Орбитальная астрофизическая обсерватория "Спектр-Р"

Космический комплекс "Спектр-Р" ‑ высокоапогейный искусственный спутник Земли с радиотелескопом большого диаметра на борту. Он является ключевым звеном "Радиоастрона" – наземно-космического интерферометра, позволяющего объединять мощности наземных и орбитальных радиотелескопов в единую виртуальную радиотарелку гигантских размеров. Благодаря этому "Радиоастрон" может достигать очень высокого углового разрешения — до семи микросекунд, что позволяет ему заглянуть в центры галактик и даже видеть "тень" черной дыры.

Космический аппарат "Спектр-Р" был создан в НПО им. С.А. Лавочкина. Наземный сегмент миссии "Радиоастрон" реализуется при участии многих обсерваторий и радиотелескопов. Управляет космическим аппаратом НПО им. С.А. Лавочкина. Программа научных исследований разрабатывается Астрокосмическим центром Физического института имени Лебедева (ФИАН) совместно с другими участниками миссии "Радиоастрон" из России, Украины, Европы, Австралии, США, Японии и других стран. Обработка ведется в Астрокосмическом центре ФИАН и других институтах.

Космический аппарат "Спектр-Р" включает в свой состав: базовый служебный модуль "Навигатор", космический радиотелескоп, комплекс научного эксперимента "Плазма-Ф" и блок преобразования интерфейсов. Масса аппарата 3850 килограмм.

Разработка его началась в 1979 году. 18 июля 2011 года состоялся успешный запуск космического радиотелескопа ракетой "Зенит-3Ф" с разгонным блоком "Фрегат-СБ" c космодрома Байконур (Казахстан). Раскрытие параболической антенны и первые испытания, включая режим одиночного радиотелескопа и интерферометра, также успешно были проведены в 2011 году. В дальнейшем прошли успешные испытания на всех диапазонах космического радиотелескопа, которые подтвердили его работоспособность как крупнейшей жесткой космической антенны диаметром 10 метров, так и крупнейшего интерферометра с базой до 350 тысяч километров.

В ноябре 2011 года ученые провели первые наблюдения в режиме интерферометра, а в январе 2012 года "Спектр-Р" провел наблюдения в связке с наземными радиотелескопами в самой дальней точке своей орбиты, образовав виртуальный радиотелескоп с рекордным диаметром зеркала — 220 тысяч километров. Это достижение помогло "Радиоастрону" попасть в книгу рекордов Гиннесса в качестве самого большого радиотелескопа в 2014 году.

"Радиоастрон" изучает ядра галактик, сверхмассивные черные дыры, магнитные поля, космические лучи. Кроме того, его аппаратура способна уловить космологические эффекты, выявить зависимость различных физических параметров ядер галактик от красного смещения объектов, эффекты темной материи и темной энергии, области формирования звезд и планетных систем.

Космический телескоп работает только в том интервале времени, который закладывается ему с Земли. Перед каждым сеансом связи на борт посылается программа наблюдений, а перед ней — сигнал на включение приемо-передающей антенны. Затем спутник переводится так, чтобы телескоп мог следить за нужным объектом в космосе, а полутораметровая антенна поворачивается на наземную станцию слежения. После этого проводятся научные наблюдения, данные ученые получают в режиме реального времени. По окончании сеанса приемники выключаются, а телескоп переводится в домашнее положение. Это нужно для того, чтобы усилители на борту аппарата не сгорели.

С момента запуска космический аппарат выполнил все основные возложенные на него функции и продолжает работать в качестве источника данных для научных исследований. За время работы "Спектра-Р" было совершено несколько интересных открытий, меняющих представления об устройстве галактик и работе черных дыр. В частности, с помощью этого телескопа были обнаружены линзы в межзвездной среде — турбулентности, которые фокусируют излучение астрономических объектов.

Работу телескопа, завершение которой изначально планировалось в 2016 году, продлили до 31 декабря 2019 года.

10 января 2019 года во время планового сеанса связи, который происходит раз в три дня, на борту "Спектра-Р" не включился передатчик. Во время этого сеанса ученые должны были получить телеметрическую информацию о ситуации со спутником за последние дни и "залить" на его борт новый набор команд для управления на следующие несколько дней, а также для наведения его на тот или иной космический объект.

"Спектр-Р" не стал работать только на прием командной информации, но на Земле продолжали принимать научные данные от него. Было проведено несколько попыток по восстановлению двусторонней связи, но они закончились неудачей.

Такие сбои уже у "Спектра-Р" бывали. За время эксплуатации космического аппарата у него вышел из строя основной и первый резервный комплект приемо-передающего устройства. Более года аппарат работает на втором резервном комплекте.

По словам директора Астрокосмического центра ФИАН академика Николая Кардашева, если связь восстановить не удастся, проект придется завершить.

Весной 2019 года запланирован запуск в космос нового российско-немецкого телескопа "Спектр-РГ".

Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников