Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 28.04.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Аппарат Gaia приступил к основной миссии

Аппарат Gaia приступил к основной миссии
shortstoryf

После идеального запуска в космическое пространство и преодолении нескольких неожиданных проблем космический аппарата Гайя (Gaia), похоже, полностью готов начать свою научную миссию. Предполагается, что за все время работы космический аппарат зафиксирует около миллиарда звезд. Он был запущен 19 декабря 2013 года и сейчас стоит в точке, удаленной от Земли на 1.5 миллионов километров.

Цель аппарата — составить самую точную на сегодняшний день карту Млечного пути. Он выполнить чрезвычайно точные измерения положения и движения приблизительно 1% от общей численности звезд в нашей родной галактике, чтобы помочь ответить на вопросы о ее происхождении и развитии. Неоднократно просматривая небо, Гайя будет наблюдать каждую из миллиарда звезд в среднем 70 раз в течение пяти лет. Маленькие и неочевидные перемещения одних и тех же звезд позволят определить расстояние до них и направление их движения сквозь Млечный путь. Кроме того, аппарат измерит ключевые физические свойства каждой звезды, такие как яркость, температуру и химический состав.

Гайя медленно вращается и делает один оборот каждый шесть часов, просматривая с помощью двух телескопов все окружающее пространство и сосредотачивая свет от самых удаленных областей одновременно на одной фокальной плоскости. Эти особенности аппарата делают его самым большим фотоаппаратом, который когда-либо находился в космическом пространстве с разрешением почти в миллиард пикселей.

Когда звезды попадают в поле зрения камер аппарата, их относительное положение фиксируется и передается н Землю. В течение долгого времени будет составляться подробная сеть положений звезд, покрывающая целое небо, что, в конечном счете приведет к созданию самой подробной трехмерной карте. Точность, которую удалось инженерам достигнуть, просто поразительна. Гайя может заметить перемещение звезды на расстояние в толщину человеческого волоса, наблюдаемое с дистанции 2000 километров. В свою очередь, такая точность требует очень строгой калибровки его приборов. Эта кропотливая процедура заняла всю первую половину 2014 года. В настоящее время Гайя готова начать свою пятилетнюю миссию, однако ввод в работу аппарата выявил так же и некоторые аномалии.

Одна из проблем заключалась в том, что на некоторых частях оптики была обнаружена замерзшая вода, что повлекло за собой временной сужение области зрения телескопов. Скорее всего, частички воды попали внутрь приборов еще на Земле до запуска и проявили себя как только попали в вакуум. Ввод в эксплуатацию аппарата повлек за собой и его нагрев. Лед оттаял, но, вероятно, ученым придется контролировать состояние камер еще какое-то время.

Gaia

Аппарат Gaia. Источник: ESA/ATG medialab; background: ESO/S. Brunier

Другая проблема связана с рассеянным светом, который достигает фокальной плоскости аппарата, и который на порядок интенсивнее, чем предсказывалось перед запуском. Рассеянный свет представляет собой смесь излучения Солнца, которое засвечивает края 10-ти метрового коронографа Гайи, и других космических объектов. Эффект рассеянного света незначителен для объектов со звездной величиной 15 и более ярких. И в то же время замечена деградация позиционной точности при исследовании более слабых звезд до 20 звездной величины. К тому же, рассеивание света может иметь эффект и на определение яркости некоторых звезд. В принципе, воздействие рассеянного света должно быть более существенно для слабых звезд, которые будут изучаться с помощью спектрометра угловых скоростей (RadialVelocitySpectrometer, RVS).

«Мы оптимизируем бортовое программное обеспечение, чтобы снизить эффект, вызванным более высоким уровнем фонового света, и мы уверены, что в конечном итоге добьемся минимальной погрешности, и те 150 миллионов звезд, которые будут изучаться с помощью RVS, будут изучены точно. Мы уверены, что все еще будем в состоянии изучить миллиард звезд, а может и больше, с точностью в сто раз большей, чем предшественник Гайи Hipparcos», — Джузеппе Сарри, руководитель проекта Гайя в Европейском космическом агентстве.

Дальнейшие тесты, проведенные во время ввода аппарата в действие, показали, что чувствительность его телескопов можно еще больше увеличить, что позволит видеть звезды тусклее двадцатой звездной величины. И с другой стороны, коррекции в программном обеспечении позволят изучать и самые яркие звезды, которые ранее считались слишком вредными для такой чувствительной системы. Оба этих решения должны быть еще проанализированы прежде, чем их осуществить.

Наконец, Гайя имеет лазерное устройство, именуемое датчиком базового угла, который призван измерять и контролировать угол между двумя объективами. Наличие этого датчика необходимо в связи с постоянным изменением температурного режима телескопов, поскольку аппарат постоянно вращается. И хотя вся эта система работает хорошо, изменения в базовом угле между телескопами существенно больше, чем ожидалось. Ученые надеются точнее скорректировать приборы при запуске полного анализа данных.

Ввод в действие аппарата заключается не только его подготовку к работе, но так же и калибровка потока данных, который будет передаваться на Землю. Должны быть проведены специальные процедуры проверки, которые должны увеличить стабильность канала, который будет обрабатывать и анализировать огромное количество данных, которые будут передаваться ежедневно на Землю в течение следующих пяти лет. Таким образом, после обширного тестирования и анализа система в космосе и на Земле, Гайя теперь имеет возможность начать свои обычные операции и процедуры.

«Фаза ввода аппарата в действие была очень сложной, и хотя некоторые анализы продолжаются, в целом аппарат в хорошем состоянии и готов выполнить все поставленные перед ним научные цели. В связи с затянувшимся вводом в эксплуатацию, а так же принимая во внимание время, которое требуется для разработки заплаток в программном обеспечении, промежуточный каталог научных данных будет выпущен в свет для общественности и научного сообщества летом 2016 года. Однако, если мы зафиксируем быстро изменяющиеся объекты, такие как сверхновые звезды, будет выпущено специальное предупреждение. Сервис по обработке этих событий должен быть запущен уже в конце 2014 года», — Тимо Прусти, ведущий ученый в Европейском космическом агентстве по проекту Гайя.

По информации Европейского космического агентства.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google