«Проект, который осуществило НАСА, – комментирует событие Сергей
Богачев, – это не спутниковый эксперимент, а запуск ракеты. Точное
название проекта – Hi-C Rocket. Он готовился несколько лет. ФИАН же
подключился к нему около двух лет назад, когда было подписано прямое
соглашение между институтом и НАСА. По соглашению институт брался за
создание летного комплекта фильтров для телескопа, а НАСА включало ФИАН в
число соруководителей проекта с возможностью доступа к научным
результатам эксперимента».
Что касается самого проекта, то запуск ракеты с научным оборудованием
сильно отличается от запуска спутника. Спутник способен работать на
орбите длительное время, обычно годы, проводя серии наблюдений по
программам, передаваемым с Земли. Научные ракеты – очень короткий
эксперимент: ракета взлетает, на несколько минут выходит за пределы
атмосферы Земли, в течение которых проводит наблюдения, после чего
научная аппаратура (или только камера с изображениями) возвращается на
Землю на парашюте. Т. е. на Землю должны быть доставлены буквально
несколько снимков Солнца, точность которых при этом превышает все, что
когда-либо было в руках человечества.
На фото справа - Ракета HI-C Rocket (на переднем плане) незадолго до запуска. Фото с сайта fian-inform.ru
«Для выхода на такое качество снимков необходимы как минимум две
уникальные технологии – создание чрезвычайно точных зеркал, возможно,
лучших из когда-либо запускавшихся в космос, и очень надежная система
стабилизации изображения. Последнее можно сравнить с тем, как если бы вы
снимали что-то трясущимся фотоаппаратом, но при этом хотели бы получить
максимально качественные снимки.
Убрать тряску вы не можете, но можно сделать так, чтобы оптические
элементы (зеркала) своими микродвижениями точно компенсировали все эти
движения. При этом требуется точность стабилизации порядка одной
стотысячной градуса. В ходе запуска предстоит не только получить
уникальные снимки, но еще и получить ответ на вопрос, возможно ли вообще
на современном уровне технологий решать такого рода задачи», –
рассказывает Сергей Богачев.
Фильтры, которые поставил ФИАН для этого запуска, представляют собой
узлы, которые должны полностью блокировать (отражать или поглощать)
очень яркое оптическое излучение Солнца и пропускать внутрь прибора
только очень узкий диапазон спектра, содержащий линию, в которой ведутся
наблюдения, – 193 А (ангстрем).
«Дело в том, что жесткое рентгеновское и УФ-излучение Солнца, в котором
светит корона Солнца, составляет лишь около одной миллионной доли
полного излучения нашей звезды. В итоге, если сквозь фильтр внутрь
прибора проникнут хотя бы сотые доли процента видимого света, излучение
короны Солнца в нем просто утонет», – говорит Богачев.
В телескопе таких фильтров два: один – входной, на передней стороне
прибора, обращенной к Солнцу, и второй – фильтр детектора, который
ставится прямо перед ПЗС-матрицей телескопа. Оптические элементы для
фильтров были созданы в Институте физики микроструктур (ИФМ) РАН (Нижний
Новгород).
Сами по себе фильтры представляют собой тончайшие пленки (менее
микрона), которым предстоит не только работать в космосе, но и выдержать
запуск ракеты и при этом не порваться. Чтобы этого не произошло, пленки
приклеивают к металлическим подложкам (сеткам) с очень мелкой ячейкой –
менее 1 мм. Однако при этом сама подложка начинает работать как
дифракционная решетка и портит изображение. Чтобы этого не произошло,
ФИАН совместно с ИФМ РАН была отработана технология создания фильтров на
подложках с крупной ячейкой – около 5 мм. Испытания на Земле, которые
проводились в НАСА с изготовленными в России образцами, показали, что
фильтры сохраняют свою прочность. Вчера эта технология впервые в мире
использовалась в реальном запуске.
«Мы с большим интересом участвуем в этом проекте еще и по другой
причине, – говорит Сергей Богачев. – Через несколько лет в соответствии с
Федеральной космической программой ФИАН предстоит вывести на орбиту
свой телескоп с пространственным разрешением около 70 км (проект
«Арка»). Фактически все те технологии, которые сейчас отрабатываются на
Hi-C, – рекордные по точности зеркала, система стабилизации изображения,
фильтры с крупной сеткой, – будут использованы и в нашем проекте.
Поэтому то, что мы в рамках американского проекта проверили свои
возможности как минимум по одному критическому узлу, для нас очень
важно. Подчеркну, что телескоп, который мы создаем, будет поставлен на
спутник. Поэтому, в отличие от проекта Hi-C, мы надеемся осуществлять
длительные наблюдения Солнца, причем сразу в нескольких спектральных
диапазонах».
По состоянию на настоящий момент НАСА подтвердило успешность запуска
ракеты, а также соответствие снимков запланированному качеству. В
течение самого ближайшего времени (от нескольких часов до нескольких
дней) первые данные запуска Hi-C будут открыты для доступа.
Источник: АНИ «ФИАН-информ»
|
