www.roscosmos.ru/media/img/2020/June/rgb_final_annotated_fig1.png
ربما أكون مخطئًا ، لكنه يبدو وكأنه حدث هام في علم الفلك خارج الغلاف الجوي حدث في 10 يونيو ، وقد مر دون أن يلاحظه أحد تقريبًا. الأمر هو أن الرائد الفضائي في علم الفلك لدينا وألمانيا - تلسكوب Spectrum-RG - أكمل أول مسح كامل للسماء بأكملها.
سأحاول إصلاحه. للقيام بذلك ، سأحاول أن أشرح باختصار كيفية اختلاف التلسكوبات المختلفة ، ومدى أهمية هذا الجهاز لعلم العالم ، ووصف خصائص تشغيله. علاوة على ذلك ، إذا حكمنا من خلال تلك المنشورات السابقة ، فإن المؤلفين أحيانًا لا يفهمون ما تعنيه العبارة حول دقة سجلها ، ويشيرون إليها بشكل عام إلى جميع المقاريب ذات النطاق المماثل.
والحقيقة هي أن المقاريب المدارية تنقسم منذ وقت طويل إلى نوعين: المسح والتفصيل. تم تصميم السابق للبحث عن كائنات جديدة في المجال السماوي ، ويفضل مع خريطة كاملة للسماء. هذه الأخيرة مطلوبة بالفعل لدراسة تفصيلية للمصادر الجديدة التي تم الكشف عنها مع توضيح طبيعتها الجسدية وخصائصها الإضافية.
بالنسبة للأولى ، يجوز استخدام أنظمة بصرية واسعة الزاوية ، وللأخيرة ، أنظمة ذات أصغر زاوية ممكنة. بالإضافة إلى منطقة التفتيش ، غالبًا ما يفرض هذا قيودًا على وقت المراقبة. أقرب نظير هو التعرض في التصوير الفوتوغرافي. كلما زادت زاوية العدسة ، كانت سرعة الغالق أبطأ لقطعة واحدة والعكس صحيح. سيظهر هذا أدناه كمثال.
قبل البدء في الثانية ، يجب أن تذهب المحطات الأولى. هذا ما سيسمح للعلماء الذين يسيطرون على الأجهزة الأولى ، كما أخبرني أحد علماء الفيزياء الفلكية ، بالحديث عن Spectrum-RG: "توقف عن التجول عشوائيًا مثل القطط العمياء".
يمكن توضيح ذلك بشكل أفضل باستخدام التلسكوبات الحقيقية. على سبيل المثال ، كانت COS-B أول مركبة مراقبة بأشعة غاما الصلبة تم إطلاقها في عام 1975. كان لديه مجال رؤية بترتيب 30 × 30 درجة ، أي لتغطية الكرة السماوية بالكامل ، كان بحاجة إلى إجراء 50 ملاحظة. نظرًا لخصائص مداره ، كان من المتوقع أن يقوم ببناء خريطة للسماء بأشعة جاما في 4 سنوات ، وفي الواقع ، لمدة 6 سنوات من التشغيل ، حوالي نصف السماء بأكملها. لكن هذه كانت أيضًا نتيجة مهمة جدًا.
للحصول على مثال لمحطة مفصلة ، يمكنك أن تأخذ NEAO-2 Einstein ، الذي درس نطاق الأشعة السينية الناعمة في 1978-1981. كان مجال رؤيتها حوالي 1 درجة ، وكان القرار يصل إلى 2 ثانية قوسية ، وحساسية أجهزة الاستشعار تتطلب التعرض لمدة 10 4 ثوانٍ (2.7 ساعة).
إذا كان هذا التلسكوب مطلوبًا لرسم خريطة السماء بأكملها ، فسيستغرق الأمر حوالي 100 عام للقيام بذلك. خلال عمله ، نظر إلى 3٪ فقط من السماء ، ولكن ، من وجهة نظر نوعية ، كانت هذه مهمة جدًا 3٪. درس ممثلي جميع فئات مصادر الأشعة السينية تقريبًا ، واكتشف حتى مصادر جديدة.
ولم يكن ليتمكن من القيام بذلك إذا لم يكن العلماء يعرفون مسبقًا إلى أين ينظرون ، وذلك بفضل الخرائط الأقل تفصيلاً للسماء بأكملها التي تم الحصول عليها بواسطة تلسكوبات المسح.
