Космические обсерватории играют большую роль в развитии астрономии. Величайшие научные достижения последних десятилетий в опираются на знания, полученные при помощи космических аппаратов.
Большой объём информации о небесных телах не доходит до земли т.к. ей мешает атмосфера которой мы дышим. Большая часть инфракрасного и ультрафиолетового диапазона, а также рентгеновские и гамма-лучи космического происхождения недоступны для наблюдений с поверхности нашей планеты. Для изучения космоса в этих диапазонах необходимо вывести телескоп за пределы атмосферы. Результаты исследований полученные с помощью космических обсерваторий перевернули представление человека о вселенной.
Первые космические обсерватории существовали на орбите недолго, но развитие технологий позволило создать новые инструменты для исследования вселенной. Современный космический телескоп - уникальный комплекс который разрабатывается и эксплуатируется совместно учеными многих стран в течении нескольких десятков лет. Наблюдения полученные с помощью многих космических телескопов доступны для бесплатного использования учёными и просто любителями астрономии со всего мира.
Инфракрасные телескопы
Предназначены для проведения космических наблюдений в инфракрасном диапазоне спектра. Недостатком этих обсерваторий является их большой вес. На орбиту помимо телескопа приходится выводить охладитель, который должен уберечь ИК-приёмник телескопа от фонового излучения - инфракрасных квантов, испускаемых самим телескопом. Это привело к тому, что за всю историю космических полётов на орбите работало очень мало инфракрасных телескопов.
Хаббловский космический телескоп
Изображение ESO
24 апреля 1990 г. с помощью американского шаттла "Дискавери" STS-31 была выведена на орбиту крупнейшая околоземная обсерватория - космический телескоп "Хаббл" весом более 12т. Этот телескоп результат совместного проекта НАСА и Европейского космического агентства. Работа космического телескопа "Хаббл" рассчитана на длительный срок. полученные с его помощью данные доступны на сайте телескопа для бесплатного пользования астрономами всего мира.
Ультрафиолетовые телескопы
Озоновый слой окружающий нашу атмосферу практически полностью поглощает ультрафиолетовое излучение Солнца и звёзд, поэтому УФ-кванты можно регистрировать только за его пределами. Интерес астрономов к УФ-излучению обусловлен тем, что в этом диапазоне спектра излучает самая распространённая молекула во Вселенной - молекула водорода. Первый ультрафиолетовый телескоп-рефлектор с диаметром зеркала 80 см был выведен на орбиту в августе 1972 г. на совместном американо-европейском спутнике "Коперник".
Рентгеновские телескопы
Рентгеновские лучи доносят до нас из космоса информацию о мощных процессах связанных с рождением звёзд. Высокая энергия рентгеновских и гамма-квантов позволяет регистрировать их по одиночке, с точным указанием времени регистрации. Благодаря тому, что детекторы рентгеновского излучения относительно легки в изготовлении и имеют небольшой вес, рентгеновские телескопы устанавливались на многих орбитальных станциях и даже межпланетных космических кораблях. Всего в космосе побывало более сотни таких инструментов.
Гамма-телескопы
Гамма-излучение имеет близкую природу к рентгеновскому излечению. Для регистрации гамма-лучей используются методы схожие с методами применяемыми для исследований рентгеновского излучения. Поэтому зачастую на космических телескопах исследуют одновременно как рентгеновские, так и гамма-лучи. Гамма-излучение принимаемое этими телескопами доносит до нас информацию о процессах, происходящих внутри атомных ядер, а также о превращениях элементарных частиц в космосе.
Электромагнитный спектр, исследуемый в астрофизике
Длинны волн | Область спектра | Прохождение сквозь земную атмосферу | Приемники излучения | Методы исследования |
<=0,01 нм | Гамма-излучение | Сильное поглощение |
||
0,01-10 нм | Рентгеновское излучение | Сильное поглощение O, N2, O2, O3 и другими молекулами воздуха |
Счетчики фотонов, ионизационные камеры, фотоэмульсии, люминофоры | В основном внеатмосферные (космические ракеты, искусственные спутники) |
10-310 нм | Далекий ультрафиолет | Сильное поглощение O, N2, O2, O3 и другими молекулами воздуха |
Внеатмосферные | |
310-390 нм | Близкий ультрафиолет | Слабое поглощение | Фотоэлектронные умножители, фотоэмульсии | С поверхности Земли |
390-760 нм | Видимое излучение | Слабое поглощение | Глаз, фотоэмульсии, фотокатоды, полупроводниковые приборы | С поверхности Земли |
0,76-15 мкм | Инфракрасное излучение | Частые полосы поглощения H2O, CO2, и др. | Частично с поверхности Земли | |
15 мкм - 1 мм | Инфракрасное излучение | Сильное молекулярное поглощение | Болометры, термопары, фотосопротивления, специальные фотокатоды и фотоэмульсии | С аэростатов |
> 1 мм | Радиоволны | Пропускается излучение с длинной волны около 1 мм, 4,5 мм, 8 мм и от 1 см до 20 м | Радиотелескопы | С поверхности Земли |
Космические обсерватории
Агентство, страна | Название обсерватории | Область спектра | Год запуска |
CNES & ESA, Франция, Европейский Союз | COROT | Видимое излучение | 2006 |
CSA, Канада | MOST | Видимое излучение | 2003 |
ESA & NASA, Европейский Союз, США | Herschel Space Observatory | Инфракрасное | 2009 |
ESA, Европейский Союз | Darwin Mission | Инфракрасное | 2015 |
ESA, Европейский Союз | Gaia mission | Видимое излучение | 2011 |
ESA, Европейский Союз | International Gamma Ray Astrophysics Laboratory (INTEGRAL) |
Гамма-излучение, Рентген | 2002 |
ESA, Европейский Союз | Planck satellite | Микроволновое | 2009 |
ESA, Европейский Союз | XMM-Newton | Рентген | 1999 |
IKI & NASA, Россия, США | Spectrum-X-Gamma | Рентген | 2010 |
IKI, Россия | RadioAstron | Радио | 2008 |
INTA, Испания | Low Energy Gamma Ray Imager (LEGRI) | Гамма-излучение | 1997 |
ISA, INFN, RSA, DLR & SNSB | Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics (PAMELA) |
Particle detection | 2006 |
ISA, Израиль | AGILE | Рентген | 2007 |
ISA, Израиль | Astrorivelatore Gamma ad Immagini LEggero (AGILE) |
Гамма-излучение | 2007 |
ISA, Израиль | Tel Aviv University Ultraviolet Explorer (TAUVEX) |
Ультрафиолет | 2009 |
ISRO, Индия | Astrosat | Рентген, Ультрафиолет, Видимое излучение | 2009 |
JAXA & NASA, Япония, США | Suzaku (ASTRO-E2) | Рентген | 2005 |
KARI, Корея | Korea Advanced Institute of Science and Technology Satellite 4 (Kaistsat 4) |
Ультрафиолет | 2003 |
NASA & DOE, США | Dark Energy Space Telescope | Видимое излучение | |
NASA, США | Astromag Free-Flyer | Элементарные частицы | 2005 |
NASA, США | Chandra X-ray Observatory | Рентген | 1999 |
NASA, США | Constellation-X Observatory | Рентген | |
NASA, США | Cosmic Hot Interstellar Spectrometer (CHIPS) |
Ультрафиолет | 2003 |
NASA, США | Dark Universe Observatory | Рентген | |
NASA, США | Fermi Gamma-ray Space Telescope | Гамма-излучение | 2008 |
NASA, США | Galaxy Evolution Explorer (GALEX) | Ультрафиолет | 2003 |
NASA, США | High Energy Transient Explorer 2 (HETE 2) |
Гамма-излучение, Рентген | 2000 |
NASA, США | Hubble Space Telescope | Ультрафиолет, Видимое излучение | 1990 |
NASA, США | James Webb Space Telescope | Инфракрасное | 2013 |
NASA, США | Kepler Mission | Видимое излучение | 2009 |
NASA, США | Laser Interferometer Space Antenna (LISA) |
Гравитационное | 2018 |
NASA, США | Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) |
Рентген | 2010 |
NASA, США | Rossi X-ray Timing Explorer | Рентген | 1995 |
NASA, США | SIM Lite Astrometric Observatory | Видимое излучение | 2015 |
NASA, США | Spitzer Space Telescope | Инфракрасное | 2003 |
NASA, США | Submillimeter Wave Astronomy Satellite (SWAS) |
Инфракрасное | 1998 |
NASA, США | Swift Gamma Ray Burst Explorer | Гамма-излучение, Рентген, Ультрафиолет, Видимое излучение |
2004 |
NASA, США | Terrestrial Planet Finder | Видимое излучение, Инфракрасное | |
NASA, США | Wide-field Infrared Explorer (WIRE) |
Инфракрасное | 1999 |
NASA, США | Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) |
Инфракрасное | 2009 |
NASA, США | WMAP | Микроволновое | 2001 |
После того, как человек впервые побывал в космосе, было запущено множество пилотируемых спутников и роботизированных научно-исследовательских станций, которые принесли человеку множество новых и полезных знаний. При этом среди огромного количества космических проектов есть те, которые выделяются в первую очередь огромными денежными суммами в них вложенными. О самых дорогих космических проектах и пойдёт речь в нашем обзоре.
1. Космическая обсерватория Gaia
$ 1 млрд
Если учитывать стоимость постройки, наземной инфраструктуры и запуска, космическая обсерватория Gaia обошлась в $ 1 млрд, что на 16% превысило первоначальный бюджет. Также данный проект был завершен на два года позже ожидаемых сроков. Целью миссии Gaia, которая была финансирована Европейским космическим агентством, является создание 3D-карты примерно 1 млрд звезд и других космических объектов, составляющих около 1% нашей галактики - Млечного Пути.
2. Космический аппарат Juno
$ 1,1 млрд
Первоначально ожидалось, что проект Juno будет стоить $ 700 млн, но к июню 2011 года стоимость превысила $ 1,1 млрд. Juno был запущен в августе 2011 года и, как ожидается, достигнет Юпитера 18 октября 2016 года. После этого космический аппарат будет выведен на орбиту Юпитера для изучения состава, гравитационного поля и магнитного поля планеты. Миссия завершится в 2017 году после того, как Juno облетит вокруг Юпитера 33 раза.
3. Космическая обсерватория Herschel
$ 1,3 млрд
Проработавшая с 2009 по 2013 год космическая обсерватория Herschel была построена Европейским космическим агентством и по сути являлась самым большим инфракрасным телескопом, когда-либо запущенным на орбиту. В 2010 году стоимость проекта составила $ 1,3 млрд. Эта цифра включает в себя расходы на запуск космического корабля и научные расходы. Прекратила работу обсерватория 29 апреля 2013 года, когда закончилась охлаждающая жидкость, хотя первоначально ожидалось, что она прослужит только до конца 2012 года.
4. Космический корабль Galileo
$ 1,4 млрд
18 октября 1989 года беспилотный космический корабль Galileo был выведен на орбиту, а 7 декабря 1995 года он достиг планеты Юпитер. Целью миссии Юпитер являлось изучение Юпитера и его спутников. Исследование самой большой планеты Солнечной системы обошлось отнюдь не дешево: вся миссия стоила примерно $ 1,4 млрд. К началу 2000-х годов интенсивное излучение Юпитера повредило Galileo, к тому же подходило к концу топливо, поэтому было принято решение разбить аппарат о поверхность Юпитера, чтобы предотвратить загрязнение спутников планеты земными бактериями.
5. Магнитный альфа-спектрометр
$ 2 млрд
Магнитный альфа-спектрометр AMS-02 является одним из самых дорогих оборудований на борту Международной космической станции. Это устройство, которое способно обнаружить антиматерию в космических лучах, было сделано в попытке доказать существование темной материи. Первоначально предполагалось, что программа AMS будет стоить $ 33 млн, но расходы выросли до ошеломляющих $ 2 млрд после ряда осложнений и технических проблем. ASM-02 был установлен на Международной космической станции в мае 2011 года и в настоящее время прибор измеряет и записывает 1000 космических лучей в секунду.
6. Марсоход Curiosity
$ 2,5 млрд
Марсоход Curiosity, который обошелся $ 2,5 млрд (при первоначальном бюджете в $ 650 млн), был успешно приземлен на поверхность Марса в кратере Гейл 6 августа 2012 года. Его миссией являлось определить, обитаем ли Марс, а также изучить климат планеты и ее геологические особенности.
7. Cassini- Huygens
$ 3,26 млрд
Проект "Кассини-Гюйгенс" был разработан для изучения удаленных объектов Солнечной системы и, в первую очередь, планеты Сатурн. Этот автономный роботизированный космический корабль, который был запущен в 1997 году и достиг орбиты Сатурна в 2004 году, включал в себя не только орбитальный комплекс, но и атмосферный посадочный модуль, который был спущен на поверхность крупнейшего спутника Сатурна, Титана. Стоимость проекта в $ 3,26 млрд была разделена между НАСА, Европейским космическим агентством и Итальянским космическим агентством.
8. Орбитальная станция Мир
$ 4,2 млрд
Орбитальная космическая станция "Мир" прослужила 15 лет - с 1986 до 2001 года, когда она сошла с орбиты и была затоплена в Тихом океане. "Миру" принадлежит рекорд самого длительного непрерывного пребывания в космосе: космонавт Валерий Поляков провел 437 дней и 18 часов на борту космической станции. "Мир" выступал в качестве научно-исследовательской лаборатории по изучению микрогравитации, а также на станции проводили опыты в области физики, биологии, метеорологии и астрономии.
9. ГЛОНАСС
$ 4,7 млрд
Так же, как Соединенные Штаты и Европейский Союз, России имеет собственную систему глобального позиционирования. Считается, что за период функционирования ГЛОНАСС с 2001 по 2011 годы был потрачено $ 4,7 млрд, а на работу системы в 2012 - 2020 годах было выделено $ 10 млрд. ГЛОНАСС в настоящее время состоит из 24 спутников. Разработка проекта началась в Советском Союзе в 1976 году и была завершена в 1995 году.
10. Спутниковая навигационная системы Galileo
$ 6,3 млрд
Спутниковая навигационная система Galileo является ответом Европы на американскую систему GPS. Система стоимостью $ 6,3 млрд в данный момент действует как дублирующая сеть на случай отключения GPS, поскольку запуск и полное использование всех 30 спутников планируется закончить только до 2019 года.
11. Космический телескоп James Webb
$ 8,8 млрд
Начали разрабатывать космический телескоп James Webb еще в 1996 году, а запуск планируется на октябрь 2018 года. Основной вклад в проект стоимостью $ 8,8 млрд внесли НАСА, Европейское космическое агентство и Канадское космическое агентство. Проект уже столкнулся с множеством проблем относительно финансирования и его чуть не отменили в 2011 году.
12. Система глобального позиционирования GPS
$ 12 млрд
Система глобального позиционирования (GPS) - группа из 24 спутников, которые позволяют любому желающему определить свое местоположение в любой точке мира. Первоначальная стоимость отправки спутников в космос составила примерно $ 12 млрд, но ежегодные эксплуатационные расходы оцениваются в общей сложности в $ 750 млн. Поскольку сейчас тяжело представить мир без GPS и Google Maps, система оказалась чрезвычайно полезной не только для военных целей, но для повседневной жизни.
