Юрий Зайцев, эксперт Института космических исследований РАН для РИА Новости.
В 2011 г. в рамках Федеральной космической программы (ФКП 2006-2015) в России планируется запуск в космос новой астрофизической обсерватории "Спектр - Рентген - Гамма" (СРГ). В основе проекта - идея интеграции отечественной рентгеновской обсерватории ART (комплекс рентгеновских телескопов с кодированной апертурой и детектор гамма-всплесков), задуманной еще в конце 80-х, но до последнего времени так и не доведенной до завершающей стадии из-за проблем с финансированием, и двух европейских проектов.
Первый - ROSITA (7 рентгеновских зеркальных телескопов); второй - Lobster (широкоугольный рентгеновский монитор). Аппараты планировали доставить на Международную космическую станцию в составе модуля Columbus на американском шаттле. Но помешала катастрофа корабля "Колумбия".
В проекте "СРГ" рассматривается идеальная с точки зрения фоновых условий экваториальная орбита высотой 580-600 км с нулевым наклонением, то есть ниже радиационных поясов Земли, которые при более высокой орбите стали бы основным источником помех при наблюдениях. При такой орбите, благодаря более низкому (минимум на порядок) фону, будет получен значительный выигрыш в чувствительности исследовательской аппаратуры, что позволит выполнить детальные наблюдения протяженных астрофизических объектов с низкой поверхностной яркостью (таких как скопления галактик) с рекордной спектральной чувствительностью и угловым разрешением. Ожидается, что в ходе наблюдений будет открыто порядка трех миллионов ядер активных галактик (сверхмассивных черных дыр) и до 100 тысяч скоплений галактик, что, в свою очередь, позволит прояснить природу Темной Матери и Темной Энергии, которая по существующим представлениям, ответственна за ускоряющееся расширение Вселенной.
Тот факт, что наша Вселенная не стационарна, а расширяется с течением времени, многократно подтвержден наблюдениями далеких галактик и реликтового излучения, возникшего на ранних этапах ее эволюции. Все модели предсказывали, что скорость расширения должна постепенно уменьшаться. Однако вдруг выяснилось, что последние два миллиарда лет Вселенная расширяется с ускорением, то есть взрывается во второй, после Большого взрыва, раз. Причем физическая причина ускоряющегося расширения совершенно неясна. Ряд ученых полагают, что оно может быть обусловлено отклонениями законов гравитации на больших масштабах от привычной общей теории относительности Эйнштейна.
Другие исследователи более вероятным считают ситуацию, когда космический вакуум не абсолютно пуст, а заполнен полем с некоторой ненулевой плотностью энергии. Такое поле обладало бы удивительными свойствами, скажем, отрицательным эффективным давлением, и "расталкивало" бы Вселенную. При этом, однако, возникающие силы настолько малы, что "увидеть" энергию вакуума можно только по ее влиянию на Вселенную в целом.
Общепринятая теория не то чтобы отрицает, но и не предсказывает существования энергии вакуума с такими свойствами, и причину обнаруженного явления расширения сразу же окрестили Темной энергией. В настоящее время установлено, что она вносит самый большой вклад в полную массу Вселенной - примерно 73%. Для сравнения, вещество, из которого состоят все видимые ее объекты (так называемая барионная материя) - межзвездный газ, звезды, планеты и т.д. - составляет лишь около 4% от полной массы Вселенной (еще 23 % - это так называемая "темная материя").
После того как выяснилось, что 95% Вселенной состоит "не известно из чего", возник широкий простор для поиска и создания новых теорий, порой очень смелых. Многие эксперты в физике фундаментальных взаимодействий и космологии считают, что выяснение природы Темной энергии приведет к новой революции в науке, подобно той, что произошла на рубеже ХIX-ХХ веков с созданием Эйнштейном теории относительности. Сегодня одна из главных задач, на которую брошены огромные силы и средства астрономов и астрофизиков во всем мире, - определить, как Темная энергия изменяется со временем. И это понятно: не так часто астрономические измерения могут привести к коренным изменениям в понимании всей физической картины мира.
Запуск космической обсерватории СРГ может стать первым в мире комплексным космическим проектом по определению скрытой массы во Вселенной. В этой области проект по своим наблюдательным возможностям на порядок опережает все остальные эксперименты в мире, направленные на исследования Темной энергии.
Необходимая для таких наблюдений орбита обеспечивается при запуске космического аппарата с космодрома Куру во Французской Гвиане с помощью российской ракеты-носителя "Союз-2" с разгонным блоком "Фрегат". Однако основным вариантом пока рассматривается старт с космодрома Байконур, хотя при этом наклонение (около 290) с точки зрения фоновых условий для наблюдений будет хуже. И в том, и другом случаях управление обсерваторией и прием информации нельзя будет вести с территории России. Сейчас рассматривается три варианта пунктов управления - Южная Африка, Австралия и Индия.
Базовой космической платформой для обсерватории станет разработка Научно-производственного объединения им. Лавочкина "Навигатор". Первый ее запуск запланирован на 2007 г. в миссии "Электро", а затем она будет использоваться в астрофизических проектах "Радиоастрон" и "Ультрафиолет".
По меркам космической промышленности запуск обсерватории СРГ в 2011 г. это "уже завтра". Однако проблемы могут быть только из-за космической платформы, поскольку научная аппаратура практически готова. В течение первых четырех лет работы приборы обсерватории станут выполнять глобальные обзоры всего неба, а последующие три-шесть лет наблюдать индивидуальные источники.
Проект "Спектр - Рентген - Гамма" будет важным научным и технологическим шагом на переходном этапе от обсерваторий-гигантов - Сhandra (США) и ХММ-Newton (Европейское космическое агентство) к следующему поколению астрофизических обсерваторий XEVS/Con-X, запланированных к реализации на 2015-2025 гг. Сам по себе проект стал возможен благодаря решению Роскосмоса и Европейского космического агентства о более тесной координации своих космических программ, как в части средств выведения, так и самих исследований.
Мнение автора может не совпадать с позицией редакции
