Вам строить космические острова и
звездолеты, книга о развитии космоса
Дата создания
сайта:
24/02/2013
Освоение космоса в будущем
Радиотелескопы над нами
(продолжение)
Следующие радиотелескопы советские ученые предполагают установить не
на орбитальной станции, а на автоматических спутниках. Оснащенные
антеннами диаметром 10 м и комплексом научной аппаратуры массой в
полторы тонны, они будут выводиться на орбиты мощными
ракетами-носителями "Протон". Эти принципиально новые аппараты будут
созданы советскими предприятиями, а разработкой для них научного
оборудования, кроме наших ученых, займутся их коллеги из разных стран. К
участию в проекте "Радиоастрон", как назван этот международный
эксперимент, привлечены радиоастрономические обсерватории и другие
научные учреждения СССР, США, Западной Европы и Австралии. На трех
континентах возведут и специальные центры для обработки поступающей из
космоса информации. Один из таких центров уже строится в 160 километрах
от Самарканда на горном плато Суф-фа. В скором времени здесь поднимется
огромная 70-метровая антенна- такая же, как работающие в Центрах дальней
космической связи-под Евпаторией и Уссурийском.
Первые два спутника по проекту "Радиоастрон" должны быть готовы к
середине 90-х годов. Вытянутые эллиптические орбиты с апогеем до 80
тысяч километров, на которых они будут работать, позволят получить
невиданно большие базы для радиоинтерферометри-ческих наблюдений. С их
помощью можно будет заглянуть в самые далекие уголки Вселенной.
Наконец-то появится возможность разобраться в природе грандиозных по
мощности источников энергии в квазарах и ядрах нашей и других галактик,
получить сведения о тонкой структуре и физической приро-
де ближайших окрестностей нейтронных звезд и областей, где рождаются
новые звезды и планетные системы.
"Мы надеемся,- сказал один из научных руководителей проекта,
член-корреспондент АН СССР Н. Кардашев,- детально исследовать процессы,
происходящие вблизи сверхмассивных черных дыр, в частности детально
проследить, как работает вблизи них природный; ускоритель, разгоняющий
частицы до энергий, которые и в далеком будущем не станут доступными
земным установкам. Это интересно не только астрономам, но и физикам,
изучающим основы строения микромира. Можно будет, наконец, однозначно
определить константу расширения нашей Вселенной, а значит, и ее возраст.
Это даст возможность лучше понять, что происходило на ранних стадиях
первоначального Большого взрыва в окружающей нас части Вселенной. Более
тщательные измерения, по-видимому, позволят нам изучить глобальные
свойства пространства- времени и исследовать скрытые виды вещества во
Вселенной, которые пока не удается обнаружить".
Схема "Радиоастрона". В правом верхнем углу -
схема орбиты "Радиоастрона".
Расчеты показывают, что угловая разрешающая способность создаваемой
наземно-космической установки в тысячи раз превысит возможности самого
большого в мире оптического телескопа с 6-метровым зеркалом. Новый
радиоинтерферометр сможет различать в небе-детали, имеющие размеры всего
лишь в стотысячные доли секунды дуги. Этот рекорд не сможет побить даже
крупнейший оптический телескоп с зеркалом диаметром 2,4 метра, который
собираются запустить на орбиту с помощью американского космического
челнока "Спейс Шаттл".
Космический радиоинтерферометр поможет лучше узнать и нашу собственную
планету. Измеряя с большой точностью расстояние между космическими
радиообсерваториями и наземными приемными станциями, можно исследовать
неравномерность вращения Земли и изменения положения ее полюсов, изучать
внутреннее строение планеты и движение составляющих ее масс.
К концу нашего века по проекту "Радиоастрон" планируется создать новую
систему из трех космических радиотелескопов с антеннами диаметром 30
метров. Один из этих
космических аппаратов будет находиться на геостационарной орбите,
второй - на вытянутой эллиптической, а третий удалится от Земли почти на
полтора миллиона километров. Кроме уже упомянутых задач, новая
космическая троица сможет, по-видимому, показать нам не плоские, как
обычно, а объемные изображения небесных объектов, находящихся в нашей
Галактике.
Конечно, сроки осуществления этого проекта зависят от многих причин.
Единственное, что можно сказать уверенно,- современный уровень
космической техники позволяет считать работу вполне выполнимой.
Европейские и американские ученые также проявляют заинтересованность в
радиоастрономических исследованиях с помощью спутников. С этой целью они
провели в 1986 году пробные наблюдения небесных источников с
использованием связного спутника и радиотелескопов в Австралии и Японии.
И хотя работающий "по совместительству" спутник имел всего лишь
5-метровую антенну, а расстояние между ним и наземными обсерваториями не
превышало трех радиусов Земли, с их помощью удалось получить неплохие
изображения квазаров.
Тогда же в США проводились испытания складной 15-метровой антенны,
предназначенной для проектируемого спутника "Квасат",
специализирующегося на исследовании квазаров. Отражатель
антенны был изготовлен из молибденовой
сетки с золотым покрытием и
мог иметь различные - плоскую, сферическую или параболическую - формы.
Совместно со спутником "Квасат", ввод в эксплуатацию которого намечен на
начало 90-х годов, должна работать сеть новых радиоастрономических
обсерваторий, строящихся в Северной Америке, на Гавайских и Виргинских
островах. Сочетание параметров орбиты спутника и географического
положения этих станций позволит так ориентировать базу
наземно-космического радиоинтерферометра, что с его помощью можно будет
наблюдать большую часть небесной сферы.
Космический радиотелескоп вовсе не обязательно должен быть связан с
околоземной орбитой. Его антенну можно установить на межпланетной
станции, и тогда расстояние между ним и его земными "коллегами" будет
измеряться в миллионах километров. К тому же интерферометр может
состоять и из двух космических телескопов, которые могут практически
бесконечно удаляться друг от друга.
И еще одно важнейшее преимущество имеет космос как место для размещения
радиотелескопов. Здесь
практически нет ограничений на размеры. Группа ведущих советских
астрофизиков и создателей космической техники так и назвала свой доклад
на XXVIII конгрессе Международной астронавтической федерации -
"Неограниченно наращиваемый космический радиотелескоп". Конечно, авторы
проекта не имели в виду беспредельных размеров. Разумные ограничения в
габаритах космического телескопа диктуются современными техническими
возможностями и научными задачами, которые ставят перед собой ученые. А
"неограниченно наращиваемой" антенну делают про запас - стремление
заглянуть во все более удаленные уголки Вселенной наверняка потребует со
временем увеличения размеров инструмента. Пока же астрофизиков вполне
устраивают диаметры антенн "всего" от одного до десяти километров.
Особенно если учесть, что такая антенна в космосе сможет свободно
поворачиваться в любом направлении.
