ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

Институт Космических исследований
Российской Академии Наук

СПЕКТР-РГ / SPEKTR-RG
Спектр-РГ на орбите в представлении художника
Перепись рентгеновской Вселенной

«Спектр-Рентген-Гамма» Спектр-РГ», СРГ, Spektr-RG, SRG) — космическая астрофизическая обсерватория для исследования Вселенной в рентгеновском диапазоне электромагнитного излучения.

Космическая обсерватория «Спектр-РГ» создается в рамках Федеральной космической программы России, раздел «Фундаментальные космические исследования», по заказу Российской Академии наук с участием Германии. Соглашение между Федеральным космическим агентством (Роскосмосом) и Германским аэрокосмическим центром (DLR) о сотрудничестве по проекту орбитальной астрофизической обсерватории «Спектр-Рентген-Гамма» (СРГ) было подписано 18 августа 2009 г. на Международном авиакосмическом салоне.

Научные задачи

  • Выполнить обзор всей небесной сферы в рентгеновском диапазоне энергий 0,3–11 кэВ с рекордной чувствительностью
  • Провести детальные исследования отобранных в ходе обзора астрофизических объектов в режиме трехосной стабилизации в диапазоне до 30 кэВ

Миссия

Создание подробной «карты» Вселенной в рентгеновских лучах с крупными скоплениями галактик и ядрами активных галактик для ответа на важнейшие вопросы космологии: какова история влияния темной энергии и темной материи на формирование крупномасштабной структуры Вселенной, какова космологическая эволюция сверхмассивных черных дыр.

Ожидается, что за время работы обсерватории будет обнаружено около ста тысяч массивных скоплений галактик (фактически всех подобных объектов в наблюдаемой части Вселенной), около трех миллионов сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик, сотни тысяч звезд с активными коронами и аккрецирующих белых карликов, десятки тысяч звездообразующих галактик и многих других объектов, в том числе неизвестной природы, а также детальное исследованы свойства горячей межзвездной и межгалактической плазмы.

Обсерватория «Спектр-РГ» включает два уникальных рентгеновских зеркальных телескопа: ART-XC и eROSITA, работающих по принципу рентгеновской оптики косого падения. Рентгеновские фотоны обладают большой энергией. Чтобы отразиться от зеркальной поверхности, они должны попасть на нее под очень малым углом. Поэтому рентгеновские зеркала делают вытянутыми, а чтобы увеличить число зарегистрированных фотонов, их вкладывают друг в друга, получая, таким образом, зеркальную систему из нескольких оболочек. Инструменты установлены на платформе «Навигатор» разработки АО «НПО Лавочкина». Общая масса аппарата составит ~2200 кг.

Научные инструменты

  • eROSITA — рентгеновский телескоп с оптикой косого падения, основной инструмент проекта. Телескоп состоит из 7 зеркальных модулей по 54 рентгеновских зеркала в каждом. Энергетический диапазон 0,3–11 кэВ. Головная организация — Институт внеземной физики Общества им. Макса Планка, Германия
  • ART-XC — рентгеновский телескоп с оптикой косого падения. Телескоп состоит из 7 зеркальных систем, каждая из которых содержит 28 зеркальных оболочек. Энергетический диапазон 5–30 кэВ. Головная организация — Институт космических исследований РАН в кооперации с Российским федеральным ядерным центром — Всероссийским научно-исследовательским институтом экспериментальной физики (г. Саров) и Центром космических полётов им. Маршалла НАСА, США.

«Спектр-РГ» будет двигаться по так называемой гало-орбите вокруг внешней точки Лагранжа (L2) системы «Солнце–Земля» на расстоянии 1,5 миллиона км от Земли с периодом около 6 месяцев. Вращаясь вокруг оси, которая примерно соответствует направлению на Солнце, обсерватория сможет провести полный обзор небесной сферы за полгода, при этом Солнце не будет попадать в поля зрения. За 4 года ученые смогут получить данные 8 обзоров всего неба.

По соглашению, заключенному между Федеральным космическим агентством (Роскосмос) и Германским центром авиации и космонавтики (DLR), данные обзора телескопа eROSITA обсерватории СРГ по одной половине неба принадлежат ученым в Германии, а по другой — ученым в России. В качестве границы выбран нулевой меридиан в галактических координатах. Все данные телескопа ART-XC принадлежат ученым в России.

Рабочая орбита обсерватории «Спектр-РГ» (с) Роскосмос/DLR/СРГ

Программа работы
~3 месяца после запуска — перелет в окрестность L2, юстировка, калибровка и тестирование телескопов, пробные астрофизические наблюдения;
4 года — проведение обзора всего неба в диапазоне 0,3–11 кэВ;
2,5 года — наблюдения в режиме трехосной стабилизации выбранных источников и участков небесной сферы, в том числе в более жестком энергетическом диапазоне до 30 кэВ.

Головные организации и руководители

  • Государственная корпорация по космической деятельности «Роскосмос» (ГК «Роскосмос»)
  • Германский аэрокосмический центр (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., DLR)
  • АО «Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина» (АО «НПО Лавочкина»): головная организация с российской стороны по наземному и космическому комплексу «Спектр-РГ» (за исключением научной полезной нагрузки)
  • Институт космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН): головная организация с российской стороны по научной полезной нагрузке
  • Институт внеземной физики Общества им. Макса Планка (Max-Planck-Institut fuer Extraterrestrische Physik, MPE, Германия): головная организация с германской стороны по телескопу eROSITA
  • Научный руководитель миссии (Россия): академик Рашид Алиевич Сюняев (ИКИ РАН)
  • Научный руководитель по телескопу ART-XC: д.ф.-м.н. Михаил Николаевич Павлинский (ИКИ РАН)
  • Научный руководитель по телескопу eROSITA (Германия): доктор Петер Предель (MPE)

Коллаборация

  • Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики, Саров (РФЯЦ-ВНИИЭФ)
  • Центр космических полётов им. Маршалла НАСА (NASA Marshall Space Flight Center, MSFC, США)
  • Институт астрономии и астрофизики, университет Тюбингена (Institut fuer Astronomie und Astrophysik, Universitaet Tubingen
  • Астрофизический институт Потсдама (Astrophysikalishes Institut Potsdam)
  • Гамбургская обсерватория (Hamburger Sternwarte) Университета Гамбурга (Universitaet Hamburg)
  • Обсерватория им. Карла Ремайса (Dr. Karl Remeis-Sternwarte) Университета Эрлангена-Нюрнберга (Universitaet Erlangen-Nuernberg)

Сайты

  • Сайт проекта «Спектр-РГ» на сайте отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН http://srg.iki.rssi.ru/
  • Сайт телескопа eROSITA на сайте Института внеземной физики Общества им. Макса Планка, Германия http://www.mpe.mpg.de/eROSITA

Статус: работающий

Запуск: 13.07.2019, 15:30 мск, космодром Байконур, РН «Протон-М» / РБ ДМ-03

Головное космическое агентство: ГК «Роскосмос»

SCN: 44432

NSSDC ID: 2019-040A

Основной сайт: http://srg.iki.rssi.ru/