Спутник Gravity Probe B подтвердил наличие гравимагнетизма
Есть ли магнитная составляющая у гравитационного поля? Чтобы получить магнитное поле, достаточно всего лишь заставить вращаться какой-нибудь электрический заряд. Заставьте вращаться какую-нибудь массу, и, согласно Эйнштейну, вы получите эффект, чем-то похожий на магнетизм. Этот эффект должен быть настолько малым, что в лаборатории, на экспериментах с частицами его не обнаружить. Предприняв смелую попытку прямого измерения эффектов гравимагнетизма, НАСА в 2004 году запустили на орбиту самые гладкие сферы, которые только могли сделать люди, и стали наблюдать за их вращением. Эти четыре сферы, каждая размером с мяч для пинг-понга, являются центральными элементами высокоточных гироскопов, расположенных на борту спутника Gravity Probe B. В мае 2011, после учёта постоянного фонового сигнала, были объявлены первые результаты — гироскопы прецессируют, и величина прецессии согласуется с предсказаниями Общей Теории Относительности Эйнштейна. Эти результаты, подкреплённые имеющими находками, разворачивают перед нами не только долгосрочные перспективы, их можно использовать уже сейчас, например, для создания более точных систем времени и глобальных координат.
---------- Добавлено в 18:48 ---------- Предыдущее было в 18:47 ----------
— 18.07.2011 06:37 —
На космодроме Байконур в понедельник в 06.31 по московскому времени состоялся успешный пуск ракеты-носителя «Зенит» с российским космическим радиотелескопом «Радиоастрон» («Спектр-Р»).
Работы по созданию этой космической обсерватории велись начиная с 1980-х годов. С помощью телескопа «Радиоастрон» (диаметр антенны – 10 метров) и наземной сети радиотелескопов будет создана единая система наземно-космического интерферометра для получения изображений, координат и угловых перемещений различных объектов Вселенной с исключительно высоким разрешением порядка от 0,5 угловых миллисекунд до нескольких микросекунд. Это разрешение в 250 раз лучше, чем можно добиться с помощью наземной сети радиотелескопов и более чем в 1000 раз лучше, чем у телескопа «Хаббл», работающего в оптическом диапазоне.
Главная научная цель миссии – проведение фундаментальных астрофизических исследований в радиодиапазоне электромагнитного спектра, исследование астрономических объектов различных типов с беспрецедентным (до миллионных долей угловой секунды) разрешением. Проект предполагает изучение активных галактических ядер и сверхмассивных черных дыр, исследование темной материи и энергии и многое другое. Объектами изучения станут нейтронные звезды и черные дыры в нашей Галактике, структура и распределение межзвездной и межпланетной плазмы. Будет проведена работа и над улучшением нашего понимания высокоточной модели гравитационного поля Земли.
В проекте участвуют ученые и специалисты двадцати стран. Спутник «Спектр-Р» и конструкция космического радиотелескопа были разработаны в НПО имени Лавочкина. Головная организация по комплексу научной аппаратуры – Физический институт имени Лебедева РАН (Астрокосмический центр).
Другими словами, Россия возвращается к научным программам в космосе и выводит на орбиту радиотелескоп, который по своим характеристикам получаемого изображения в 1000 раз лучше американского «Хаббла».
Разработка и изготовление КА ведутся в соответствии с федеральной космической программой России на 2006—2015 года.
РадиоАстрон (Спектр-Р) — российский проект, предусматривающий запуск космического 10-метрового радиотелескопа на вытянутую орбиту спутника Земли. Цель проекта состоит в том, чтобы создать совместно с глобальной наземной сетью радиотелескопов единую систему наземно-космического интерферометра для получения изображений, координат и угловых перемещений различных объектов Вселенной с исключительно высоким разрешением.
Задачи
- изучение галактик и квазаров в радиодиапазоне;
- изучение структуры и динамики районов, непосредственно прилегающих к массивным черным дырам;
- изучение черных дыр и нейтронных звезд в нашей Галактике;
- измерение расстояний и скоростей пульсаров и других галактических источников
- изучение структуры межзвездной плазмы;
- изучение эволюции компактных внегалактических источников;
- определение фундаментальных космологических параметров.
