Observatorio Espacial Mundial - Ultravioleta

Espectro-UV
observatorio espacial mundial
Cliente Instituto de Astronomía RAS
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-A5 [1]
lanzar finales de 2025 - principios de 2026
Especificaciones
Plataforma "Navegador"
Peso 2 840 kg
Dimensiones 13,6 × 9,6 metros
Energía 1000W
Fuentes de alimentación paneles solares
Orientación bucle de guía doble: grueso con rastreadores de estrellas y fino con sistema de sensor de guía
agente de mudanzas complejo de motores de control-volantes
Elementos orbitales
tipo de órbita Geosíncrono circular de 24 horas
Estado animico 51.4
Altitud orbital 35.800 kilometros
equipo objetivo
Telescopio T-170M el principal instrumento de trabajo de la misión, un telescopio Ritchey-Chrétien con un espejo principal de 1,7 m de diámetro y una distancia focal de 17 m
wso.inasan.ru/rus/
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" Spektr-UV " (" World Space Observatory - Ultraviolet ", abreviatura VKO-UV, ing.  World Space Observatory - Ultraviolet , abreviatura WSO-UV) es un telescopio espacial diseñado para la obtención de imágenes y espectroscopia [2] inaccesible para observaciones con instrumentos terrestres en la parte ultravioleta (UV) del espectro electromagnético : 100-320 nm [3] . El tercero de los dispositivos de la serie Spektr (el primero fue Spektr-R lanzado el 18 de julio de 2011, el segundo fue Spektr-RG lanzado el 13 de julio de 2019, el cuarto fue Spektr-M ).

El competidor más cercano de Spektra-UV, el Telescopio Espacial Hubble  , está terminando su trabajo en órbita en un futuro próximo, y ninguna agencia espacial ha comenzado a trabajar en un gran telescopio ultravioleta, que llevará al menos 10 años.

Metas y objetivos

Spektr-UV abrirá nuevas oportunidades para la investigación planetaria, la astrofísica y la cosmología estelares y extragalácticas. Con su ayuda, está previsto estudiar las propiedades fisicoquímicas de las atmósferas planetarias y los cometas , la física de las atmósferas de las estrellas calientes y la actividad cromosférica de las estrellas frías, las propiedades de las partículas de polvo de la materia interestelar y circunestelar, la naturaleza de las galaxias activas núcleos, nubes de gas intergalácticas y lentes gravitacionales. El observatorio permitirá determinar las proporciones de las abundancias de elementos ligeros y sus isótopos que son importantes para elegir un modelo cosmológico . Proyectos similares a Spektr-UV aparecerán en el extranjero no antes de 2035 [4] .

Exoplanetología

A diferencia de Kepler, Spektr-UV no es un vehículo de exploración, por lo que no buscará simplemente planetas. Su objetivo es fundamentalmente diferente: observar exoplanetas previamente descubiertos para estudiar su atmósfera y, en particular, buscar signos de vida en ellos.

Búsqueda de materia bariónica oculta

Una tarea importante de Spektra-UV es la búsqueda de materia bariónica previamente desapercibida (según una serie de estimaciones, hasta la mitad de toda la materia bariónica aún no se tiene en cuenta), o "materia ordinaria invisible", es decir, gas y polvo que son difíciles de distinguir para los telescopios existentes. Spektr-UV buscará nubes de gas "invisibles" en el espacio debido a su "transmisión" por cuásares distantes, núcleos galácticos activos, en cuyo centro hay agujeros negros supermasivos.

Historia

El proyecto del observatorio espacial Spektr-UF se concibió a principios de la década de 1990 y el lanzamiento estaba originalmente programado para 1997, pero las dificultades de financiación impidieron que el proyecto se implementara a tiempo. Tal retraso permitió a los desarrolladores realizar una serie de mejoras durante este tiempo y aligerar significativamente el diseño del telescopio. El lanzamiento del telescopio se pospuso de 2021 a 2026 debido a una fuerte reducción en la financiación [5] .

Desarrollo de aparatos

Preparación y lanzamiento

Características

La nave espacial Spektr-UF consistirá en el módulo de servicio multipropósito Navigator desarrollado en S.A. Lavochkin NPO, un sistema de propulsión posterior al ascenso y un telescopio UV como carga útil. La masa del nuevo módulo Navigator es casi 3 veces menor que la de la plataforma universal Spektr planificada anteriormente. Esta circunstancia, así como algunas medidas para reducir la masa del telescopio y el diseño de instrumentos científicos, condujo al hecho de que fue posible lanzar un complejo científico en un portaaviones de clase media más económico.