نظرًا لأن مراجعة السماء بأكملها هي نتيجة نوعية ، فإن تكرارها على أجهزة أخرى بنفس النتيجة عادة لا معنى له. على عكس المحطات التفصيلية. من المرغوب فيه الحصول على أكبر عدد ممكن من هذه الأخيرة ، وإن كان ذلك بنفس الدقة. سيسمح لك هذا باستكشاف المناطق المفتوحة بسرعة.
في أنظمة المراجعة ، لكل خريطة تالية ، من المستحسن زيادة الدقة بأعداد كبيرة ، وهو أمر ليس سهلاً. والمشكلة ليست حتى أنك تحتاج إلى هضم أمر بحجم حركة أكبر من الجهاز.
من وجهة نظر فنية ، يجب أن يكون جهاز المسح مع دوران مستقر بحيث أنه في ثورة واحدة يلتقط شريطًا ضيقًا في السماء. وبعد كل منعطف جديد. كان هذا المخطط الذي تم تنفيذه من أجل Spectra-RG. ولأول مرة تم إحضارها إلى أجهزتنا إلى نقطة Lagrange ، وبعد ذلك أخذ اتجاهًا مستمرًا للشمس وبدأ في مسح السماء. هذا واضح في الرسم التخطيطي من Vestnik لمنظمة Lavochkin غير الحكومية.
الفترة الكاملة لدوران الجهاز حول محوره حوالي 4 ساعات. خلال هذه الساعات ، بسبب حركة الأرض ، تغير مستوى دوران الجهاز بنحو 0.17 درجة ودخلت مناطق جديدة من السماء مجال رؤية التلسكوبات.
يبدو الأمر بسيطًا ، ولكن يتم إعطاء كل بطاقة تالية بصعوبة متزايدة. من الواضح أن وقت المسح ونقل البيانات ومعلمات نظام المسح يجب أن تكون متزامنة بإحكام.
ولكن كلما كان مجال الرؤية أضيق ، كان الجسم يمر عبره بشكل أسرع. لنفترض ، بزاوية عرض 10x10 درجة ، أن كائنًا من المستوى الكسوف سيكون في مجال الرؤية لمدة 10 5 ثوانٍ (تقريبًا في اليوم) ، وبزاوية 1 × 1 ، ينخفض الحد الأقصى للتعرض المحتمل مائة مرة إلى 10 3 ثوانٍ (16 دقيقة). زادت متطلبات أجهزة الاستقبال بمقدار 100 مرة ، وزادت الدقة الخطية 10 مرات فقط. وإذا طلبنا اتخاذ الخطوة التالية ، سيتم تقليل الحد الأقصى من التعرض المحتمل إلى بضع دقائق. ومع مثل هذا التعرض ، حتى في النطاق البصري يمكن أن تكون هناك مشاكل ، ناهيك عن الأشعة السينية.
ونتيجة لذلك ، إذا كانت هناك في البداية أجهزة استقبال بسيطة إلى حد ما على أجهزة المسح ، فعندئذٍ على نفس Spectra-RG ، تم استخدام أكثر مقاريب الورود المائلة تعقيدًا ، والتي يمكن إنتاج بعض عناصرها من قبل العديد من المؤسسات في العالم. وليست حقيقة أنه عندما تتم دراسة جميع الاكتشافات العلمية لـ Spectra-RG بواسطة مقاريب تفصيلية ، فإن إنشاء محطة المراقبة التالية سوف يعتمد فقط على المشكلات المالية ، ولن يفي بالقيود التقنية والعلمية المعقدة.
مقارنة جزء من السماء من مقاريب مختلفة. ART-P / العقيق (مفصل) ، ART-XC / Spectr-RG (نظرة عامة) ، NuSTAR (مفصل)
ومع ذلك ، لا يزال هذا بعيدًا. تم بناء أول خريطة نظرة عامة للسماء في نطاق الأشعة السينية ، وعلى مدار السنوات القليلة المقبلة ستقوم المحطة بتحسينها بالإضافة إلى مسح السماء عدة مرات. بعد ذلك ، ستتأخر دراسة الكائنات الجديدة لعقود ، وفقًا لبيانات Spectra-RG وبمساعدة محطات أكثر تفصيلاً.