Новости космических телескопов: Хаббл, Джеймс Уэбб, Чандра и другие

[boom]

Держись, «Хаббл». «Джеймс Уэбб» (снова) задерживается

48936479373_7abab9c8cd_b.0.jpg

В прошлом году NASA отправила на покой знаменитый космический телескоп «Кеплер» (его миссия продлилась без малого 10 лет — вместо запланированных 3,5 лет), который в прошлом году получил частичного сменщика TESS (он «видит» на 300 световых лет вместо 3000), а на этой неделе к старине «Кеплеру» присоединился «Спитцер», проработавший целых 16 лет вместо отведенных 2,5 до 5 лет.

Запас надежности и ремонтопригодности космических аппаратов NASA не перестает поражать (как вам новость о ремонте «Вояджер-2» с расстояния 18 миллиардов километров?). Это мы к тому, что ресурс «Хаббла», который в свое время вывел астрономию на новый уровень и позволил совершить массу крупных открытий, тоже на исходе. Телескоп вывели на орбиту еще в 1990 году и в последний раз миссия «Хаббла», рассчитанная на 15 лет, была продлена до 30 июня 2021 года. Его долгожданный сменщик «Джеймс Уэбб» (James Webb Space Telescope, JWST) должен был оказаться на орбите уже очень давно, но NASA уже несколько раз сдвигала сроки из-за различных технологических трудностей и перерасхода средств. В последний раз запуск перенесли на 30 марта 2021 года, но вот сейчас стало понятно, что будет еще как минимум один перенос. О высокой вероятности этого события говорится в свежем 42-страничном отчете Счетной палаты США (GAO), ответственной за аудит государственных программ. Говоря точнее, на основании проведенной экспертной оценки готовности проекта аудиторы оценивают шансы на запуск в скромные 12%.

GAO утверждает, что компания Northrop Grumman, главный подрядчик JWST, прошел большой путь за последний год и достиг огромных успехов, готовясь к запуску обсерватории. Но дело в том, что Northrop израсходовал большую часть резервного времени, предусмотренного при планировании миссии на несколько лет вперед, и теперь у него осталось менее четверти этого буферного запаса. Подрядчик проделал определенную работу, чтобы наверстать упущенное и догнать график, но аппарат является очень сложным и права на ошибку просто нет, так как исправить что-либо после запуска будет уже невозможно. За последние несколько лет команда столкнулась с рядом трудностей, из недавних — в 2019 году испытания выявили проблемы с питанием двух важных компонентов космического корабля. Подрядчики устранили неисправности, но постоянные технические проблемы съели немало драгоценного времени и человеческих ресурсов, что с большой вероятностью приведет к дальнейшему росту затрат на программу. Сейчас NASA оценивает общие затраты на разработку и эксплуатацию JWST в $9,66 млрд.

Название «Джеймс Уэбб» в честь второго руководителя NASA телескоп получил в 2002 году, до этого он назывался NGST (Next Generation Space Telescope). Изначально телескоп планировали запустить в космос между 2007 и 2011 годами. Но проект оказался более дорогостоящим, чем ожидалось. В начале 2000-х стоимость программы превысила $4,5 млрд и сроки перенесли. Затем в 2011 году все еще раз пересчитали и утвердили новые предполагаемые сроки запуска – 2018 год. С того времени было еще четыре переноса: сначала — на март 2019 года, потом — на июнь, затем — на май 2020 года и в последний раз — на 30 марта 2021 года.

К сожалению, пока точно неизвестно, сколько придется ждать. NASA сообщило аудиторам GAO, что средств достаточно еще на три-четыре месяца после ранее утвержденного срока (марта 2021 года). Но если этого времени окажется недостаточно для Northrop Grumman, то это может и наверняка приведет к значительному перерасходу средств.

«Джеймс Уэбб» должен быть запущен с космодрома Куру во Французской Гвиане с помощью ракеты-носителя «Ариан 5» и после ввода в эксплуатацию станет самым мощным космическим телескопом в истории. Многосекционное зеркало «Уэбба» (18 шестиугольных сегментов) имеет диаметр около 6,5 м и площадь поверхности в 25 м². Это в шесть раз превосходит размеры зеркала «Хаббла». Более подробно о конструкции телескопа мы рассказывали в предыдущем материале.

В отличие от «Хаббла», который исследует Вселенную преимущественно в оптическом диапазоне (ближний инфракрасный и ультрафиолетовый диапазон, соседствующие с видимым излучением), «Джеймс Уэбб» сконцентрируется на инфракрасной части спектра, позволив рассмотреть более древние и более холодные объекты.

Всего у «Джеймса Уэбба» есть четыре научных инструмента: камера ближнего инфракрасного диапазона NIRCam, прибор для работы в среднем ИК-диапазоне MIRI, спектрограф ближнего ИК-диапазона NIRSpec и система FGS/NIRISS. С помощью научных приборов ученые надеются получить ответы на многие фундаментальные вопросы, в первую очередь, касательно формирования экзопланет.

[boom]

Прощай, «Спитцер». NASA официально прекратила эксплуатацию космического телескопа после 16 лет работы на орбите

pia23643_large.0.jpg

30 января NASA отключило один из самых долгоживущих космических телескопов – «Спитцер», который блуждает в космосе в течение почти двух десятилетий. Он принадлежит к серии больших научно-исследовательских обсерваторий наряду с телескопами «Хаббл», «Чандра» и «Комптон».

«Спитцер» был запущен на орбиту Земли в 2003 году. Аппарат изначально был рассчитан на срок от 2,5 до 5 лет, но благодаря «живучему» оборудованию команда смогла продлить его эксплуатацию ещё на десять лет. Никто не ожидал, что в 2019 году телескоп будет работать, продолжая делать наблюдения в космосе. «Спитцер» помог открыть новые звёзды, новые кольца Сатурна и даже целую солнечную систему на расстоянии около 40 световых лет.

bcebba66dbe54dd981fbca61170a0ad7.jpg

С каждым годом расходы на обсерваторию увеличивались, и в конечном счёте у NASA закончились деньги на финансирование программы. В 2017 году агентство начало поиск частных компаний, которые могли бы помочь с финансированием, но попытки оказались безуспешными. В итоге было принято решение перевести «Спитцер» в режим сна, а это означает, что телескоп больше не будет собирать данные и отправлять их обратно на Землю. «Спитцер» всё еще может помочь учёным сделать больше открытий в будущем, хоть и косвенно. Весь архив наблюдений телескопа будет доступен любому, кто захочет его использовать. Возможно, в этих записях скрываются ещё более значимые открытия.

Телескоп отправился в космос с охлаждающей системой на жидком гелии. Его запасы закончились в 2009 году, в результате чего «Спитцер» больше не мог получать снимки высокого качества в дальней части инфракрасного спектра. Тем не менее в NASA решили продлить его эксплуатацию, и он проработал в таком режиме 5,5 лет. Во время своей «холодной миссии» телескоп сделал, возможно, своё самое большое открытие – семь экзопланет размером с Землю в системе TRAPPIST-1, которая расположена в 40 световых годах от нас. Ещё одно большое открытие – кольца Сатурна, которые не были обнаружены раньше.

Следующая космическая обсерватория NASA нового поколения – телескоп Джеймса Уэбба. Он станет самым мощным космическим телескопом, когда-либо запущенным на орбиту Земли. «Джеймс Уэбб» будет изучать небо в инфракрасном диапазоне, что позволит увидеть начало Вселенной. Запуск нового телескопа до недавнего времени был запланирован на март 2021 года, но NASA в очередной раз его отложила.

[boom]

Европейская космическая обсерватория CHEOPS впервые увидела свет звезд

2312312-15.jpg

Космический телескоп CHEOPS, предназначенный для исследования экзопланет, убрал крышку, защищавшую его оптическую систему от пыли и яркого света. В течение нескольких ближайших недель специалисты будут проводить проверку работы оптической системы, а первые снимки будут опубликованы через одну-две недели, сообщается на сайте Европейского космического агентства.

Отметим, что обсерватория CHEOPS (Characterising Exoplanet Satellite) предназначена для исследования экзопланет методом транзитной фотометрии — она будет отслеживать небольшие изменения блеска звезды во время прохождения планеты по ее диску. Основными целями наблюдений станут планеты с массами между массой Земли и Нептуна, причем телескоп будет изучать уже обнаруженные экзопланеты, а не заниматься открытием новых, в частности более точно определять их размеры, что в сочетании с известной массой, приблизительное значение которой может быть вычислено в рамках спектроскопических исследований с Земли, позволит рассчитать их плотность и узнать возможный состав и структуру (например, можно будет выяснить, является ли определенная экзопланета каменистой или газовой).

