Проект этот созрел в недрах НАСА в 2008 году. Этот телескоп будет продолжением линейки космических телескопов.

Сначала был введён в эксплуатацию в апреле 1990 года знаменитый Хаббл (Hubble Space Telescope, HST - более точное название). Диаметр его зеркала 2.4 метра, он находится на круговой околоземной орбите высотой примерно 570 км.

Скоро - в 2018 году - запланирован запуск в точку Лагража L2 системы Земля-Солнце, которая находится в 1.5 миллионах километров от Земли, космического телескопа имени Джеймса Уэбба (англ. James Webb Space Telescope, JWST). Диаметр его сегментированного зеркала 6.5 метров, что является очень хорошей цифрой даже для наземных теоескопов. В проекте участвуют 17 стран во главе с НАСА и значительным вкладом Европейского и Канадского космических агенств.

Но проект ATLAST намного превосходит эти телескопы и поражает воображение своей неимоверной сложностью.

Из-за значительного скачка в возможностях наблюдений, которые предоставит ATLAST, разнообразие или направление его исследований не может быть сейчас точно предсказано, так же, как создатели телескопа Хаббл не предвидели всех его возможностей, особенно в вопросе поиска экзопланет.

Начать с того, что зеркало такого диаметра не поместится ни в один существующий носитель. Максимальный размер, который в наше время может поместиться под обтекатель носителя - это около 4.5 метров. Перспективный носитель, специально сконструированный под этот телескоп способен будет вывести на орбиту монолитное зеркало около 8 метров. Но всё же решено проектировать сегментированное зекало размером 16 метров. Оно будет складываться так, чтобы уместиться под обтекатель. Кроме того, в сложенном состоянии на орбиту будут выведены и вспомогательные части этого телескопа: светозащитный кожух, солнечные батареи и др. То есть весь телескоп будет выброшен на орбиту вокруг точки Лангража L2 в виде довольно компактного "брикета", который затем, с помощью весьма сложных движений будет распаковываться в многометровую конструкцию, сравнимую с размерами современной МКС.

При этом нужно учитывать, что точность оптической поверхности зеркала и других оптических элементов телескопа должна быть очень высокой, не сравнимой с точностью открытия, например, солнечных батарей. Точность оптической поверхности главного зеркала должна быть не хуже сотых долей микрона! Разумеется, такую точность невозможно достичь простой механикой. Для этого существуют механизмы точной автоматической юстировки каждого из отдельных зеркал - сегментов.

На видео можно посмотреть предполагаемую схему раскрытия телескопа.

Рассчётная разрешающая способность этого телескопа будет около 10mas (10 угловых миллисекунд). Для того, чтобы представить себе эту величину, можно привести такой пример: под этим углом виден шарик от пинг-понга на расстоянии 600 км (это расстояние от Петербурга до Москвы).

Такое чудовищное разрешение нужно для того, чтобы напрямую исследовать спектры экзопланет, находящиеся на расстоянии многих световых лет от нашего Солнца.

Даже для нашей Солнечной системы будущий космический телескоп должен стать эффективным исследовательским инструментом:

Сравнение изображения астероида Веста телескопом Хаббл (слева) и ATLAST (справа).

В общем, ATLAST по всем параметрам получался фантастически продвинутым телескопом, способным вывести астрономию на совершенно новый уровень.

Но, в последние годы, проект тихо исчез из свежих презентаций. Почему? Во-первых, в США разразился финансовый кризис, который повлиял на финансирование космических программ. Во многом, следствием этого, стало закрытие программы Созвездие. Ракета-носитель Арес-5 так и осталась на бумаге. Во-вторых, бюджет проекта космического телескопа Вебб (родоначальника технологии раскрываемого зеркала в космосе) значительно вырос и встал даже вопрос о его закрытии. К счастью, этого не случилось, и запуск телескопа Вебб перенесли с 2014 по 2018 год.

Но вот снова заговорили о проекте ATLAST.

Теперь его сборка планируется на 2030 год, но уже с помощью астронавтов, запускаемых в точку Лагранжа на космическом корабле Орион. Вероятно, в NASA начали понимать всю рискованность сверхдорогих автоматических операций в глубоком космосе без дополнительной возможности подстраховки человеком.

Конечно, пока можно достаточно скептически подходить к этому проекту, учитывая его фантастическую сложность и стоимость. Тем более, пока финансирование научных программ NASA далеко от идеала (достаточно вспомнить недавнее предварительное решение о прекращении финансирования уникального космического инфракрасного телескопа Спитцер).

Но, как говориться, чем черт не шутит. Возможно, читатели этой короткой статьи действительно смогут дожить до первых фантастических результатов этого смелого проекта.

Александр Макеев

- На фотографиях комета обретает форму, каждый раз прибывляется по пикселю.

Узкоугольная фотокамера Розетты OSIRIS медленно, но верно увеличивает разрешение кометы 67P/Churyumov-Gerasimenko, давая первые дразнящие намеки его формы.

Комета охватывает около четырех пикселей в этом изображении, которое было снято 28 июня с расстояния около 86 000 км. Видео, состоящее из 36 изображений, снятых узкоугольной камерой 27-28 июня, показывает вращение ядра с периодом обращения 12,4 часов.

На снимке комета выглядит - как и ожидалось - несколько размыто с такого расстояния и, казалось бы охватывает несколько большую площадь, чем два на два пикселя. Но это связано с оптическими эффектами внутри камеры, и не связано с изображением кометной комы, например.

В течение ближайших двух недель (от 28 числа) комета будет охватывать площадь в 20 х 20 пикселей.

Сегодня, 3 июля, Rosetta находится на расстоянии около 43 000 километров от кометы, и к концу недели будет на расстоянии 36 000 км - эквивалентно высоте, на которой находятся геостационарные спутники Земли.

