Milimetrón

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milimetrón
Cliente Centro Astroespacial FIAN
Fabricante NPO lleva el nombre de S. A. Lavochkin
Operador NPO lleva el nombre de S. A. Lavochkin
Satélite Tierra
plataforma de lanzamiento oriental
vehículo de lanzamiento Angara-A5V
lanzar después de 2029
Especificaciones
Plataforma Navegador-M
Peso 6600kg
milímetron.ru

" Milimetron " (" Spektr-M ") es un observatorio espacial de los rangos de longitud de onda milimétrica e infrarroja con un telescopio criogénico con un diámetro de 10 m . En el modo de comunicación con la Tierra, funcionará como el radiotelescopio virtual más grande capaz de explorar la estructura de los núcleos de galaxias, agujeros negros, púlsares, estudiar la radiación de fondo cósmico de microondas, buscar las primeras huellas de la formación de la Universo, agujeros blancos y agujeros de gusano . El lanzamiento está previsto después de 2025 [1] .

Análogos de la misión Millimetron no están previstos en ningún país del mundo en los próximos 15 años.

El rango de trabajo del telescopio es de 20 µm a 17 mm. Se supone que el telescopio podrá operar como un solo telescopio y como parte de un interferómetro con bases Tierra-Espacio (con telescopios terrestres) [2] . El proyecto fue dirigido por el académico Nikolai Kardashev [3] .

El cuarto de los dispositivos de la serie Spektr (el primero se lanzó el 18 de julio de 2011 Spektr-R , el segundo se lanzó el 13 de julio de 2019 Spektr-RG , el tercero está siendo desarrollado por Spektr-UF ).

Historia

"Millimetron" se concibió en la década de 1990, pero debido a la complejidad de los problemas técnicos, muchos de los cuales deben resolverse por primera vez, la implementación del plan se pospuso repetidamente. El proyecto Millimetron fue propuesto por el Centro Astroespacial del Instituto de Física Lebedev de la Academia Rusa de Ciencias como continuación y desarrollo del proyecto Ruso Radioastron .

Eventos esperados

Direcciones de investigación

La elaboración del programa científico está a cargo de seis grupos científicos internacionales. Más de 60 científicos extranjeros participan en el proyecto.

El programa científico del proyecto Millimetron incluye tres áreas principales de investigación:

  1. Composición molecular y condiciones físicas en las atmósferas de los planetas y sus satélites en el sistema solar ;
  2. asteroides y cometas ;
  3. Polvo componente del medio interplanetario, los cinturones de Van Allen y la Nube de Oort ;
  4. Espectropolarimetría, cartografía, estudio de la rotación y variabilidad de estrellas de varios tipos (desde gigantes, estrellas Wolf-Rayet , cefeidas hasta estrellas normales, enanas, estrellas de neutrones y quarks , agujeros negros galácticos );
  5. Planetas y capas de polvo de estrellas, detección y estudio de las áreas de origen y evolución de estrellas, sistemas planetarios e incluso planetas individuales, másers submilimétricos , búsqueda de manifestaciones de vida en el Universo ;
  6. Composición, estructura y dinámica de las nubes de polvo y gas más frías;
  7. Estructura y dinámica de la materia alrededor del agujero negro supermasivo en el centro de la Galaxia ;
  8. Dinámica de la Galaxia por velocidades radiales y movimientos propios de estrellas de diferentes clases ;
  9. Dinámica y masas de galaxias en el Grupo Local ;
  10. Distribución de masa oscura en nuestra galaxia y sistema Local;
  11. Estructura y dinámica del componente de gas y polvo de galaxias y cuásares , fusiones de galaxias, estallidos estelares, Megamasers,
  12. Estructura y procesos físicos en los núcleos de las galaxias, aceleración de los rayos cósmicos ;
  13. Estructura y dinámica de cúmulos de galaxias y supercúmulos , distribución de masa oculta en ellos;
  14. Estructuras extendidas cerca de radiogalaxias según la radiación de sincrotrón y la dispersión de la radiación nuclear;
  15. Estructura y dinámica de la colisión de galaxias;
  16. Galaxias tempranas, detección de galaxias en la etapa de su formación, estudio de su evolución posterior, incluido el estudio de la evolución de los componentes estelares, de gas y polvo y la masa oculta;
  17. supernovas extragalácticas y cosmología ;
  18. Lentes gravitacionales , son como telescopios naturales;
  19. evolución química y cosmología;
  20. El efecto Sunyaev-Zel'dovich en el espectro submilimétrico y la cosmología;
  21. Diagrama Submilimétrico de Hubble y Cosmología;
  22. Tamaño angular del diagrama: corrimiento al rojo y cosmología;
  23. Diagrama de movimiento propio: corrimiento al rojo, movimiento propio reliquia y cosmología;
  24. Diagrama del movimiento superlumínico: corrimiento al rojo y cosmología;
  25. Fluctuaciones espaciales de radiación reliquia en el rango submilimétrico y cosmología,
  26. Procesos físicos y estructura de la explosión durante la fusión de estrellas, el uso de datos sobre la expansión del caparazón para determinar los parámetros cosmológicos;
  27. La búsqueda de objetos pregalácticos, el estudio de las primeras etapas de la evolución del Universo desde el momento de la recombinación ( líneas de recombinación ) hasta el inicio de la formación de estrellas y galaxias, la búsqueda de agujeros negros primarios;
  28. Evolución de la materia y el vacío, ecuación de estado para masa latente y energía latente , reliquias de inflación , agujeros de gusano , modelo de elementos múltiples del Universo, dimensiones espaciales adicionales;
  29. Radiación gravitatoria en la Galaxia y el Universo (radiación reliquia, explosiones en los núcleos de las galaxias, explosiones y colisiones de estrellas, estrellas binarias);
  30. Actividades de astroingeniería en la Galaxia y el Universo ;
  31. Construcción de un sistema de coordenadas astronómicas de alta precisión;
  32. Construcción de un modelo de alta precisión del campo gravitatorio de la Tierra .

Construcción

Millimetron se está creando sobre la base de la plataforma Navigator-M , desarrollada en Lavochkin NPO.

Equipo científico

Instituto de Ingeniería de Radio y Electrónica de la Academia Rusa de Ciencias  : creación de receptores heterodinos con una frecuencia de hasta 600 gigahercios.

STC "Tecnología criogénica": la creación de una máquina criogénica a bordo para enfriar el espejo del telescopio en el espacio a temperaturas ultrabajas: 30 Kelvin (menos 243 grados Celsius) [23] . Esto es necesario principalmente para el modo de antena única, ya que para lograr la mayor sensibilidad posible de los receptores de conjuntos bolométricos, es necesario enfriarlos tanto como sea posible.

Sumitomo es un fabricante de  fibra de carbono de alto módulo para paneles de antena.

El Instituto de Investigación de Materiales Espaciales y de Aviación (NIIKAM) es un desarrollador de un aglutinante para fibra de carbono de alto módulo.

Horario de apertura

Spektr-M podrá operar en dos modos: en el modo de interferómetro y en el modo de espejo único. Para cada uno de los dos regímenes, se está desarrollando su propio equipo científico específico y se establecen sus propias tareas de investigación.

Modo interferómetro

El modo interferómetro permite obtener una resolución angular gigante (la resolución que se pretende conseguir permitiría ver desde la Tierra un objeto del grosor de un cabello humano situado en la Luna). Con esta resolución, la tarea principal de las observaciones será estudiar los núcleos de las galaxias con una resolución superior a la del Event Horizon Telescope .

Modo de espejo único

El modo de espejo único no ofrece la resolución más alta como en el modo de interferómetro, pero a cambio recibirá una sensibilidad sin precedentes: en este modo, se pueden estudiar objetos con un tamaño de varios segundos de arco. Además, "Millimetron" podrá inspeccionar pequeñas áreas del cielo, de unos pocos minutos de arco de tamaño.