Запуск обсерватории в космос состоялся 18 декабря 2019 года с космодрома Куру во Французской Гвиане, на орбиту его вывела ракета-носитель «Союз-СТ-А» с разгонным блоком «Фрегат». 22 декабря фаза вывода на орбиту была завершена, после чего 8 января 2020 года телескоп был впервые включен. К концу января был завершен ряд калибровочных тестов, которые показали, что все системы работают штатно.

29 января 2020 года инженеры передали на телескоп команду на открытие 95-сантиметровой защитной перегородки, которая все это время закрывала оптические системы телескопа от пыли и ярких источников света, и вскоре получили от обсерватории подтверждение, что операция прошла успешно.

В течение ближайших недель специалисты будут проводить проверку работы оптической системы телескопа. Ожидается, что первые снимки, полученные обсерваторией, будут опубликованы через одну-две недели, а в течение следующих двух месяцев ученые составят каталог первичных целей, которыми станут звезды, как обладающие планетами, так и нет, чтобы оценить качество получаемых CHEOPS данных.

Характеристики телескопа CHEOPS: размеры аппарата — 1,5 х 1,5 х 1,5 м, масса — 280 килограмм, главный инструмент: телескоп системы Ричи — Кретьена с диаметром объектива в 33 сантиметра, его поле зрения — 19×19 угловых минут, он способен вести наблюдения за экзопланетами, которые вращаются вокруг звезд ярче 12-й величины. Ожидаемый срок службы CHEOPS — 3,5 года.
Аппарат выведен на редко используемую солнечно-синхронную полярную орбиту высотой 700 километров - такая траектория позволит устройству все время находиться рядом с терминатором, то есть границей дня и ночи. В результате измерительная аппаратура, направленная от Солнца в сторону темного неба, сможет работать практически без перерывов.
Электричество для CHEOPS производят бортовые солнечные панели. Их номинальная мощность составляет 60 Вт, чего достаточно для запитки как научного оборудования, так и антенн, обеспечивающих нисходящую (downlink) передачу данных на скорости до 1,2 Гбит/день.
Бюджет миссии CHEOPS - менее €50 млн. Разработкой аппарата занимались специалисты ESA совместно с Университетом Берна и Университетом Женевы. Управление телескопом осуществляется через операционный космический центр при Национальном институте аэрокосмической техники Испании, а получаемые им данные будут агрегироваться и изучаться исследователями из обсерватории Университета Женевы.

[Administrator]

Обсерватория «Спектр-РГ» на треть выполнила первый обзор всего неба
05.03.2020
Участники проекта «Спектр-РГ» объявили о важном достижении. Как сообщает Институт космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН), орбитальная обсерватория сформировала одну треть своей первой рентгеновской карты всего неба.

ren1.jpg

«Спектр-РГ» — это российско-германский проект, нацеленный на исследование Вселенной в рентгеновском диапазоне длин волн. Обсерватория, успешно запущенная летом прошлого года, несёт на борту рентгеновские телескопы ART-XC (РФ) и eRosita (Германия).

Сообщается, что в ходе выполняемого сейчас первого обзора всего неба на российской половине карты количество зарегистрированных рентгеновских источников превысило 95 тыс. Это в целом соответствует ожиданиям учёных.

На представленном изображении (см. ниже) видно, что самая длительная экспозиция и плотность источников (на квадратный градус) набираются в районе полюсов эклиптики (на рисунке показан северный полюс), где пересекаются все сканы неба. На вставке слева представлено «богатое» скопление галактик А 426, справа — ярчайший остаток вспышки сверхновой звезды (Cas А) в созвездии Кассиопеи.

ren2.jpg

Отметим, что обсерватория «Спектр-РГ» сейчас выполняет комплексную научную программу, которая рассчитана на четыре года. За это время будут произведены восемь полных обзоров небесной сферы. Объединение этих независимых карт позволит достигнуть рекорда чувствительности.

[boom]

Российский телескоп увидел «пробуждение» чёрной дыры
06.04.2020
Институт космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН) сообщает о том, что космическая обсерватория «Спектр-РГ» зафиксировала, возможно, «пробуждение» чёрной дыры.

Российский рентгеновский телескоп ART-XC, установленный на борту аппарата «Спектр-РГ», обнаружил в области центра Галактики яркий рентгеновский источник. Им оказалась чёрная дыра 4U 1755-338.