8 июля 2014

- Половина запланированных включений двигателя!

Пять выполнено, пять ещё предстоит. Завтра будет попытка шестого включения.

Завтрашний манёвр является вторым из четырех так называемых "Дальнего подхода к траектории" включения, которые проводятся один раз в неделю в период 2-23 июля.

На прошлой неделе сжигание топлива показало хорошие результаты: оно закончилась примерно на одну минуту раньше, чем ожидалось, но цель - изменение скорости на 58,7 м/с была достигнута.

Теперь команда готовится к завтрашнему включению, которое произойдёт в 11:29:58 UTC и, по прогнозам, продлится 46 минут 32 секунды. Завтра время в пути сигнала в одну сторону составит 22 минуты 51 секунда.

Завтрашнее включение снизит скорость Розетты относительно кометы на 25,7 м/с. А в общей сложности, Rosetta замедляться на 775 м/с, чтобы достичь относительно скорости менее 1 м/с на 6 августа.

Сегодня, 8 июля, есть 25 000 километров между кораблем и кометой, и относительная скорость составляет 44,4 м/с; следующие 18,7 м/сек будут снижены всё меньшими и меньшими шагами до прибытия. Однако, несмотря на то, что время включения будет всё уменьшаться, эти включения не менее важны. Если никаких дальнейших маневров не проводить, подход к комете произойдет 14 июля на расстоянии 4912 км, то есть, у нас будет только пролет!

Прошедшие и запланированные включения двигателей Розетты

Дата 7 мая 21 мая 4 июня 18 июня 2 июля 9 июля 16 июля 23 июля 3 августа 6 августа

Уменьшение скорости 20 м/с 290 м/с 270 м/с 91 м/с 59 м/с 26 м/с 11 м/с 5 м/с 3 м/с 1 м/с

Длительность включения двигателя 41 мин 441 мин 406 мин 140 мин 94 мин 46 мин 26 мин 17 мин 13 мин очень короткий

выполнено выполнено выполнено выполнено выполнено выполнено

Александр Макеев

Европейское космическое агентство решило подойти к вопросу на современном уровне техники. С помощью телескопа Gaia за пять лет его работы, "на потоке" будут измерены координаты, скорости и другие параметры почти миллиарда звёзд! Но это всего лишь очень небольшая часть звёзд нашей галактики, до полной картины ещё очень далеко: в нашей галактике 200 миллиардов звезд.

Лирическое отступление для справки:

Наша галактика, Млечный путь, довольно скромная по свои размерам. К примеру, соседняя галактика Андромеды более массивна, чем наша и имеет уже 1 триллион звезд, то есть в 5 раз больше звезд, чем у нас.

Самые большие галактики вселенной - эллиптические. Эти гиганты потеряли свою спиральную форму благодаря множественным взаимодействиям между соседними галактиками. Самая большая из этих галактик, когда либо обнаруженная, находится в кластере Абелль 2009 (Abell 2009) и содержит 100 триллионов звезд.

Только подумайте, всего существует 100 миллиардов галактик в доступной нам для обзора вселенной! Когда Вы суммируете все цифры, то получите число звезд во всей вселенной - 1 с 24 нулями. То есть, 1,000,000,000,000,000,000,000,000 звезд.

Gaia (аббревиатура от слов Global Astrometric Interferometer for Astrophysics в русской транскрипции Гайя) — космический оптический телескоп Европейского Космического Агентства. Он был выведен на орбиту 19 декабря 2013 года российской ракетой-носителем "Союз-СТ-Б" (с разгонным блоком "Фрегат") с космодрома Куру во Французской Гвиане в Южной Америке.

... Читать дальше »

Однако осталось ещё множество вопросов, поэтому НАСА и ЕКА (Европейское Космическое Агенство - European Space Agency, ESA) начали совместную работу над новыми космическими исследованиями. НАСА сосредотачивало усилия над программой сближения с астероидами и встречи с кометой, с последующим возвращением образца кометного вещества, разработкой чего занималось ЕКА. В 1992 году, однако, НАСА прекратило разработку проекта из-за нехватки денег. ЕКА стало рассматривать НАСА как ненадёжного партнёра, и начало самостоятельную разработку. К 1993 году стало ясно, что с существующим бюджетом ЕКА полёт к комете с последующим возвращением образцов грунта невозможен, поэтому миссию аппарата подвергли большим изменениям. Окончательно она выглядела так: сближение аппарата с астероидами, свидание с кометой и исследования кометы, выход на орбиту вокруг кометы, высадка спускаемого аппарата.

Данные, полученные в случае удачного полета Rosetta, возможно, произведут революцию в науке. Именно этим обстоятельством объясняется выбор имен как для самого зонда, так и для его спускаемого аппарата. Rosetta (Розетта) - название обелиска из розового базальта, обнаруженного французскими солдатами в 1799 году в дельте Нила. На этом камне на трёх древних языках египетской клинописью были высечены неизвестные письмена. За их изучение взялся французский историк Жан-Франсуа Шампольон (1790-1832), сумевший разобрать среди них имена Клеопатры и Птолемея и в конечном итоге понять весь текст. Это открытие стало подлинной революцией в египтологии.

В память об этом событии Rosetta несет на борту цифровой диск, на котором на шести тысячах земных языков записан текст первых трех глав из Книги Бытия.

Rosetta

... Читать дальше »

"Минотавр" на старте

... Читать дальше »

Четырехгигапиксельная сферическая панорама Марса

Любопытно, что панорама действительно сферическая: при взгляде вниз можно рассмотреть устройство самого ровера, а если взглянуть вверх - увидим марсианское солнце.

А.Макеев, специально для сайта "Ваш компьютер"