Estaciones receptoras de señal

  • El 28 de julio de 2019, Larisa Likhacheva, directora adjunta del Instituto de Física de la Academia de Ciencias de Rusia, dijo a los medios que Millimetron necesitaba al menos tres estaciones de seguimiento. Se propone utilizar el telescopio Yevpatoriya RT-70 como antena para la estación de seguimiento . También se puede utilizar como una antena científica terrestre en el modo operativo Millimetron como un interferómetro del espacio terrestre; también pueden usar un telescopio RT-70 similar en Ussuriysk . Likhacheva también dijo que actualmente se están llevando a cabo negociaciones con otros estados sobre la creación de una estación de seguimiento en la región del ecuador [24] .

Preparación y lanzamiento

Spektr-M será lanzado al punto de Lagrange L2 del sistema Sol-Tierra a una distancia de 1,5 millones de kilómetros de nuestro planeta.

  • En 2013, se planeó que el lanzamiento de Millimetron se llevara a cabo en 2019.
  • Durante la formación del Programa Espacial Federal para 2016-2025, en relación con el secuestro, los proyectos se sacaron para su implementación fuera del programa.
  • El 21 de junio de 2018, el vicepresidente de la Academia Rusa de Ciencias, Yuri Balega, dijo a los medios que el lanzamiento de Millimetron podría posponerse más allá de 2030 [25] .
  • El 18 de junio de 2019, Vitaly Egorov, representante del Instituto de Física de la Academia Rusa de Ciencias (FIAN), anunció en una conferencia de prensa que el lanzamiento del Millimetron no tendría lugar antes de principios de la década de 2030 [26] .
  • El 29 de junio de 2019, Larisa Likhacheva, subdirectora del Instituto de Física de la Academia de Ciencias de Rusia, dijo a los medios que el lanzamiento de Millimetron está previsto no antes de 2027. La fecha exacta dependerá de la financiación que se establezca en el nuevo Programa Espacial Federal para 2026-2035, así como del estado de preparación del observatorio para 2025 [27] .
  • El 25 de noviembre de 2019, la directora adjunta del Instituto de Física de la Academia de Ciencias de Rusia, Larisa Likhacheva, dijo a los medios que es preferible lanzar el dispositivo no en el Angara-5M (masa de carga útil: alrededor de 25 toneladas), sino en el Angara. -A5V (masa de carga útil: 37, 5 toneladas): el punto no solo está en una mayor capacidad de carga, sino también en un carenado de cabeza más grande [28] .
  • En octubre de 2021, el jefe del Centro Astroespacial FIAN, el director científico del proyecto Millimetron, Sergey Likhachev, dijo a la revista Russian Space que, por orden del presidente de la Federación Rusa, Spektr-M tiene la primera prioridad después de un discusión entre Roscosmos y la Academia Rusa de Ciencias. En base a esto, el lanzamiento está previsto para 2029-2030.

Estimación del costo y financiamiento del proyecto

  • El 21 de junio de 2019, la subdirectora de FIAN, Larisa Likhacheva, dijo a los medios que la financiación para la creación de Spektra-M en el Programa Espacial Federal para 2016-2025. reducido a la mitad en comparación con los 11 mil millones de rublos originalmente planeados, el resto irá al próximo FKP [29] .
  • El 6 de julio de 2019, el académico Lev Zelyony , vicepresidente del Consejo Espacial RAS , dijo a los medios que el costo mínimo para crear Spektra-M sería de unos 20 mil millones de rublos, sin contar los servicios para su lanzamiento en órbita y posterior recepción de científicos. información. Un costo tan alto para los proyectos rusos está relacionado, en particular, con la necesidad de desarrollar y/o comprar detectores y tecnologías espaciales criogénicas muy complejas [30] .
  • El 12 de noviembre de 2021, Larisa Likhacheva, subdirectora del Instituto de Física de la Academia de Ciencias, anunció en una reunión del Consejo sobre el Espacio de la RAS que el costo estimado de Millimetron sería de unos 20 mil millones de rublos (a precios de 2012). Para la implementación completa del proyecto, que se estableció en el diseño preliminar, es necesario recibir otros 15 mil millones de rublos. Hasta 2025, el proyecto se asigna actualmente 3,3 mil millones de rublos [31] .