Любопытно, что названный объект был обнаружен ещё в начале семидесятых годов первой орбитальной рентгеновской обсерваторией Uhuru. Однако в 1996 году дыра перестала проявлять признаки активности. И вот теперь она «ожила».

«Проанализировав полученные данные, астрофизики ИКИ РАН предположили, что телескоп ART-XC наблюдает начало новой вспышки от этой чёрной дыры. Вспышка связана с возобновлением аккреции на чёрную дыру вещества с обычной звезды, которые вместе образуют двойную систему», — отмечается в сообщении.

Добавим, что телескоп ART-XC уже совершил обзор половины всего неба. Совместно с российским прибором на борту обсерватории «Спектр-РГ» функционирует германский телескоп eROSITA. Ожидается, что уже в июне 2020 года будет получена первая карта всего неба.

[Administrator]

На прошлой неделе над Восточной Европой вспыхнул яркий метеор-грейзер
18/04/2020
9 апреля 2020 года в 01:31 мск.вр. камеры белорусской наблюдательной метеорной сети зафиксировали коснувшийся (Earth-grazer, грейзер) метеор — это метеороид, пролетевший сквозь земную атмосферу и затем продолживший своё движение в космосе. Коснувшиеся метеоры являются очень редким явлением! Корректно зафиксированы и описаны только 9 случаев (включая этот).

Анализ видеозаписей показал, что метеороид вошел в плотные слои атмосферы на скорости в 58,6 км/сек (среднее значение). За время своего полета длительностью как минимум 12 сек, он пролетел в атмосфере 716 км с северо-востока на юго-запад. Метеор начал светиться высоте 114 км, а закончил на 115 км. Точка перигея — ближайшая к Земле точка околоземной орбиты, располагалась на высоте 106 км. Максимальный блеск метеора составил -1,4 зв. вел. (как звезда Сириус). Метеороид пролетел над территориями четырех стран: России, Латвии, Литвы и Польши. Согласно вычисленной орбите, метеор относится к неподтвержденному потоку Апрельские эпсилон-Дельфиниды.
Источник: aboutspacejornal

[Administrator]

Опубликовано фото туманности «Калифорния» — прощальный подарок телескопа Spitzer
20.04.2020
Спустя более 16 лет работы космический телескоп Spitzer был отправлен на покой Национальным управлением США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) 30 января этого года. В качестве своеобразного жеста прощания аэрокосмическое агентство опубликовало последнюю фотографию, полученную космическим телескопом.

Мозаичное изображение туманности «Калифорния» было получено 25 января 2020 года, за 5 дней до того, как телескоп был списан. Данная туманность была выбрана в качестве последнего объекта исследования потому, что Spitzer ранее никогда на неё не смотрел, но при этом мог бы пролить свет на некоторые её интересные особенности.

Туманность «Калифорния» представляет собой скопление космического газа, расположенное примерно в 1000 световых лет от Земли. Подогреваемая расположенными внутри неё звёздами, в видимом диапазоне спектра она едва заметна. Однако инфракрасная оптика Spitzer позволила понять, что же делает эту туманность тусклой. Оказывается, внутри неё помимо газа содержится огромное количество космической пыли, которая блокирует видимый и ультрафиолетовый свет, а затем излучает его в виде инфракрасных волн.

sm.PIA23650_fig1.750.jpg

Пожалуй, наиболее интересной вещью является то, что снимок демонстрирует, как на самом деле Spitzer видел звёздное небо. С 2009 года телескоп для наблюдения использовал два инфракрасных детектора одновременно. Один позволял регистрировать излучение с длиной волны 3,6 микрометра (на фотографии отмечен сине-зелёным), а другой — с длиной волны 4,5 микрометра (на фото красным). Затем данные комбинировали и получали финальный результат (серое изображение в центре).

Остаток своей последней рабочей недели и жизни Spitzer провёл в изучении зодиакальной пыли. Это облако из микрочастиц, оставшихся после столкновения астероидов и испарения комет и окружающих нашу Солнечную систему. Эту пыль очень сложно изучать с Земли, однако расположение телескопа предоставило более подходящую точку обзора.

Источник: NASA

[Administrator]

NASA покажет, что видел телескоп «Хаббл» в день вашего рождения
20.04.2020
В честь скорого 30-летия со дня запуска телескопа «Хаббл», космическое агентство NASA запустило новый проект под названием «What Did Hubble See on Your Birthday?» (англ. «Что "Хаббл" видел в ваш день рождения»). Посетителям сайта агентства предлагается ввести дату своего рождения и узнать, какой снимок сделал телескоп в этот день.

