้นหาอัตราการระเหยของสารเคมีที่แน่นอนการหมดอายุของการไหลของก๊าซที่มีประสิทธิภาพเมื่อเข้าใกล้ดวงอาทิตย์

Astron: กล้องโทรทรรศน์อวกาศโซเวียตซึ่งเปิดตัวเมื่อ 38 ปีที่แล้ว 6952_6
Astron ก่อนเปิดตัว

นอกจากนี้นักวิทยาศาสตร์โซเวียตใช้ "Astron" สำหรับการสังเกตรังสียูวีของโอโซนในชั้นบรรยากาศของโลกเพื่อให้เข้าใจว่าขีปนาวุธเปิดตัวมีผลต่อชั้นโอโซนอย่างไร ข้อมูลนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการศึกษาด้านสิ่งแวดล้อมและการทหาร

ในปี 1987 นักวิทยาศาสตร์ใช้หอดูดาวโซเวียตและสำหรับการสังเกตของซูเปอร์โนวา ในเดือนกุมภาพันธ์ดาวเคราะห์ของเราได้ถึงแสงสว่างของการระบาดของ Supernova SN 1987A ซึ่งเกิดขึ้นใน Galaxy Dwarf เป็นเมฆแม็กเทลขนาดใหญ่ มันเป็นการระบาดที่สว่างที่สุดและใกล้ที่สุดของซูเปอร์โนวาตั้งแต่การประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ "Astron" หนึ่งในคนแรกที่เฝ้าระวังเหตุการณ์นี้การศึกษาไปเป็นเวลา 15 เดือน นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ของสหภาพโซเวียตพบว่า SN 1987A ไม่ได้เกิดขึ้นระหว่างการระบาดของดาวดวงหนาวที่มีความส่องสว่างสูงเนื่องจากผู้เชี่ยวชาญจำนวนมากเชื่อในเวลานั้นและเมื่อความร้อน Supergiant กำลังระบาด

Astron: กล้องโทรทรรศน์อวกาศโซเวียตซึ่งเปิดตัวเมื่อ 38 ปีที่แล้ว 6952_7
ดูเหมือนว่าจะมีการบันทึกแกมม่าจาก "Fast Blaster" MXB 1733-335 ที่ได้รับจาก X-ray Telescope Spectrometer "Astrona" เมษายน 2526

นี่คือการค้นพบอื่น ๆ ของ Astrona ด้วยความช่วยเหลือของกล้องโทรทรรศน์มันเป็นไปได้ที่จะตรวจสอบว่า:

- แม้จากดาวที่อยู่กับที่อาจเกิดขึ้นสารที่ปล่อยออกมาและในปริมาณมากจนถึงหลายร้อยล้านตันต่อวินาที ที่น่าสนใจกว่าดาวที่ร้อนแรงการเปิดตัวที่แข็งแกร่งขึ้นความเร็วบางครั้งถึงมากกว่า 1,000 กม. / ค;

- ในองค์ประกอบทางเคมีของบรรยากาศของดาวบางดวงมีความเข้มข้นสูงของยูเรเนียม, ตะกั่ว, ทังสเตนพบ จากที่ที่องค์ประกอบเหล่านี้ปรากฏที่นั่นยังไม่ชัดเจน

ข้อมูลเหล่านี้และข้อมูลอื่น ๆ ช่วยให้เข้าใจวิวัฒนาการของดาวและกาแลคซีได้ดียิ่งขึ้นและยังกลายเป็นแหล่งข้อมูลที่มีค่าสำหรับฟิสิกส์ดาราศาสตร์

โครงการ Astron ยังช่วยแก้ปัญหางานด้านเทคนิคที่สำคัญจำนวนมาก ตัวอย่างเช่นผู้เชี่ยวชาญจัดการเพื่อสร้างระบบของ Astrojector ซึ่งอาจนำไปสู่กล้องโทรทรรศน์ที่มีความแม่นยำสูง มันกลายเป็นกระจกบางและเบามากเช่นเดียวกับการพัฒนาเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพสูงของการเคลือบป้องกันของพวกเขาผลิตร่างกายกล้องโทรทรรศน์ที่สามารถทนต่อการสัมผัสทางความร้อนและป้องกันการกระเจิงด้วยแสงสว่าง

แปดปีของการทำงาน

หลังจากปีแรกของการทำงานในวงโคจรในถังน้ำมันเชื้อเพลิง Astrona ยังมีก๊าซอัดเพียงพอสำหรับการหลบหลีกและอุปกรณ์อยู่ในสภาพดีดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงตัดสินใจที่จะขยายงานของกล้องโทรทรรศน์

ในปี 1989 การสำรองเชื้อเพลิงที่ล้าสมัยและโอกาสในการสูญเสียโอกาสในการทำเป้าหมาย เซสชั่นล่าสุดของการสื่อสารทางวิทยุกับนักดาราศาสตร์เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 23 มีนาคม 2534 หลังจากนั้นภารกิจสิ้นสุดลงอย่างเป็นทางการ ในอวกาศกล้องโทรทรรศน์ทำงานเป็นเวลาแปดปี

สำหรับภารกิจที่ประสบความสำเร็จทีมวิศวกรโซเวียตและนักดาราศาสตร์นักดาราศาสตร์มักได้รับรางวัลของรัฐของสหภาพโซเวียต

แหล่งที่ผู้เขียนใช้เมื่อเตรียมวัสดุ:

- เอกสารในรัฐสภาของสถาบันวิทยาศาสตร์ของ USSR "Orbital หอดูดาวดาราศาสตร์" Astron "ซึ่งจัดทำโดย Astrophysician Andrey Northern;

- หนังสือ "การศึกษาฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่สถานีอวกาศ Astron" แก้ไขโดย a.a boyarchuk:

- บทความ: "การศึกษาอวกาศที่ดำเนินการในสหภาพโซเวียตในปี 1983"

- บทความ "Astron: Venera เปลี่ยนกล้องโทรทรรศน์พื้นที่"

เราเสนอมิตรภาพ: Twitter, Facebook, Telegram

เห็นเราบน YouTube ดูใหม่และน่าสนใจทั้งหมดจากโลกแห่งวิทยาศาสตร์ในหน้าข่าวของ Google ของเรา อ่านวัสดุของเราที่ไม่ได้เผยแพร่บน Yandex Zen

อ่านเพิ่มเติม