El peso de lanzamiento del complejo será de unos 2.500 kg . Está previsto lanzar el observatorio utilizando el vehículo de lanzamiento Zenit-2 [31] , y también se está trabajando en una variante con el vehículo de lanzamiento Proton . En este último caso, es posible colocar el telescopio en órbita geoestacionaria [2] . La vida útil estimada del telescopio será de al menos 5 años.

A partir de 2018, el lanzamiento está previsto con el vehículo de lanzamiento Angara-A5 .

Equipo científico

El instrumento principal es el telescopio ultravioleta T-170M con un diámetro de espejo principal de 170 cm y una relación focal de 10 [2] . Se utilizó el esquema Ritchie-Chrétien , la distancia focal es de 17 metros , el campo de visión es de 30 minutos de arco . La planta Lytkarinsky de vidrio óptico se dedica a la fabricación de elementos ópticos [32] .

El bloque de espectrógrafos consta de tres instrumentos: VUFES, UFES, dos espectrógrafos echelle de alta resolución, y SDSC, un espectrógrafo con una rendija larga. Estos dispositivos le permitirán estudiar los espectros de estrellas hasta la magnitud 15−17  . El dispositivo SDS está diseñado para obtener espectros de baja resolución de objetos puntuales y extensos [32] . Los espectrógrafos se producen en Rusia, originalmente se planeó la participación de otros países [2] .

El bloque de cámaras de campo consta de tres cámaras que operan en diferentes espectros: ultravioleta cercano ( 150-280 nm ), ultravioleta lejano ( 115-190 nm ) y rango óptico ( 200-800 nm ). Permitirán obtener imágenes en los rangos UV y visible de objetos de hasta magnitud 30 [32] . El receptor de radiación para el canal ultravioleta lejano (115-180 nm) está siendo desarrollado en España por la empresa SENER bajo la dirección científica del INASAN y la Universidad Complutense de Madrid. El receptor de radiación para el canal UV cercano (180-300 nm) se compra a otra empresa.

Sistemas auxiliares

El sistema de sensores guía (GDS) consta de tres sensores ubicados en la parte central de la superficie focal del telescopio. Permitirán apuntar y estabilizar el telescopio durante una sesión de observación con una precisión de hasta 0,03". Desarrollado en el Instituto de Investigación Espacial de la Academia Rusa de Ciencias [32] .

La Unidad de Gestión de Datos Científicos (BUND) realiza las siguientes funciones:

La cantidad de memoria es de 4 GB . La red de datos científicos del estándar SpaceWire se utiliza para comunicarse con los instrumentos . El bloque también está siendo desarrollado por el Instituto de Investigación Espacial de la Academia Rusa de Ciencias [32] .

Transferencia de datos

La información científica se lanzará a la Tierra en tiempo real a una velocidad de 65  kbaudios , así como en el modo de reproducción de información previamente grabada a través de un complejo de radio estándar a una velocidad de 1 Mbaudio .

Protección del casco del satélite

La Universidad Estatal de Tomsk ha desarrollado un sistema de dos capas para proteger el satélite del daño mecánico causado por micrometeoritos . El sistema ha sido probado en el banco. Al mismo tiempo, se dispararon tiros con partículas de metal que pesaban 0,3 gramos a una velocidad de 8 km por segundo desde una pistola de gas ligero en las barreras desarrolladas. Como resultado de las pruebas, se obtuvo un resultado que confirma que este diseño brinda la protección más efectiva para el casco del satélite. El experimento confirmó que los restos de fragmentos aplastados por la rejilla caen sobre la pantalla y se disipan sin causar daños a la nave espacial [33] .

Miembros del proyecto

El proyecto está encabezado por Rusia e incluido en el Programa Espacial Federal para 2006-2015. Los principales socios son Rusia y España, también participa Alemania . Kazajstán , India y varios otros países están mostrando interés en participar en el proyecto [3] .

El proyecto WKO-UV se basa en un nuevo concepto organizativo, cuya base es la cooperación internacional más amplia posible y el acceso más abierto a las oportunidades de observación.

La organización científica líder del proyecto es INASAN . La organización principal del complejo de cohetes y espacio es NPO y lleva el nombre de Lavochkin .

Rusia

España

Japón

Alemania

Comparación con otros proyectos

En términos de capacidades, el proyecto VKO-UV es comparable al telescopio espacial que lleva su nombre. Hubble y lo supera en espectroscopia.

El observatorio operará a una distancia mucho mayor de la Tierra que el telescopio Hubble, en órbita geosincrónica con una altitud de unos 35 mil kilómetros [34] .

Costo

El coste de creación y puesta en marcha del complejo Spektr-UF a partir de 2006 es de unos 100 millones de euros [35] .

