Исторически преглед: съветски и руски космически телескопи

[SAlexandrov]

Исторически преглед: съветски и руски космически телескопи

Космическият телескоп "Гранат", изстрелян на 1 декември 1989 година и създаден от СССР в сътрудничество с Франция, Дания и България. Това е една от последните научноизследователски мисии на Съюза преди неговото разпадане. Снимка: Роскосмос 

5 юни 2019 г. 17:05 ч.

Светослав Александров. Ако всичко мине по план, на 21-ви юни ракетата "Протон-М" с ускорителния блок "ДМ-03" ще изпрати обсерваторията "Спектр-РГ" на път към точката на Лагранж L2 от системата "Земя-Слънце". Това е чудесен повод да направим исторически преглед на съветските и руските космически телескопи. 

Макар че много хора не са запознати с този факт, съветската космическа програма е отправяла взор не само към Луната, Венера и Марс, но и към далечните звезди. Даже бих казал, че съветските космически обсерватории са били много по-успешни от марсианските мисии. Също така Русия продължава да създава космически телескопи дори и след разпадането на Съюза и това се оказва една от малкото области на научната ѝ програма, които са съхранени, поне до известна степен. 

Първите космически телескопи на СССР са тясно свързани с пилотираната космонавтика. Два телескопа "Орион" са разгърнати през 1971 и 1973 година, съответно на орбиталната станция "Салют 1" и на космическия кораб "Союз 13". Космонавтът Виктор Пацаев от екипажа на "Салют 1" влиза в историята на космонавтиката като първия човек, работил с телескоп извън пределените на земната атмосфера. За съжаление той загива заедно с колегите си Георги Доброволски и Владислав Волков по време на завръщането на кораба "Союз 11". Но да се върнем на "Орион 1", телескопа, с който си служи Пацаев. Това е ултравиолетов телескоп, с диаметър на основното огледало 280 mm, фокална дължина 1400 mm и общо тегло 170 kg. В хода на работата са получени спектрограми на звездите Вега и Бета Кентавър. 

"Орион 2", монтиран на борда на "Союз 13", е също ултравиолетов телескоп. Той е управляван от космонавта Валентин Лебедев. Получена е UV спектрограма от планетарната мъглявина IC 2149 и са установени спектрални линии от алуминий и титан. До този момент тези елементи не са наблюдавани в планетарните мъглявини. Телескопите "Орион 1" и "Орион 2" са замислени и създадени в Армения от пионера на космическата астрономия Григор Гурзадян.

На 23 март 1983 г. с помощта на ракета "Протон" е изстрелян космическият телескоп "Астрон". Той е създаден от СССР в сътрудничество с Кримската астрофизическа обсерватория и лабораторията на Марсилия във Франция. Телескопът е базиран на платформата за междупланетни мисии "МВ", която преди това е била използвана при експедициите "Марс 4", "Марс 5", "Марс 6" и "Марс 7", както и "Венера 9", "Венера 10", "Венера 11", "Венера 12", "Венера 13", "Венера 14", "Венера 15" и "Венера 16". Създателите на "Астрон" предвиждат той да работи около една година, но телескопът просъществува цели шест, като през това време е най-големият ултравиолетов космически прибор в експлоатация. Получените от "Астрон" данни позволяват на изследователите да задълбочат познанията си относно еволюцията на звездите. 

Най-мощната космическа обсерватория, изградена по съветско време, носи името "Гранат". Тя е създадена от СССР в сътрудничество с Франция, Дания и България. Изстреляна е на 1 декември 1989 година с помощта на ракета "Протон", като това е една от последните научно-изследователски съветски мисии. "Гранат" е базирана на платформата за междупланетни мисии "Венера" и работи в орбита цели девет години. Работата на обсерваторията е сериозно затруднена след разпадането на СССР, тъй като контролният център на мисията се намира в Евпатория, Крим, част от Украйна. Но най-сериозното предизвикателство се оказва недостигът на пари за космически проекти в следсъветска Русия. За щастие френската космическа агенция поема финансовата отговорност за "Гранат" и спасява проекта от колапс. Всичко това си струва в името на науката, тъй като на базата на наблюденията от "Гранат" са публикувани повече от 400 статии в руски и чуждестранни научни списания. 

Космическите телескопи от серията "Спектр" са замислени още през 80-те години на миналия век, пише журналистът Анатолий Зак. Програмата "Спектр" напомня тази на НАСА за създаването на серия от "велики" телескопи, работещи в различните области на електромагнитния спектър - видимата област (телескопа "Хъбъл"), гамалъчевата област (телескопа "Комптън"), рентгеновата област (телескопа "Чандра"), инфрачервената област (телескопа "Спицер"). Всички тези американски телескопи са изведени успешно в космоса в периода между 1990 и 2003 година, но съдбата на "Спектр"-ите не е такава. Телескопите започват да бъдат извеждани чак след 2011 година, като тогава излита "Спектр-Р" (радиотелескоп), а сега през 2019-та ще полети и "Спектр-РГ", обсерватория, която ще работи в рентгеновата и гамалъчевата област. Всъщност окончанието "РГ" означава "рентген-гама".