- Время активного существования Не менее 5 лет
- Ракета-носитель «Зенит-2» с разгонным блоком «Фрегат-СБ»
- Стартовая масса 3850 кг
- Орбита Высокоэллиптическая, начальные параметры: высота апогея-330000 км, высота перигея-600 км, период обращения — 8,2 суток, угол наклонения орбиты- 51,3°.
Космический аппарат «Спектр-Р» состоит из базового служебного модуля «Навигатор» и космического радиотелескопа.
Служебный модуль «Навигатор» — аппарат нового поколения, разработанный в НПО им С.А.Лавочкина, является базовым для создания серии космических аппаратов предназначенных для работы на различных орбитах ИСЗ, включая ГСО и либрационные точки для проведения дистанционных исследований Земли и фундаментальных астрофизических исследований в различных диапазонах электромагнитного спектра.
Модуль «Навигатор» содержит служебные системы, необходимые для управления космическим аппаратом — бортовой комплекс управления, радиокомплекс, систему электроснабжения, двигательную установку. Все эти системы спроектированы для работы в открытом космосе.
Конструктивно модуль представляет собой восьмигранную призму, внутри которой на термостабилизированной сотопанели расположена вся служебная аппаратура, а на его гранях снаружи закреплены агрегаты двигательной установки, панели солнечных батарей.
Нижняя плоскость модуля предназначена для его установки через адаптер на разгонном блоке «Фрегат» различных модификаций, а верхняя — для установки комплекса научной аппаратуры различного назначения.
Космический радиотелескоп (КРТ) представляет собой приемную параболическую антенну, оснащенную аппаратурой усиления, приема, преобразования и передачи научной информации на Землю.
Рефлектор антенны КРТ с апертурой 10 м. является трансформируемым в полете из стартового положения в рабочее и состоит из центрального зеркала и 27 лепестков.
Средние частоты исследуемых радиодиапазонов и максимальные значения ширины полос принимаемого излучения антенной КРТ:
- 324 МГц 8 ± 4 МГц
- 1665МГц 32 ± 16 МГц
- 4830МГц 32 ± 16 МГц
- 22235МГц 32 ± 16 МГц
Воспринимаемая поляризация радиоизлучения: правая круговая и левая круговая. Максимальная скорость передачи данных от КРТ на Землю — 72 х2 Мбод.
Схема эксперимента
Основу эксперимента составляет наземно-космический интерферометр, состоящий из сети наземных радиотелескопов и космического радиотелескопа, установленного на аппарате «Спектр-Р». Суть эксперимента заключается в одновременном наблюдении одного радиоисточника наземным и космическим радиотелескопами при синхронизации работы обоих от одного стандарта частоты. Высокое разрешение при наблюдении радиоисточников обеспечивается за счет большого плеча интерферометра, максимальная величина которого соответствует высоте апогея рабочей орбиты — 330 тыс. км.
Синхронизация космического радиотелескопа с работой наземного радиотелескопа обеспечивается в реальном времени от водородного стандарта частоты по радиолинии Х-диапазона, входящей в состав высокоинформативного (ВИРК) радиокомплекса.
Передача потока научной информации также осуществляется в реальном времени на частоте передатчика ВИРК 15 ГГЦ. Максимальная скорость передачи научной информации — 144 Мбода.
«Спектр-Р» будет также заниматься мониторингом солнечного ветра. Для этого будут использоваться несколько микроспутников, оснащенных солнечным парусом. За счет давления на парус солнечного света, ослабляющего действие солнечной гравитации, микроспутники смогут отойти от Земли на расстояние три-четыре миллиона километров. Это позволит предупреждать о магнитных бурях за два-три часа до их начала.
Официальный сайт проекта
---------- Добавлено в 18:48 ---------- Предыдущее было в 18:48 ----------
18 июля 2011
Россия планирует выводить на орбиту астрофизические обсерватории каждые два года, заявил в понедельник генконструктор-гендиректор Научно-производственного объединения имени Лавочкина Виктор Хартов.