13. Космические проекты серии Apollo
$ 25,4 млрд
За всю историю исследования космоса проект "Аполлон" стал не только одним из самых эпохальных, но и одним из самых дорогостоящих. Окончательная стоимость, как сообщил Конгресс Соединенных Штатов в 1973 году, составила $ 25,4 млрд. НАСА провела симпозиум в 2009 году во время которого было подсчитано, что стоимость проекта Apollo составила бы $ 170 млрд, если пересчитать его на курс 2005 года. Президент Кеннеди сыграл важную роль в формировании программы Apollo, лихо пообещав, что нога человека в итоге ступит на Луну. Его цель была достигнута в 1969 году во время миссии "Аполлон 11", когда Нейл Армстронг и Базз Олдрин прогулялись по Луне.
14. Международная космическая станция
$ 160 млрд
Международная космическая станция является одной из самых дорогих построек в истории человечества. По состоянию на 2010 год ее стоимость составила ошеломляющие $ 160 млрд, но эта цифра продолжает постоянно расти из-за эксплуатационных затрат и все новых дополнений к станции. С 1985 по 2015 год НАСА вложило около $ 59 млрд в проект, Россия внесла около $ 12 млрд, а Европейское космическое агентство и Япония внесли по $ 5 млрд. Каждый рейс космического шаттла с оборудованием для постройки Международной космической станции стоил $ 1,4 млрд.
15. Программа NASA Space Shuttle Program
$ 196 млрд
В 1972 году стартовала программа Space Shuttle по разработке космических кораблей-челноков многоразового использования. В рамках программы прошло 135 полетов на 6 шаттлах или "многоразовых космических орбитальных самолетах", два из которых (Columbia и Challenger) взорвались, в результате чего погибло 14 астронавтов. Последний запуск шаттла произошел 8 июля 2001 года, когда в космос был отправлен челнок Atlantis (приземлился он 21 июля 2011 года).
Есть космические проекты и среди .
«Космическая жизнь» - ПЕРВАЯ ЖЕНЩИНА КОСМОНАВТ Валентина Терешкова. Наша Вселенная. Первые советские космонавты. Юрий алексеевич гагарин. Солнечная система. Белка и стрелка. Космодром Байконур. Выход в открытый космос. Луна-спутник земли. Первооткрыватели космоса ЛАЙКА. Космический корабль «ВОСТОК». ПРОЕКТ "Космический мир или Жизнь в космосе".
«Космические войска» - Предназначены для развертывания системы связи и обеспечения управления войсками. Инженерные. Военно-учебные заведения (9). Научно-исследовательский институт (1). Первыми элементами тыла войск были постоянные военные обозы, появившиеся в 70-е гг. Способность одновременно наносить удары по многим стратегическим объектам.
«Космический человек» - Сергей Павлович Королёв(1907-1966г). Человек должен во чтобы то ни стало полететь к звездам и другим планетам. Немногие из заключенных сумели выжить. Затем наступит невесомость. Но работы ученого-самоучки мало кого интересовали. Королев делал все новые и новые летательные аппараты. Идея запуска в космос ракет с исследовательскими целями начала претворяться в жизнь.
«Космическое путешествие» - Космическое путешествие. Юрий Алексеевич Гагарин – первый космонавт Земли. Первопроходцы космических просторов.
«Освоение космического пространства» - Было бы здорово. Счастлив ли я, отправляясь в космический полет? Стоимость путевки – 100 тысяч долларов. Полет к Солнцу: миссия выполнима. Путешествие на Марс начинается. Отели будущего: ночлег в космосе. За 1 час 48 минут Юрий Гагарин облетел земной шар и благополучно приземлился. Освоение дальнего космоса.
«Космические загадки» - По мнению специалистов, к Земле приближается астероид диаметром три километра. Энергия тьмы. В последний раз, например, вымерли динозавры. Кони, почувствовав неуверенную руку возницы, понесли. Изучить космические явления и загадки природы. Бог Зевс-Громовержец, чтобы спасти Землю, метнул молнию в колесницу.