Financiamiento

  • 2015-2017: 1360 millones de rublos
  • 2017–2021 — 2 mil millones de rublos
  • 2021-2025 - 2,2 mil millones de rublos.

Véase también

Notas

  1. Yuri Balega. El lanzamiento del telescopio orbital Millimetron puede retrasarse varios años . RIA Novosti (21 de junio de 2018). Consultado el 9 de noviembre de 2018. Archivado desde el original el 9 de noviembre de 2018.
  2. Científicos rusos han creado una nueva tecnología para telescopios espaciales . Vzglyad.ru (12 de febrero de 2013). Fecha de acceso: 15 de febrero de 2013. Archivado desde el original el 6 de octubre de 2013.
  3. Yuri Medvédev. El agujero negro debería iluminarse . " Rossiyskaya Gazeta ", No. 6604 (33) (17 de febrero de 2015). Consultado el 18 de febrero de 2015. Archivado desde el original el 18 de febrero de 2015.
  4. El Observatorio Millimetron se pondrá en órbita en 2025 . RIA Novosti (2 de febrero de 2015). Consultado el 6 de enero de 2019. Archivado desde el original el 6 de enero de 2019.
  5. Comienza la construcción del Telescopio Espacial Millimetron . Roscosmos (2 de febrero de 2015). Consultado el 2 de julio de 2019. Archivado desde el original el 2 de julio de 2019.
  6. ISS: Continúa la construcción del telescopio espacial Millimetron . Roscosmos (6 de febrero de 2015). Consultado el 2 de julio de 2019. Archivado desde el original el 2 de julio de 2019.
  7. Se continúa trabajando en el proyecto Millimetron . Roscosmos (25 de marzo de 2015). Consultado el 2 de julio de 2019. Archivado desde el original el 2 de julio de 2019.
  8. Gulliver of the Universe: los científicos hablaron sobre el telescopio virtual más grande . TASS (6 de enero de 2019). Consultado el 6 de enero de 2019. Archivado desde el original el 6 de enero de 2019.
  9. La Academia Rusa de Ciencias explicó por qué la NASA no pudo participar en el proyecto Millimetron . RIA Novosti (21.06.2019). Consultado el 3 de noviembre de 2021. Archivado desde el original el 31 de diciembre de 2021.
  10. FIAN: China y Europa pueden crear dispositivos para el proyecto Millimetron . RIA Novosti (1 de julio de 2019). Consultado el 1 de julio de 2019. Archivado desde el original el 1 de julio de 2019.
  11. Rusia y Francia preparan un acuerdo sobre exploración del espacio profundo (enlace inaccesible) . TASS (6 de noviembre de 2019). Consultado el 6 de noviembre de 2019. Archivado desde el original el 6 de noviembre de 2019. 
  12. El telescopio Spektr-M se lanzará solo a mediados de la década de 2030, dijo el científico . RIA Novosti (01/07/2021). Consultado el 22 de julio de 2021. Archivado desde el original el 22 de julio de 2021.
  13. La Academia Rusa de Ciencias anunció el aplazamiento del lanzamiento de Millimetron "más allá del horizonte de eventos" . Gazeta.ru (20.07.2021). Consultado el 22 de julio de 2021. Archivado desde el original el 22 de julio de 2021.
  14. El Instituto de Física de la Academia Rusa de Ciencias negó el aplazamiento del lanzamiento del telescopio espacial Millimetron . Gazeta.ru (20.07.2021). Consultado el 22 de julio de 2021. Archivado desde el original el 22 de julio de 2021.
  15. Rusia firmará acuerdos con cuatro países para crear un observatorio . RIA Novosti (08.09.2021). Consultado el 9 de agosto de 2021. Archivado desde el original el 9 de agosto de 2021.