«Мы каждые два года будем запускать по очередному «Спектру», с помощью которых перекроем различные диапазоны спектра», - сказал он на космодроме, передает «Интерфакс».
Так, по его словам, в 2013 году ожидается запуск рентгеновской обсерватории «Спектр-РГ», в 2015 году - ультрафиолетовой «Спектр-УФ» и позже - миллиметровой обсерватории с антенной, имеющей температурой минус 269 градусов.
В свою очередь директор Астрокосмического центра Физического института Академии наук Николай Кардашев сообщил, что в Центре образован отдел из 250 человек, которые будут обрабатывать информацию, получаемую с обсерватории.
Кроме того, по его словам, для исследования с обсерватории уже выбраны 20-30 объектов во Вселенной, которые имеют самую большую светимость.
Как сообщала газета ВЗГЛЯД, в понедельник утром ракета-носитель «Зенит-2SБ» вывела на орбиту астрофизическую обсерваторию «Спектр-Р», которая позволит с высокой точностью заглянуть в дальние уголки Вселенной. Характеристики телескопа уникальные: техническое решение российских ученых задействовало в работу силу притяжения Луны, а высокая четкость достигается за счет огромного удаления аппарата от Земли.
«Спектр-Р» был создан в рамках проекта «Радиоастрон» по заказу Роскосмоса. Разработчиком комплекса научной аппаратуры является астрокосмический центр ФИАН, а основным исполнителем – ФГУП «НПО имени С.А. Лавочкина».
---------- Добавлено в 18:49 ---------- Предыдущее было в 18:48 ----------
19.07.2011
Запуск российского зонда «Фобос-Грунт» к спутнику Марса Фобосу состоится в ноябре текущего года, сообщил в понедельник глава Роскосмоса Владимир Поповкин, слова которого приводит сайт Роскосмоса.
«В Федеральной космической программе достаточно большая составляющая часть – научный космос. И наша задача сейчас сделать так, чтобы все это было реализовано. Для Роскосмоса научный космос будет всегда одним из основных приоритетов. Как и реализация таких приоритетов. Первый шаг - это запуск космического аппарата «Спектр-Р».
Затем, мы держим на контроле подготовку следующих научных аппаратов. Это «Фобос-Грунт», который, я могу сказать точно, полетит в ноябре. Уже никаких переносов не будет. И целый ряд аппаратов программы «Спектр» для изучения нашей галактики, других галактик в разных диапазонах спектра волн. Сегодня мы запускаем «Радиоастрон». Следующее направление у нас – изучение рентгеновских излучений, потом ультрафиолет. Рентгеновский проект «Спектр-РГ» мы запустим в 2013 году, ультрафиолетовый «Спектр-УФ» – в 2015-м и в 2017-2018 годах – в миллиметровом диапазоне волн «Спектр-М». Таким образом, в наших планах закрыть этими спутниками весь диапазон для изучения как земной, так и соседних галактик», - заявил Поповкин.
Проект «Фобос-Грунт» предусматривает отправку зонда к спутнику Марса Фобосу, посадку автоматического аппарата на поверхность спутника, взятие проб грунта и отправку их обратно на Землю. Первоначально старт «Фобос-Грунта» планировался на осень 2009 года, однако был перенесен на ноябрь 2011 года из-за необходимости дополнительных проверок и испытаний.
---------- Добавлено в 18:49 ---------- Предыдущее было в 18:49 ----------
Международная космическая астрофизическая обсерватория "Спектр-Рентген-Гамма" ("Спектр-РГ")
Запуск которой планируется на конец 2012 или самое начало 2013 года.
Он позволит ученым составить полную карту всего небосвода в рентгеновском диапазоне и провести "перепись" всех скоплений галактики (Михаил Павлинский, заместитель директора Института космических исследований РАН).
"У нас обзорный инструмент и обзорная миссия: мы обозреваем все небо. Мы получим полную карту неба в рентгеновском диапазоне с высокой чувствительностью. Это революционный шаг, мы в 30 раз улучшаем чувствительность, глубину обзора. Мы ожидаем здесь совершенно новую информацию, новую науку", - сказал Павлинский в кулуарах конференции "Астрофизика высоких энергий сегодня и завтра" в ИКИ.
"Мы рассчитываем получить данные обо всех сформировавшихся с момента Большого взрыва скоплениях галактик в нашей Вселенной, будет проведена детальная перепись", - добавил он.
К настоящему времени проект значительно переработан, сейчас в состав аппарата входят два главных инструмента - российский рентгеновский телескоп ART-XC, который создается в российском ядерном центре в Сарове (ВНИИЭФ) и созданный германскими учеными телескоп eROSITA. Основой обсерватории будет платформа "Навигатор", разработанная НПО имени Лавочкина.
По словам Павлинского, аппарат будет выведен в точку Лагранжа L2 - одну из точек, где тяготение Луны и Земли уравновешивают друг друга. Ранее предполагалось вывести аппарат в космос с помощью ракеты-носителя "Союз", однако сейчас, в связи с увеличением массы телескопа, планируется использовать ракету "Зенит" и разгонный блок "Фрегат".
"Запуск планируется на конец 2012 года, мы можем "переползти" на первый квартал 2013 года - это не большая задержка, которая не создаст глобальных проблем", - сказал собеседник агентства.
По его словам, исследовательской нишей для аппарата будет высокочувствительный обзор неба в рентгеновском диапазоне. Он отметил, что работающие сейчас на орбите крупные рентгеновские телескопы, такие как европейский XMM Newton, американский "Чандра" (Chandra) - это большие обсерватории, они видят много деталей, но у них очень узкое поле зрения.
"Спектр-РГ" будет своеобразным "рентгеновским картографом" Вселенной. Кроме того, этот телескоп сможет фиксировать излучение горячего газа, который удерживается в гравитационной "ловушке" темной материей. Таким образом, можно составить карту распределения темной материи во Вселенной.
Планируется, что после запуска аппарат будет в течение трех месяцев добираться до точки Лагранжа, где он будет "дрейфовать", двигаясь по эллипсу вокруг этой точки. Обзор неба предполагается вести в течение четырех лет.
---------- Добавлено в 18:50 ---------- Предыдущее было в 18:49 ----------
Космический аппарат «Спектр-УФ» полетит в 2014 году
Космическая обсерватория «Спектр-УФ» отправится исследовать Вселенную в 2014 году. С аппарата будут изучаться физико-химические свойства планетных атмосфер, физика звезд, свойства межгалактических газовых облаков и гравитационных линз.
Спектр-УФ
Всемирная космическая обсерватория
- Заказчик: Федеральное космическое агентство, Российская академия наук
- Головной исполнитель: НПО им. С.А.Лавочкина
- Разработчик комплекса научной аппаратуры: Институт астрономии РАН
Разработка и изготовление КА ведутся в соответствии с федеральной космической программой России на 2006-2015 года.
О проекте
Основная научная задача «Спектр-УФ» - получение новых данных фундаментального значения по следующим направлениям астрофизики:
- Эволюция Вселенной - исследование природы темной энергии и темного вещества, поиск скрытого барионного вещества, исследование процессов реионизации и обогащения межгалактической среды тяжелыми элементами;
- Звездообразование - химическая эволюция галактик в ближней Вселенной;
- Аккреционные процессы в астрофизике - свойства аккреционных дисков в тесных двойных звездах, активных галактических ядрах;
- Межзвездная среда (МЗС) - определение содержания дейтерия в локальной МЗС, ионизационная структура МЗС;
- Физика звезд - физика белых карликов, природа звездного ветра (потери массы) у горячих звезд, хромосферная активность звезд;
- Планетные системы - физические и химические свойства комет и планетных атмосфер, включая планеты вокруг других звезд.