Подробности Категория: Работа астрономов Опубликовано 11.10.2012 17:13 Просмотров: 7430Астрономическая обсерватория – научно-исследовательское учреждение, в котором ведутся систематические наблюдения небесных светил и явлений.
Обычно обсерватория возводится на возвышенной местности, где открывается хороший кругозор. Обсерватория оснащена инструментами для наблюдений: оптическими и радиотелескопами, приборами для обработки результатов наблюдений: астрографами, спектрографами, астрофотометрами и другими приспособлениями для характеристики небесных тел.
Из истории обсерватории
Трудно даже назвать время появления первых обсерваторий. Конечно, это были примитивные сооружения, но все-таки в них велись наблюдения за небесными светилами. Самые древние обсерватории находятся в Ассирии, Вавилоне, Китае, Египте, Персии, Индии, Мексике, Перу и в других государствах. Древние жрецы по сути и были первыми астрономами, потому что они вели наблюдения за звездным небом.
– обсерватория, созданная еще в каменном веке. Она находится недалеко от Лондона. Это сооружение было одновременно и храмом, и местом для астрономических наблюдений - истолкование Стоунхенджа как грандиозной обсерватории каменного века принадлежит Дж. Хокинсу и Дж. Уайту. Предположения о том, что это древнейшая обсерватория, основаны на том, что ее каменные плиты установлены в определенном порядке. Общеизвестно, что Стоунхендж был священным местом друидов – представителей жреческой касты у древних кельтов. Друиды очень хорошо разбирались в астрономии, например, в строении и движении звёзд, размерах Земли и планет, различных астрономических явлениях. О том, откуда у них появились эти знания, науке не известно. Считается, что они унаследовали их от истинных строителей Стоунхенджа и, благодаря этому, обладали большой властью и влиянием.
На территории Армении найдена еще одна древнейшая обсерватория, построенная около 5 тыс. лет назад.
В XV веке в Самарканде великий астроном Улугбек
построил выдающуюся для своего времени обсерваторию, в которой главным инструментом был огромный квадрант для измерения угловых расстояний звезд и других светил (об этом читайте на нашем сайте: http://сайт/index.php/earth/rabota-astrnom/10-etapi-astronimii/12-sredneverovaya-astronomiya).
Первой обсерваторией в современном смысле этого слова был знаменитый музей в Александрии
, устроенный Птолемеем II Филадельфом. Аристилл, Тимохарис, Гиппарх, Аристарх, Эратосфен, Геминус, Птолемей и другие добились здесь небывалых результатов. Здесь впервые начали употреблять инструменты с разделёнными кругами. Аристарх установил медный круг в плоскости экватора и с его помощью наблюдал непосредственно времена прохождения Солнца через точки равноденствия. Гиппарх изобрёл астролябию (астрономический инструмент, основанный на принципе стереографической проекции) с двумя взаимно перпендикулярными кругами и диоптрами для наблюдений. Птолемей ввёл квадранты и устанавливал их при помощи отвеса. Переход от полных кругов к квадрантам был, в сущности, шагом назад, но авторитет Птолемея удержал квадранты на обсерваториях до времён Рёмера, который доказал, что полными кругами, наблюдения производятся точнее; однако, квадранты были совершенно оставлены только в начале XIX века.
Первые обсерватории современного типа стали строиться в Европе после того, как был изобретен телескоп – в XVII веке. Первая большая государственная обсерватория – парижская
. Она была построена в 1667 г. Наряду с квадрантами и другими инструментами древней астрономии здесь уже использовались большие телескопы-рефракторы. В 1675 г. открылась Гринвичская королевская обсерватория
в Англии, в предместье Лондона.
Всего в мире работает более 500 обсерваторий.