Причината за късната реализация на програмата "Спектр" е, естествено, разпадането на СССР, когато не остават пари за космически проекти. Малкото останали ресурси се прехвърлят към реализацията на марсианската мисия "Марс 96", която аварира скоро след изстрелването си през 1996-та. Едва след катастрофата Русия решава да пренасочи средства към "Спектр" и програмата се превръща в основна цел за руската космонавтика. 

Според новия график радиотелескопът "Спектр-Р" се очертава да лети в периода 2005-2006 година. В реалността изстрелването е чак през 2011, пет-шест години по-късно. Това е отлагане, типично за модерните руски проекти. Подобно на всички тях, така и в хода на разработката и тестването на "Спектр-Р" са открити множество технически проблеми. На 18-ти юли 2011 изстрелването е най-накрая факт с помощта на ракетата "Зенит". На фона на всичките тези мъки "Спектр-Р" се превръща в най-успешната научноизследователска мисия на Русия след разпадането на СССР. Телескопът по план трябва да работи пет години, т.е. до 2016-та, но той надхвърля всички очаквания и контактът прекъсва чак в началото на настоящата 2019-та.

"Спектр-РГ", който ще бъде изстрелян този месец, някога е бил приоритетен проект сред руските космически обсерватории, но впоследствие стартът му бил преместен след този на "Спектр-Р". Всъщност и двата телескопа, "Спектр-Р" и "Спектр-РГ", са модерни космически мисии на 21-ви век. Предишни телескопи като "Гранат" и "Астрон" са създадени на базата на съветските междупланетни станции, но двата "Спектр" са базирани на съвременната спътникова платформа на НПО Лавочкин "Навигатор". 

Първоначалните планове за "Спектр-РГ" предвиждат полет през 2011 г. посредством ракета-носител "Союз-2". След това телескопът е прехвърлен на ракета "Зенит", която се оказва достатъчно мощна, за да е в състояние да  изведе телескопа заедно с двата му научни инструмента: немския eROSITA и руския ART-XC. Поради забавяния в разработката на инструментите, както и фиаското с мисията до спътника Фобос на Марс "Фобос-Грунт", което допълнително разстройва руската космическа програма, изстрелването на "Спектр-РГ" е отложено за 2012, а после за след 2013 година.  

Съдбовната 2014-та година е тази, в която отношенията между Русия и Украйна рязко се влошават покрай Евромайдан и анексацията на Крим. Ракетата-носител "Зенит", която преди е била използвана за успешното изстрелване на "Спектр-Р", е украинска. Такава ракета е заделена и за "Спектр-РГ". Междувременно забавянията в разработката на инструментите eROSITA и ART-XC стават доста сериозни, което отлага старта минимум за 2017-та година. Покрай лошите отношения между Русия и Украйна производството на "Зенит" е практически преустановено, а гаранцията на единствената останала ракета е на път да изтече. Накрая е взето решение тази последна ракета "Зенит", която е била предвидена за "Спектр-РГ", да се използва за изстрелването на анголския спътник "Ангосат" (за забавянето на изстрелванията на частни спътници се изплащат обезщетения). Така "Спектр-РГ" е принудително прехвърлен да лети на руска ракета "Протон-М" с блок "ДМ-03".

Според информация, публикувана от Зак на страниците на Планетното общество, учените не са никак очаровани от прехвърлянето от една ракета на друга (но нищо не могат да направят по въпроса). Обсерваторията трябва да се пренастрои за старт на "Протон", а това наслагва отлагане с допълнителни девет месеца. Учените се притесняват, че поради дългата разработка, някои от уникалните компоненти на борда на "Спектр-РГ" ще излязат извън гаранция. 

Поредните отлагания са свързани с протаканията на доставката на радиосистемите за телескопа и така стартът се измества от 2018 за 2019-та година. Този път гаранцията на ускорителния блок "ДМ-03" на ракетата-носител "Протон-М" е застрашена от изтичане. Ако "Спектр-РГ" не полети до септември 2018-та, блокът трябва да бъде пресертифициран. Пак по данни от Зак, пресертифицирането на блока е затруднено, защото то се осъществява посредством стари съветски прибори. Те вече са толкова амортизирани, че се е наложило да бъдат спешно ъпгрейднати. 

И ето ни вече тук - през юни 2019-та, няколко седмици преди изстрелването, което ще бъде осъществено с ракета "Протон-М", на която й остават броени месеци преди да й изтече гаранцията, с пресертифицирана горна степен "ДМ-03" поради вече изтекла гаранция и с космическа обсерватория "Спектр-РГ", преминала през многобройни проблеми и с компоненти на борда, които остаряват. 

Остава само да се надяваме, че по време на изстрелването и след него късметът ще е на страната на Русия и Германия. Двете страни определено имат нужда от конска доза късмет. Евентуален провал ще нанесе сериозен удар върху науката и ще горчи дълго време... 

http://www.cosmos.1.bg/portal/2014-10-24-20-54-26/2799-2019-soviet-russian-space-telescopes