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Talvez eu esteja errado, mas parece um evento significativo na astronomia extra-atmosférica que ocorreu em 10 de junho, passou quase despercebido. Estamos falando do fato de que o carro-chefe espacial da nossa astronomia alemã e - o telescópio Spektr-RG concluiu a primeira varredura completa de todo o céu.
Vou tentar consertar isso. Para fazer isso, tentarei explicar em poucas palavras como os diferentes telescópios diferem, por que esse aparelho é importante para a ciência mundial e descrever as características de sua operação. Além disso, a julgar pelas publicações anteriores, às vezes os autores não entendem o significado da frase sobre a precisão de seus registros, referindo-a geralmente a todos os telescópios de alcance semelhante.
O fato é que os telescópios em órbita há muito se dividem em dois tipos: pesquisa e detalhamento. Os primeiros são projetados para procurar novos objetos na esfera celeste, de preferência com um mapa completo do céu. Estes últimos já são necessários para um estudo detalhado das novas fontes reveladas, com uma elucidação de sua natureza física e características adicionais.
Para o primeiro, é permitido usar sistemas ópticos de grande angular; para o segundo, sistemas com o menor ângulo possível. Além da área de inspeção, isso muitas vezes impõe restrições ao tempo de observação. O analógico mais próximo é a exposição na fotografia. Quanto maior o ângulo da lente, menor a velocidade do obturador para uma única foto e vice-versa. Isso será mostrado abaixo como um exemplo.
Antes de iniciar o segundo, as primeiras estações devem ir. Isso é o que permitirá aos cientistas que controlam os primeiros dispositivos, como um astrofísico me disse, falando sobre o Spectrum-RG: "Pare de bisbilhotar aleatoriamente como gatinhos cegos".
Isso pode ser melhor mostrado usando telescópios reais como exemplo. Por exemplo, o primeiro veículo de vigilância de raios gama rígido foi o COS-B, lançado em 1975. Ele tinha um campo de visão da ordem de 30x30 graus, ou seja, para sobrepor completamente a esfera celeste, ele precisava fazer 50 observações. Devido às especificidades de sua órbita, esperava-se que ele construísse um mapa de raios gama do céu em 4 anos, mas, na realidade, em 6 anos de trabalho, apenas metade do céu inteiro. Mas este foi um resultado muito significativo.
Para um exemplo de uma estação detalhada, pode-se usar o NEAO-2 "Einstein", que estudou a faixa de raios X em 1978-1981. Seu campo de visão era de cerca de 1 grau, a resolução era de até 2 segundos de arco e a sensibilidade dos sensores exigia exposição de cerca de 10 a 4 segundos (2,7 horas).
Se esse telescópio fosse necessário para mapear o céu inteiro, levaria cerca de 100 anos para fazer isso. Durante seu trabalho, ele visualizou apenas 3% do céu, mas, do ponto de vista qualitativo, foram 3% muito importantes. Ele estudou representantes de quase todas as classes de fontes de raios-X e até descobriu novas.
E ele não teria sido capaz de fazer isso se os cientistas não soubessem antecipadamente para onde olhar, graças aos mapas menos detalhados de todo o céu, obtidos por telescópios de pesquisa.
Como uma revisão de todo o céu é um resultado qualitativo, repeti-la para outros dispositivos com o mesmo resultado geralmente não faz sentido. Ao contrário das estações detalhadas. É desejável ter o maior número possível destes últimos, embora com igual resolução. Isso permitirá que você explore rapidamente áreas abertas.
Nos sistemas de pesquisa, para cada próximo mapa, é desejável aumentar a resolução em ordens de magnitude, o que não é fácil. E o problema nem é que você precisa digerir uma ordem de grandeza mais tráfego de dispositivos.
Do ponto de vista técnico, o aparato de pesquisa deve ser estabilizado por rotação, de modo que, por um lado, remova uma faixa estreita no céu. E depois de cada turno um novo. Foi esse esquema que foi implementado para o Spectra-RG. Pela primeira vez, nossos dispositivos foram levados para o ponto Lagrange, após o que ele tomou uma orientação constante para o Sol e começou a varrer o céu. Isso é claramente visto no diagrama do "Boletim" da NPO Lavochkin.
O período completo de rotação do aparelho em torno de seu eixo é de aproximadamente 4 horas. Durante essas horas, graças ao movimento da Terra, o plano de rotação do aparelho mudou em cerca de 0,17 graus e novas áreas do céu foram vistas pelos telescópios.
Parece simples, mas cada carta seguinte é dada com dificuldade crescente. Observa-se que o tempo da verificação, a transferência de dados e os parâmetros do sistema de verificação devem estar bem sincronizados.
Mas quanto mais estreito o campo de visão, mais rápido o objeto passa por ele. Por exemplo, em um ângulo de visão de 10x10 graus, um objeto do plano da eclíptica ficará no campo de visão por 10 a 5 segundos (quase um dia) e, em um ângulo de 1 × 1 graus, a exposição máxima possível cai cem vezes para 10 a 3 segundos (16 minutos). Os requisitos para receptores aumentaram 100 vezes e a resolução linear é de apenas 10 vezes. E se exigirmos dar o próximo passo, a exposição máxima possível será reduzida para alguns minutos. E com essa velocidade do obturador, mesmo na faixa óptica, pode haver problemas, sem mencionar o raio-X.
Como resultado, se inicialmente havia receptores bastante simples nos dispositivos de pesquisa, no mesmo Spectra-RG foram utilizados os telescópios de incidência oblíqua mais complexos, alguns dos quais podem ser produzidos por literalmente várias empresas no mundo. E não é fato que, quando todas as descobertas científicas do Spectra-RG são estudadas por telescópios detalhados, a criação da próxima estação de observação repousa apenas em problemas financeiros e não atende a limitações técnicas e científicas complexas.
Comparação de uma seção do céu de diferentes telescópios. ART-P / Romã (detalhado), ART-XC / Spektr-RG (visão geral), NuSTAR (detalhado)
No entanto, isso ainda está longe. Foi construído o primeiro mapa geral do céu na faixa de raios-X. Nos próximos anos, a estação irá refiná-lo adicionalmente, varrer o céu várias vezes. Depois disso, o estudo de novos objetos será adiado por décadas, tanto de acordo com os dados do Spectra-RG quanto com a ajuda de estações mais detalhadas.