Российские обсерватории
Первой обсерваторией в России была частная обсерватория А.А. Любимова в Холмогорах Архангельской области, открытая в 1692 г. В 1701 г. по указу Петра I создана обсерватория при Навигацкой школе в Москве. В 1839 г. была основана Пулковская обсерватория под Петербургом, оборудованная самыми совершенными инструментами, которые давали возможность получать результаты высокой точности. За это Пулковскую обсерваторию назвали астрономической столицей мира. Сейчас в России более 20 астрономических обсерваторий, среди них ведущей является Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория Академии наук.
Обсерватории мира
Среди зарубежных обсерваторий наиболее крупными являются Гринвичская (Великобритания), Гарвардская и Маунт-Паломарская (США), Потсдамская (Германия), Краковская (Польша), Бюраканская (Армения), Венская (Австрия), Крымская (Украина) и др. Обсерватории различных стран обмениваются результатами наблюдений и исследований, часто работают по одинаковой программе для выработки наиболее точных данных.
Устройство обсерваторий
Для современных обсерваторий характерным видом является здание цилиндрической или многогранной формы. Это башни, в которых установлены телескопы. Современные обсерватории оснащены оптическими телескопами, расположенными в закрытых куполообразных зданиях, или радиотелескопами. Световое излучение, собираемое телескопами, регистрируется фотографическими или фотоэлектрическими методами и анализируется для получения информации о далеких астрономических объектах. Обсерватории обычно располагаются далеко от городов, в климатических зонах с малой облачностью и по возможности на высоких плато, где незначительна атмосферная турбулентность и можно изучать инфракрасное излучение, поглощаемое нижними слоями атмосферы.
Типы обсерваторий
Существуют специализированные обсерватории, которые работают по узкой научной программе: радиоастрономические, горные станции для наблюдений Солнца; некоторые обсерватории связаны с наблюдениями, проводимыми космонавтами с космических кораблей и орбитальных станций.
Большая часть инфракрасного и ультрафиолетового диапазона, а также рентгеновские и гамма-лучи космического происхождения недоступны для наблюдений с поверхности Земли. Чтобы изучать Вселенную в этих лучах, необходимо вынести наблюдательные приборы в космос. Ещё недавно внеатмосферная астрономия была недоступна. Теперь она превратилась в быстро развивающуюся отрасль науки. Результаты, полученные на космических телескопах, без малейшего преувеличения перевернули многие наши представления о Вселенной.
Современный космический телескоп - уникальный комплекс приборов, разрабатываемый и эксплуатируемый несколькими странами в течение многих лет. В наблюдениях на современных орбитальных обсерваториях принимают участие тысячи астрономов со всего мира.
На картинке изображен проект крупнейшего инфрактрасного оптического телескопа в Европейской южной обсерватории высотой 40 м.
Для успешной работы космической обсерватории требуются совместные усилия самых разных специалистов. Космические инженеры готовят телескоп к запуску, выводят его на орбиту, следят за обеспечением энергией всех приборов и их нормальным функционированием. Каждый объект может наблюдаться в течение нескольких часов, поэтому особенно важно удерживать ориентацию спутника, вращающегося вокруг Земли, в одном и том же направлении, чтобы ось телескопа оставалась нацеленной строго на объект.
Инфракрасные обсерватории
Для проведения инфракрасных наблюдений в космос приходится отправлять довольно большой груз: сам телескоп, устройства для обработки и передачи информации, охладитель, который должен уберечь ИК-приёмник от фонового излучения - инфракрасных квантов, испускаемых самим телескопом. Поэтому за всю историю космических полётов в космосе работало очень мало инфракрасных телескопов. Первая инфракрасная обсерватория была запущена в январе 1983 г. в рамках совместного американо-европейского проекта IRAS. В ноябре 1995 г. Европейским космическим агентством осуществлён запуск на околоземную орбиту инфракрасной обсерватории ISO. На ней стоит телескоп с таким же диаметром зеркала, как и на IRAS, но для регистрации излучения используются более чувствительные детекторы. Наблюдениям ISO доступен более широкий диапазон инфракрасного спектра. В настоящее время разрабатывается ещё несколько проектов космических инфракрасных телескопов, которые будут запущены в ближайшие годы.