- Время активного существования - Не менее 5 лет
- Средства выведения - Ракета-носитель «ЗЕНИТ-2SБ», разгонный блок «Фрегат-СБ»
- Орбита - Круговая, наклонение к плоскости экватора 51,4°, период обращения 24 часа
- Текущее состояние проекта - Завершается разработка конструкторской документации для изготовления опытных образцов. Изготовлен антенный макет. Выполняется изготовление агрегатов для экспериментальных изделий КА
---------- Добавлено в 18:50 ---------- Предыдущее было в 18:50 ----------
Миллиметрон (СПЕКТР-М - 2015 год)
Миллиметрон (Спектр-М) - космическая обсерватория миллиметрового, субмиллиметрового и инфракрасного диапазонов длин волн с криогенным телескопом диаметром 12 м. Запуск планируется после 2015 года. На данный момент (2010 год) проходит этап эскизного проектирования в Астрокосмическом центре ФИАН. Предполагается, что телескоп сможет работать как в автономном режиме, так и в составе интерферометра с базами «Земля-Космос» (с наземными телескопами) и «Космос-Космос» (после запуска второго аналогичного космического телескопа).
Предполагаемые направления исследований
- молекулярный состав и физические условия в атмосферах планет и их спутников в Cолнечной системе и на астероидах и кометах;
- пылевая компонента межпланетной среды, пояса Ван Аллена и Облако Оорта;
- спектрополяриметрия, картографирование, изучение вращения и переменности звезд разных типов (от гигантов, звезд WR, цефеид до нормальных звезд, карликов, нейтронных и кварковых звезд, галактических черных дыр),
- планеты и пылевые оболочки звезд, обнаружение и исследование областей возникновения и эволюции звезд, планетных систем и даже отдельных планет, субмиллиметровые мазеры, поиск проявлений жизни во Вселенной,
- состав, структура и динамика наиболее холодных газопылевых облаков,
- структура и динамика вещества около сверхмассивной черной дыры в центре Галактики,
- динамика Галактики по лучевым скоростям и собственным движениям звезд разных классов,
- динамика и массы галактик местной группы,
- распределение скрытой массы в нашей галактике и Местной системе,
- структура и динамика газопылевой составляющей галактик и квазаров, слияние галактик, вспышки звездообразования, Мегамазеры,
- структура и физические процессы в ядрах галактик, ускорение космических лучей,
- структура и динамика скоплений галактик и сверхскоплений, распределение в них скрытой массы,
- протяженные структуры около радиогалактик по синхротронному излучению и рассеянию излучения ядра,
- структура и динамика столкновения галактик,
- ранние галактики, обнаружение галактик на стадии их образования, изучение их последующей эволюции, в том числе изучение эволюции звездной, газопылевой составляющих и скрытой массы,
- внегалактические сверхновые и космология,
- гравитационные линзы, они же как природные телескопы,
- химическая эволюция и космология,
- эффект Сюняева — Зельдовича в субмиллиметровом спектре и космология,
- диаграмма Хаббла в субмиллиметровом диапазоне и космология,
- диаграмма угловой размер – красное смещение и космология,
- диаграмма собственное движение – красное смещение, реликтовое собственное движение и космология,
- диаграмма сверхсветовое движение – красное смещение и космология,
- пространственные флуктуации реликтового излучения в субмиллиметровом диапазоне и космология,
- физические процессы и структура взрыва при слиянии звезд, использование данных о расширении оболочки для определения космологических параметров,
- поиск догалактических объектов, изучение ранних этапов эволюции Вселенной от момента рекомбинации (рекомбинационные линии) до начала образования звезд и галактик, поиск первичных черных дыр,
- эволюция материи и вакуума, уравнение состояния для скрытой массы и скрытой энергии, реликты инфляции, кротовые норы, многоэлементная модель Вселенной, дополнительные пространственные размерности,
- гравитационное излучение в Галактике и Вселенной (реликтовое излучение, взрывы в ядрах галактик, взрывы и столкновения звезд, двойные звезды),
- астроинженерная деятельность в Галактике и Вселенной,
- построение высокоточной астрономической координатной системы,
- построение высокоточной модели гравитационного поля Земли.
Ответить с цитированием