  16. La Academia Rusa de Ciencias anunció su interés en el proyecto del telescopio espacial ruso . RIA Novosti (12/11/2021). Consultado el 12 de noviembre de 2021. Archivado desde el original el 12 de noviembre de 2021.
  17. Los socios extranjeros no se negaron oficialmente a participar en el proyecto Millimetron . TASS (05.05.2022). Consultado el 5 de mayo de 2022. Archivado desde el original el 5 de mayo de 2022.
  18. Rusia se está preparando para volver a firmar un acuerdo con China sobre el trabajo en el proyecto Millimetron . TASS (05.05.2022). Consultado el 5 de mayo de 2022. Archivado desde el original el 5 de mayo de 2022.
  19. Dos empresas pueden desarrollar una máquina criogénica para el observatorio Spektr-M en lugar de Air Liquide . TASS (03/09/2022).
  20. Italia probará un dispositivo para el proyecto Millimetron en un globo . RIA Novosti (21 de junio de 2019). Consultado el 29 de junio de 2019. Archivado desde el original el 29 de junio de 2019.
  21. Telescopio criogénico recreará el amanecer del universo . Opción Trinidad - Ciencia (18 de junio de 2019). Consultado el 29 de julio de 2019. Archivado desde el original el 3 de julio de 2019.
  22. El telescopio Spektr-M estudiará el origen de la vida en el Universo . RIA Novosti (18 de junio de 2019). Consultado el 18 de junio de 2019. Archivado desde el original el 18 de junio de 2019.
  23. FIAN: El telescopio espacial Spektr-M tiene las tareas científicas más urgentes . TASS (5 de julio de 2019). Consultado el 5 de julio de 2019. Archivado desde el original el 5 de julio de 2019.
  24. Quieren usar un radiotelescopio en Crimea para el proyecto Millimetron . RIA Novosti (28 de julio de 2019). Consultado el 28 de julio de 2019. Archivado desde el original el 28 de julio de 2019.
  25. El lanzamiento del telescopio orbital Millimetron puede retrasarse varios años . RIA Novosti (21 de junio de 2018). Consultado el 15 de enero de 2019. Archivado desde el original el 9 de diciembre de 2018.
  26. Está previsto que el telescopio espacial Spektr-M se lance a principios de la década de 2030 . RIA Novosti (18 de junio de 2019). Consultado el 18 de junio de 2019. Archivado desde el original el 18 de junio de 2019.
  27. La Academia Rusa de Ciencias dijo cuándo se llevará a cabo el lanzamiento del telescopio espacial Spektr-M . RIA Novosti (29 de junio de 2019). Consultado el 29 de junio de 2019. Archivado desde el original el 29 de junio de 2019.
  28. La Academia Rusa de Ciencias propuso reemplazar el cohete para lanzar el observatorio Spektr-M . RIA Novosti (25 de noviembre de 2019). Consultado el 25 de noviembre de 2019. Archivado desde el original el 25 de noviembre de 2019.
  29. FIAN explicó la reducción de fondos para el proyecto Millimetron . RIA Novosti (21 de junio de 2019). Consultado el 29 de junio de 2019. Archivado desde el original el 27 de junio de 2019.
  30. Se nombra el costo de crear el telescopio espacial ruso Spektr-M . RIA Novosti (6 de julio de 2019). Consultado el 6 de julio de 2019. Archivado desde el original el 7 de julio de 2019.
  31. Un telescopio ruso único costará menos que su contraparte estadounidense . RIA Novosti (12/11/2021). Consultado el 12 de noviembre de 2021. Archivado desde el original el 12 de noviembre de 2021.

Literatura

Enlaces