Не обходятся без ИК-аппаратуры и межпланетные станции.
Ультрафиолетовые обсерватории
Ультрафиолетовое излучение Солнца и звёзд практически полностью поглощается озоновым слоем нашей атмосферы, поэтому УФ-кванты можно регистрировать только в верхних слоях атмосферы и за ее пределами.
Впервые ультрафиолетовый телескоп-рефлектор с диаметром зеркала (SO см и специальный ультрафиолетовый спектрометр выведены в космос на совместном американо-европейском спутнике «Коперник», запущенном в августе 1972 г. Наблюдения на нём проводились до 1981 г.
В настоящее время в России ведутся работы по подготовке запуска нового ультрафиолетового телескопа «Спектр-УФ» с диаметром зеркала 170 см. Крупный международный проект "Спектр-УФ" - "Всемирная космическая обсерватория" (ВКО-УФ) направлен на исследование Вселенной в недоступном для наблюдений с наземными инструментами ультрафиолетовом (УФ) участке электромагнитного спектра: 100-320 нм.
Проект возглавляется Россией, он включен в Федеральную космическую программу на 2006-2015 гг. В настоящее время в работе над проектом участвуют Россия, Испания, Германия и Украина. Казахстан и Индия также проявляют интерес к участию в проекте. Институт астрономии РАН - головная научная организация проекта. Головной организацией по ракетно-космическому комплексу является НПО им. С.А. Лавочкина.
В России создается основной инструмент обсерватории - космический телескоп с главным зеркалом диаметром 170 см. Телескоп будет оснащен спектрографами высокого и низкого разрешения, спектрографом с длинной щелью, а также камерами для построения высококачественных изображений в УФ и оптическом участках спектра.
По возможностям проект ВКО-УФ сравним с американским Космическим Телескопом Хаббла (КТХ) и даже превосходит его в спектроскопии.
ВКО-УФ откроет новые возможности для исследований планет, звездной, внегалактической астрофизики и космологии. Запуск обсерватории запланирован на 2016 год.
Рентгеновские обсерватории
Рентгеновские лучи доносят до нас информацию о мощных космических процессах, связанных с экстремальными физическими условиями. Высокая энергия рентгеновских и гамма-квантов позволяет регистрировать их «поштучно», с точным указанием времени регистрации. Детекторы рентгеновского излучения относительно легки в изготовлении и имеют небольшой вес. Поэтому они использовались для наблюдений в верхних слоях атмосферы и за её пределами с помощью высотных ракет ещё до первых запусков искусственных спутников Земли. Рентгеновские телескопы устанавливались на многих орбитальных станциях и межпланетных космических кораблях. Всего в околоземном пространстве побывало около сотни таких телескопов.
Гамма-обсерватории
Гамма-излучение тесно соседствует с рентгеновским, поэтому для его регистрации используют похожие методы. Очень часто на телескопах, запускаемых на околоземные орбиты, исследуют одновременно и рентгеновские, и гамма-источники. Гамма-лучи доносят до нас информацию о процессах, происходящих внутри атомных ядер, и о превращениях элементарных частиц в космосе.
Первые наблюдения космических гамма-источников были засекречены. В конце 60-х - начале 70-х гг. США запустили четыре военных спутника серии «Вела». Аппаратура этих спутников разрабатывалась для обнаружения всплесков жёсткого рентгеновского и гамма-излучения, возникающих во время ядерных взрывов. Однако оказалось, что большинство из зарегистрированных всплесков не связаны с военными испытаниями, а их источники расположены не на Земле, а в космосе. Так было открыто одно из самых загадочных явлений во Вселенной - гамма-вспышки, представляющие собой однократные мощные вспышки жёсткого излучения. Хотя первые космические гамма-вспышки были зафиксированы ещё в 1969 г., информацию о них опубликовали только четыре года спустя.