España ha invertido varios millones de euros en la creación del telescopio. En total, al final del proyecto, su aportación se estima en 15 millones de euros.

Según el borrador del Programa Espacial Federal, de 2016 a 2025, la creación del complejo espacial Spektr-UF requirió 10 mil 110 millones de rublos. De estos, en 2019, el programa preveía la asignación de 1 billón 500 millones de rublos, en 2020 - 1 billón 100 millones de rublos, en 2021 - 1 billón 400 millones de rublos. Posteriormente, se suponía que iba a reducir la financiación [5] . De 2016 a 2021, se asignaron 2.900 millones de rublos para la creación de Spektra-UF.

8 de julio de 2021 entre Roskosmos y NPO ellos. Lavochkin, se firmó un contrato por un monto de 3,68 mil millones de rublos para el desarrollo de documentación de diseño de trabajo para los componentes del complejo espacial, incluidos los componentes de la nave espacial (SC), la fabricación y prueba de los componentes de la nave espacial y el complejo de equipamiento científico en 2021-2025. Está previsto que el trabajo esté terminado a finales de 2025 [36] .

Véase también

Notas

  1. 1 2 Roskosmos: se planea lanzar el observatorio Spektr-UF desde Vostochny en 2024 (28 de junio de 2018). Consultado el 7 de julio de 2020. Archivado desde el original el 9 de diciembre de 2018.
  2. 1 2 3 4 Shustov B.M. El universo ultravioleta . "Tribuna del científico" . Planetario de Moscú (8 de octubre de 2014). Fecha de acceso: 8 de febrero de 2015. Archivado desde el original el 25 de mayo de 2015.
  3. 1 2 World Space Observatory - Ultraviolet (WSO-UV, WSO-UV) (enlace inaccesible) . Consultado el 8 de febrero de 2015. Archivado desde el original el 1 de enero de 2014. 
  4. La Academia Rusa de Ciencias explicó por qué es importante no posponer el lanzamiento de Spectra-UV . RIA Novosti (03.10.2021). Consultado el 4 de octubre de 2021. Archivado desde el original el 4 de octubre de 2021.
  5. 1 2 3 Roskosmos reduce significativamente la financiación del "Huble ruso" . RIA Novosti (13 de febrero de 2019). Consultado el 13 de febrero de 2019. Archivado desde el original el 13 de febrero de 2019.
  6. Contrato importante para MAKS 2013 . FIAN-inform (agosto de 2013). Consultado el 8 de febrero de 2015. Archivado desde el original el 8 de febrero de 2015.
  7. Pruebas térmicas y de vibración del telescopio del observatorio Spektr-UF completadas . RIA Novosti (24 de agosto de 2013). Consultado el 25 de agosto de 2013. Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2013.
  8. 1 2 Mikhail Evgenievich Sachkov. Spektr-UV: estado del arte del proyecto . Informe en la reunión del Consejo de la Academia Rusa de Ciencias sobre el Espacio . Consejo Espacial RAS (3 de diciembre de 2014). Consultado el 8 de febrero de 2015. Archivado desde el original el 8 de febrero de 2015.
  9. Iván Cheberko. Estados Unidos ha prohibido el suministro de instrumentos de satélites científicos a Rusia . Izvestia (27 de noviembre de 2014). Fecha de acceso: 8 de febrero de 2015. Archivado desde el original el 29 de enero de 2015.
  10. España no tiene tiempo para fabricar equipos para el observatorio Spektr-UF, dijo la Academia Rusa de Ciencias . TASS (24 de diciembre de 2014). Consultado el 9 de febrero de 2015. Archivado desde el original el 30 de diciembre de 2014.
  11. Consejo de diseñadores jefes de la nave espacial Spektr-UF . NPO ellos. Lavochkin (26 de junio de 2015). Consultado el 5 de enero de 2016. Archivado desde el original el 14 de noviembre de 2017.
  12. Yuri Mashkov. Desarrollador: el lanzamiento del observatorio ruso "Spektr-UF" se ha desplazado a 2021 . ITAR-TASS (26 de junio de 2015). Fecha de acceso: 5 de enero de 2016. Archivado desde el original el 27 de diciembre de 2015.
  13. El lanzamiento del "Hubble ruso" puede posponerse nuevamente (23 de mayo de 2017). Consultado el 7 de julio de 2020. Archivado desde el original el 3 de octubre de 2021.
  14. Astrónomo Dmitry Bisikalo: la existencia de civilizaciones extraterrestres es posible . TASS (11 de octubre de 2018). Consultado el 17 de octubre de 2018. Archivado desde el original el 18 de octubre de 2018.
