Совет 1: Когда и кем планируется запуск космического гамма-телескопа

Гамма-излучение характеризуется более высоким уровнем энергии и меньшей длинной волны, чем рентгеновские лучи. Такие волны поглощаются земной атмосферой, поэтому с 1972 года телескопы, работающие в этом диапазоне, не раз запускались на околоземную орбиту. Всего таких спутников было 12, но большая часть из них уже прекратила работу.



Работа над созданием орбитального гамма-телескопа нового поколения велась американским Национальным управлением по воздухоплаванию и исследованию космоса (NASA) с 2005 года. В том же году был испытан первый прототип, который воздушным шаром доставили в верхние слои земной атмосферы. Работы прерывались из-за мирового кризиса и последовавшего за ним сокращения финансирования, но все же к лету этого года спутник стоимостью приблизительно в 170 миллионов долларов подготовлен к запуску. В основном в его создании участвовали три американские компании - Alliant Techsystems (ATK), Goleta California и Orbital Sciences Corporation. Все работы над орбитальным гамма-телескопом велись в рамках программы NASA по созданию малых исследовательских спутников SMEX-11.

Собственное название новейшего спутника для астрофизических исследований - NuSTAR. Создатели расшифровывают его как «Массив ядерных спектроскопических телескопов» - NUclear Spectroscopic Telescope ARray. Как и следует из названия, на спутник установлен не один, а целая линейка телескопов, которые объединены в пары. Они разнесены друг от друга на 10 метров, но, разумеется, в рабочем виде такая конструкция не может быть доставлена на орбиту. Поэтому спутник снабжен механизмами, разворачивающими телескоп, а, пожалуй, даже целую обсерваторию уже после выхода на орбиту. В гамма-диапазоне излучают такие астрофизические объекты как сверхновые и нейтронные звезды, пульсары, черные дыры. В разное время астрономы фиксировали и всплески гамма-излучения неизвестной природы. Для исследований всего этого и будет использован NuSTAR.

Последний из известных сроков запуска - 15 июня этого года. Ранее старт уже откладывался из-за обнаруженных сбоев в работе программного обеспечения спутника. Гамма-телескоп должен быть выведен на орбиту ракетой-носителем Pegasus XL с космодрома на тихоокеанском острове Квайлейн в районе Маршалловых островов.


Совет 2: Что такое NuSTAR

23 года назад американское Агентство по аэронавтике и космическим исследованиям (NASA) открыло программу по выводу в околоземное пространство малых исследовательских спутников - SMEX. C тех пор изменялись формы управления программой, но спутники по входящим в нее проектам и сегодня продолжают отправляться в космос. Три проекта этой серии сейчас находятся в стадии практической реализации, а один из спутников - NuSTAR - уже находится на космодроме и его запуск ожидается в ближайшие дни.



NuSTAR - это сокращение от Nuclear Spectroscopic Telescope Array, т.е. «Массив ядерных спектроскопических телескопов». Как и следует из названия, спутник представляет собой малую орбитальную обсерваторию, которая предназначена для астрофизических исследований дальнего космоса. Набор телескопов в целом должен работать как один прибор, сканирующий звездную сферу вокруг планеты в гамма-диапазоне. Излучение с такой длинной волны ученые приписывают сегодня пульсарам, сверхновым и нейтронным звездам, черным дырам и объектам неизвестной природы. Наше Солнце тоже испускает гамма-лучи, хотя и со сравнительно меньшей интенсивностью.

Проектирование этого гамма-телескопа началось в 2005 году - NASA поручила его трем американским компаниям. Они использовали в создании телескопа новый принцип выделения сигнала, который должен в сто раз увеличить чувствительность по сравнению с существующими в настоящее время приборами, работающими в диапазоне жесткого излучения. Такая конструкция требует фокусного расстояния в десять метров, поэтому спутник после выхода на орбиту должен будет трансформироваться - из него выдвинется ферма, на противоположных концах которой окажутся элементы телескопа. Вместе с механизмами трансформации стартовый вес NuSTAR составляет всего 360 кг.

В этом году создание астрофизического спутника было завершено, а запуск был запланирован на весну. Однако по причинам технического характера он был отложен и теперь датой старта называется 15 июня. Гамма-телескоп должен быть выведен на низкую (до 445 км) геоцентрическую орбиту ракетой-носителем Pegasus XL с космодрома в районе американских Маршалловых островов в Тихом океане. Спутник будет совершать каждый виток вокруг планеты примерно за полтора часа и должен проработать (по оценкам создателей) не менее двух лет. Всего телескопов, в той или иной мере предназначенных для работы в диапазоне гамма-излучения, в разное время выводилось в околоземное пространство больше десятка, порядковый номер NuSTAR в этом списке - тринадцатый.


Видео по теме

Совет 3: Что можно увидеть в телескоп

Для наблюдения за небесными телами и их изучения человечество использует телескопы – устройства, позволяющие «видеть» удаленный объект за счет сбора информации о его электромагнитном излучении.
Телескоп предназначен для наблюдения за удаленными космическими объектами, такими как:
- планеты;
- астероиды;
- кометы и метеоры;
- звезды и их скопления;
- галактики;
- туманности.

Все эти космические объекты расположены на значительном удалении, и для их изучения требуется мощное оптическое устройство. Таким устройством стал телескоп, который изобрели в Голландии в 1608 году. Первый состоял из простейших линз и имел весьма скудные по современным меркам возможности, однако на тот период это было значительным прорывом в изучении космоса.

Линзовые и зеркальные телескопы



Наибольшее распространение получили линзовые телескопы, в основе которых лежит принцип рефракции, то есть преломление света и фокусировка его в одной точке. Линзовые телескопы наиболее дешевые, но имеют недостаток, такой как аберрации, то есть искажение видимого изображения.

Следующее поколение телескопов – зеркальные. В основе их действия лежит объектив в виде сферического зеркала, который собирает лучи света, а затем их отражает в сторону линзы. Данные телескопы получают все большее распространение за счет дешевизны их изготовления. Также с помощью зеркальных телескопов появилась возможность делать фотографические снимки изучаемых объектов.

Радиотелескопы



В связи с развитием современных технологий начали появляться и принципиально новые виды телескопов, такие как радиотелескопы, которые позволяют изучать очень удаленные космические объекты. В их основе чаша параболоидной формы, изготовленная из металла. В чашу устанавливается приемо-передатчик радиосигнала, который отправляет сигнал для последующей обработки на компьютерный комплекс. Принцип их работы основывается на отражении посылаемого сигнала от изучаемого объекта.

К преимуществам данных телескопов можно отнести то, что с помощью них можно проводить изучения небесных тел при любой погоде на Земле. Также с помощью радиотелескопов повышается точность исследований, так как все данные обрабатываются без участия человека, то есть ученые видят уже готовые выходные данные исследования, которые нельзя интерпретировать иначе ввиду особенностей восприятия объекта человеческим зрением.

Инфракрасные телескопы



При астрономических исследованиях в последнее время также стали широко применяться инфракрасные телескопы. Эти виды устройств регистрируют тепловое излучение космических объектов. Недостатком таких телескопов является то, что с их помощью можно изучать только объекты, которые излучают тепло, например, планеты Солнечной системы.

В связи с развитием космонавтики, телескопы для улучшения качества наблюдения стали выводить на орбиту Земли в виде спутников. Самый известный орбитальный телескоп – это телескоп Хаббла. Орбитальные, то есть космические телескопы чаще всего бывают трех типов:
- радиотелескопы;
- инфракрасные телескопы;
- гамма телескопы.
Видео по теме

Совет 4: Какие бывают оптические приборы

Оптические приборы представляют собой устройства, использующие области спектра и их преобразование. Подобные аппараты могут увеличивать, уменьшать, улучшать и даже при необходимости ухудшать качество видимого человеческому глазу изображения. Данный термин включает в себя несколько устройств, но какие они и что из себя представляют?
Инструкция
1
Лупа или двояковыпуклая линза, которая способна увеличивать угол зрения на те или иные предметы. Ее действие может определяться по следующей формуле: K = начальное D / F. Расстояние фокусирования лупы обыкновенно составляет 1-10 сантиметров.
2
Более сложно устроенное устройство – это фотоаппарат, с помощью которого можно запечатлевать, воспроизводить и хранить нужное изображение на фотопленке, фотобумаге или фотопластинке. Обыкновенно он состоит из объектива и основной камеры. Линза, помещенная в первый, способны воспроизводить на экране основного устройства обратное и уменьшенное изображение определенного предмета. При этом после получения нужной картинки расстояние между запечатлеваемым предметом и линзой оказывается больше двойного фокуса последней. Здесь важна и функция сохранения изображения в самом устройстве с помощью фотопластинки или фотопленки, которая покрывается специальной фотоэмульсией.
3
Обыкновенный атрибут научных лабораторий – микроскоп, способный демонстрировать смотрящему очень мелкие, не заметные для глаза или близко расположенные объекты. Обыкновенно такими являются бактерии или клетки. Принцип работы микроскопа следующий: с помощью первой линзы создается обратное действительное изображение «искомого» предмета, затем вторая линза наращивает угол зрения наподобие лупы.
4
Телескопы также относятся к категории оптических приборов. Название этих устройств образовано благодаря двум словам древнегреческого языка, которые переводятся как «далеко» и «смотрю». Телескопы предназначаются для наблюдения за небесными телами, удаленными объектами и измерения лазерного излучения, причем существуют несколько видов подобных устройств – оптические, радиотелескопы, рентгеновские и гамма-телескопы.
5
Первые чертежи простейшего линзового телескопа обнаружены еще в записях гения Леонардо Да Винчи. Но исторические сведения о создателях первого устройства подобного рода разнятся. По одним сведениям, это Ханс Липперсгей, сконструировавший телескоп в 1608 году, по другим – голландский мастер по изготовлению очков Захарий Янсен. Сам термин «телескоп» относится к деятельности Джованни Демизиани, который предложил данный термин в 1611 году для одного из устройств, которым пользовался Галилей и который впервые был продемонстрирован на банкете в Академии деи Линчеи. Сам Галилей до этого пользовался другим термином – Perspicillum.
Видео по теме
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500