Полученные снимки можно открыть в полном размере. При желании, можно перейти на страницу сайта с описанием попавшего в кадр космического объекта. Результатами поиска можно поделиться в социальных сетях, используя посвящённый юбилею космического телескопа хештег #Hubble30. Если кнопки расшаривания в социальных сетях не видны, рекомендуется отключить функцию блокировки контента (актуально для браузеров Mozilla Firefox).

Если на сайте ввести 20 апреля, он покажет инфракрасный снимок центра галактики Млечный путь. На фотографии запечатлены массивные звёзды, плавающие в горячем, ионизированном газе — космической плазме. По данным агентства, снимок был сделан ровно 12 лет назад, в апреле 2008 года.

Автоматическая обсерватория «Хаббл» была запущена 24 апреля 1990 года. С тех пор телескоп снимает фотографии космоса 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. За три десятилетия своей работы аппарат сделал миллионы фотографий разнообразных планет, звёзд, галактик и других космических объектов. Каждый месяц телескоп собирает около 480 Гбайт данных, которые изучаются примерно 4000 астрономами со всего мира.

За все время своей работы телескоп «Хаббл» несколько раз ломался. Например, в начале 2019 года он временно лишился своего главного инструмента — камеры Wide Field Camera 3 (WFC-3). Она была успешно починена и впоследствии аппарат сделал много интересных снимков вроде свежих фотографий Большого красного пятна Юпитера.

Источник: NASA

[Administrator]

Фото дня: удивительный «Космический риф» к юбилею телескопа «Хаббл»
25.04.2020
24 апреля исполнилось ровно 30 лет со дня запуска шаттла «Дискавери» STS-31 с орбитальной обсерваторией «Хаббл» (NASA/ESA Hubble Space Telescope). К этому событию Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства США (NASA) приурочило публикацию великолепного снимка, полученного с борта телескопа-ветерана.

sm.hub1.750.jpg

На удивительном по красоте изображении запечатлена гигантская эмиссионная туманность NGC 2014, показанная в красно-бурых оттенках. Рядом с ней находится синяя туманность меньших размеров NGC 2020.

Названные структуры являются частью обширной области звёздообразования в Большом Магеллановом Облаке — карликовой галактике, спутнике Млечного пути. Эта галактика содержит приблизительно 30 миллиардов звёзд, уступая по диаметру Млечному пути примерно на порядок. Большое Магелланово Облако располагается на расстоянии около 163 тыс. световых лет от нашей галактики.

Представленное изображение получило название «Космический риф» (Cosmic Reef) из-за своего визуального сходства с коралловыми рифами на Земле. В центре запечатлённой структуры находятся яркие звёзды, которые по массе в 10–20 раз превосходят Солнце.

[Administrator]

Обсерватория «Спектр-РГ» близка к выполнению первого полного обзора небесной сферы
05.05.2020
Институт космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН) рассказал о ходе реализации российско-германского проекта «Спектр-РГ», нацеленного на исследование Вселенной в рентгеновском диапазоне длин волн.

Названная обсерватория, напомним, отправилась в космос летом прошлого года. Аппарат несёт на борту рентгеновские телескопы ART-XC и eRosita, созданные в России и Германии соответственно.

«Спектр-РГ» сейчас выполняет основную научную программу, которая рассчитана на четыре года: она предусматривает восемь полных обзоров небесной сферы. В настоящее время на три четверти завершён первый из этих обзоров.

«Уже почти пять месяцев телескоп ART-XC обсерватории "Спектр-РГ" ведёт наблюдения в жёстких рентгеновских лучах, осматривая каждый день новое большое кольцо шириной в один градус на небе. 4 мая 2020 года пройдена очередная знаковая отметка — осмотрены три четверти неба», — сообщает ИКИ РАН.

На представленном ниже изображении посредством специальной обработки показаны отдельные рентгеновские источники галактического и внегалактического происхождения: всего их на карте трёх четвертей неба несколько сотен. Специалисты отмечают повышенную концентрацию источников в центральной области и плоскости Галактики, а также в районе полюсов эклиптики.

Ожидается, что уже в следующем месяце телескоп ART-XC завершит свой первый полный обзор небесной сферы.