  15. España destina fondos para el proyecto espacial Spektr-UF . RIA Novosti (17 de enero de 2019). Consultado el 17 de enero de 2019. Archivado desde el original el 17 de enero de 2019.
  16. Director científico del Instituto de Astronomía: por qué se necesita la Luna . Interfax (22 de enero de 2019). Consultado el 12 de febrero de 2019. Archivado desde el original el 13 de febrero de 2019.
  17. La fecha de lanzamiento del telescopio espacial Spektr-UF depende de la financiación del proyecto . TASS (11 de febrero de 2019). Consultado el 11 de febrero de 2019. Archivado desde el original el 12 de febrero de 2019.
  18. Japón comenzó a desarrollar un dispositivo para Spectra-UV antes de firmar un acuerdo con Rusia . TASS (12 de febrero de 2019). Consultado el 12 de febrero de 2019. Archivado desde el original el 12 de febrero de 2019.
  19. Japón firmó una carta de intención con Rusia para crear un instrumento para un observatorio espacial . TASS (19 de marzo de 2019). Consultado el 19 de marzo de 2019. Archivado desde el original el 19 de marzo de 2019.
  20. 1 2 La preparación final de Spektra-UV para su lanzamiento tendrá lugar en la segunda mitad del verano de 2025 . TASS (24 de mayo de 2019). Consultado el 24 de mayo de 2019. Archivado desde el original el 24 de mayo de 2019.
  21. Los científicos rusos seleccionaron siete experimentos para implementarlos en el observatorio Spektr-UF . TASS (6 de julio de 2019). Consultado el 6 de julio de 2019. Archivado desde el original el 6 de julio de 2019.
  22. El observatorio Spektr-UF podrá acomodar solo uno de los instrumentos ofrecidos por Japón . TASS (13 de agosto de 2019). Consultado el 13 de agosto de 2019. Archivado desde el original el 13 de agosto de 2019.
  23. España transferirá los instrumentos destinados al observatorio Spektr-UV a la Federación Rusa en 2020 . RIA Novosti (1 de noviembre de 2019). Consultado el 1 de noviembre de 2019. Archivado desde el original el 1 de noviembre de 2019.
  24. RAS: Gran Bretaña eludió las sanciones sobre la exportación de productos electrónicos espaciales a Rusia . RIA Novosti (13/09/2020). Consultado el 13 de septiembre de 2020. Archivado desde el original el 13 de septiembre de 2020.
  25. 1 2 ¿Cuándo se lanzará el “Hubble ruso” ? Gazeta.ru (16/07/2021). Consultado el 2 de agosto de 2021. Archivado desde el original el 2 de agosto de 2021.
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  27. 1 2 El científico habló sobre un nuevo contrato para la creación del observatorio Spektr-UV . RIA Novosti (15/10/2021). Consultado el 15 de octubre de 2021. Archivado desde el original el 15 de octubre de 2021.
  28. El Instituto de la Academia Rusa de Ciencias firmó un contrato para la creación del equipo científico "Spektra-UV" hasta 2025 . TASS (27/05/2022).
  29. El lanzamiento del observatorio espacial Spektr-UF se pospuso para 2025 . TASS (21 de mayo de 2019). Consultado el 21 de mayo de 2019. Archivado desde el original el 4 de agosto de 2020.
  30. Rusia lanzará el próximo observatorio espacial después de 2025 . RIA Novosti (25.08.2021). Consultado el 27 de agosto de 2021. Archivado desde el original el 27 de agosto de 2021.
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  32. 1 2 3 4 5 Observatorio espacial mundial: ultravioleta (WSO-UV, WSO-UV). Instrumentos científicos (enlace inaccesible) . Fecha de acceso: 8 de febrero de 2015. Archivado desde el original el 9 de octubre de 2014. 
  33. Científicos siberianos crearon protección contra meteoritos para el telescopio Spektr-UV . RIA Novosti (3 de octubre de 2016). Archivado desde el original el 3 de octubre de 2016.
  34. VKO-UV: Órbita y lanzamiento (enlace inaccesible) . Archivado desde el original el 1 de septiembre de 2012.  : "Órbita - geosíncrona con una inclinación de 51,6 grados "
  35. Los científicos están esperando Spektr-UV , Cosmonautics News (30 de septiembre de 2006). Archivado desde el original el 25 de septiembre de 2011. Consultado el 18 de febrero de 2012.
  36. Rusia asignó 3.700 millones de rublos para un análogo del telescopio Hubble . RIA Novosti (16/07/2021). Consultado el 1 de agosto de 2021. Archivado desde el original el 1 de agosto de 2021.

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