Космический телескоп «Лира» в разрезе. Фото ГАИШ МГУ им. М.В.Ломоносова. Фото с сайта: www.ria.ru

Как сообщают РИА Новости, российские астрономы создают новый космический телескоп «Лира-Б», который, в 2015 году, будет установлен на борту МКС. Этот инструмент будет собирать данные для нового всеобъемлющего каталога, в который войдут около 300 миллионов звезд и других объектов. Об этом агентству сообщил Михаил Прохоров, заведующий лабораторией космических проектов Государственного астрономического института имени Штернберга Московского государственного университета (ГАИШ МГУ).

Работа над проектом «Лира» началась в 2007 году. ГАИШ МГУ в нем играет роль научного постановщика эксперимента. К настоящему моменту уже завершен эскизный проект инструмента. В создании телескопа также участвуют Петербургский университет механики и оптики (основной изготовитель научной аппаратуры), РКК «Энергия» как организация, эксплуатирующая МКС, а также ЦНИИмаш (Центральный НИИ Машиностроения) – главная организация-эксперт Роскосмоса.

«Телескоп „Лира-Б“ станет первым российским космическим инструментом, работающим в видимом диапазоне, и первым оптическим телескопом на борту МКС. Конечно, это не „Хаббл“, но он решает собственные научные задачи – обзорные наблюдения – на хорошем мировом уровне», – сказал Прохоров.

Комплекс «Лира-Б» будет состоять из телескопа с диаметром главного зеркала 0,5 метра и массой около 70 килограммов, который будет жестко закреплен на внешней поверхности Международной космической станции. Размещение телескопа на МКС, вместо запуска его в качестве отдельного орбитального аппарата, значительно удешевляет миссию и дает возможность в случае необходимости провести ремонт и настройку прибора. Доставка аппаратуры на борт – на грузовом корабле «Прогресс» а установка за бортом станции силами экипажа. Есть возможность ремонта телескопа при серьезной поломке. Телескопом будет управлять специализированный компьютер с Unix-подобной операционной системой QNX.

Длина телескопа составит 1,3 метра – его размеры определяются внутренними габаритами космической станции и корабля «Прогресс». Зеркало телескопа будет сделано из карбида кремния, материала, который отличается высокой прочностью и устойчивостью к температурным деформациям. Телескоп будет жестко закреплен на поверхности станции. За счет движения станции по орбите – МКС, как Луна, всегда повернута к Земле одной стороной – телескоп за один виток будет сканировать полосу шириной в 1 градус.

Данные с телескопа будут передаваться внутрь станции через иллюминатор – лазерный луч будет идти от телескопа по оптоволокну, возле иллюминатора он будет расфокусироваться в пятно размером 1–2 сантиметра, а за стеклом попадать в объектив, который будет снова его фокусировать. Скорость передачи информации через иллюминатор достигает гигабита в секунду.

Размещение телескопа на станции решает и проблему, связанную с передачей информации на Землю. По словам Прохорова, поток информации с телескопа будет превышать 300 мегабит в секунду. Передавать такой поток информации на Землю можно, но для этого передатчик должен постоянно находиться в прямой видимости приемной антенны, что крайне сложно обеспечить – приемные антенны должны быть размещены по всему земному шару. «Поэтому для передачи информации был выбран другой путь – данные будут записываться на внешние носители, скорее всего, это будут модули flash-памяти, а затем, вместе с возвращающимся экипажем, доставляться на Землю», – сказал ученый.

Вместе с тем, у МКС, как у базы для обсерватории, есть и недостатки. Наиболее существенный из них – постоянные фоновые вибрации, возникающие от перемещения космонавтов во время физических упражнений, от работы вентиляции и перекачки воды и топлива.

В телескопе «Лиры» вокруг главной ПЗС-матрицы телескопа будут установлены несколько дополнительных матриц, которые десять раз в секунду будут делать фотографии, с помощью которых фиксируются расхождения между ожидаемыми и реальными координатами звезд. На основе этих данных электроника выдает сигналы для узла крепления приемника излучения, который может компенсировать вибрацию.

Главной задачей аппарата будут обзорные наблюдения – сбор информации о большом количестве звезд и других объектах на небосводе. Результатом работы телескопа станет новый высокоточный фотометрический каталог, который послужит путеводной нитью для индивидуальных наблюдений.

На сегодня самым точным фотометрическим каталогом является каталог, составленный с помощью европейского спутника Hipparcos, работавшего с 1989 по 1993 год. Его задачей было очень точное измерение координат примерно 120 тысяч ярких звезд. Из-за сбоя при запуске спутник не вышел на запланированную орбиту и поэтому провел измерения с худшей точностью, но полученный им каталог остается лучшим.

Однако сейчас к этому каталогу предъявляют много претензий: он содержит только яркие звезды, измерения в эксперименте проводились в малом числе спектральных полос.

По словам Прохорова, сейчас астрономы нуждаются в новом каталоге, который содержал бы точные данные о яркости звезд всего неба до 16–17-й звездной величины – невооруженным глазом на небе можно увидеть звезды не слабее шестой звездной величины. Такой каталог позволил бы провести исследования практически во всех направлениях звездной астрономии и во многих направлениях астрофизики. В частности, с его помощью можно было бы обнаружить множество необычных объектов – от близких бурых карликов до черных дыр. Именно задача создания такого каталога поставлена перед экспериментом «Лира».

Решив данную задачу ученые получат очень точные измерения блеска звезд в разных спектральных полосах, что позволит уточнять измерения, сделанные на других телескопах. Данные с «Лиры» помогут уточнить закономерности эволюции звезд, с его помощью можно будет обнаруживать слабые колебания яркости звезд на уровне долей процента, звезды с аномалиями в химическом составе. Данные «Лиры» помогут дополнить информацию с европейского астрометрического спутника Gaia, запуск которого планируется на 2013 год. Кроме того, астрономы смогут получить трехмерную карту Галактики в окрестностях Солнца.

«Решение о возможности полномасштабного финансирования и реализации проекта „Лира-Б“ в ближайшее время будет обсуждаться Роскосмосом, „Энергией“ и ЦНИИмаш. У астрономов ГАИШ МГУ вызывает уважение позиция гендиректора ЦНИИмаша Геннадия Райкунова, который считает проведение астрофизических экспериментов на борту МКС важной составляющей научной программы станции», – сказал РИА Новости замдиректора ГАИШ Сергей Ламзин.

По оценкам, сделанным на стадии эскизного проектирования, стоимость изготовления аппарата составляет около 800 миллионов рублей на пять лет. В эту сумму входит и доставка, и работа по установке телескопа. Рассматривается возможность частичного финансирования проекта за счет средств бюджета МГУ.