Nasuprot nekim oblastima astronautike o kojima već cvrkuću i vrapci na grani, ima oblasti potpuno nepoznatih široj javnosti. Danas ću reći nešto o jednoj od njih – o sovjetskim kosmičkim teleskopima. Njihov razvoj je dosegao vrhunac u SSSR-u tokom 80-ih godina. Tada su rođeni brojni projekti koji su trebali da stvoriti novu generaciju satelita sposobnih za podmatranje svemira na različitim talasnim dužinama. Na nesreću svojih konstruktora, SSSR je nedugo nakon toga prestao da postoji, a s njim je nestala mogućnost da mnoge od ovih zanimljivih predloga postanu stvarnost.
 |
Аstrofizička оpservatorija 'Aстрон'. Lansirana je 23. marta 1983. raketom 'Протон'. Bila je to prva sovjetska kosmička opseravatorija i u to vreme najveći ultraljubičasti kosmički teleskop na svetu. Imao je ultraljubičasti teleskop-reflektor 'Спика' otvora 80 cm, koji su napravili Rusi i Francuzi, kao i jedan rendgenski spektroskop. Leteći na visini od 185.000 km 'Aстрон' je krajem 1985. slikao Halejevu kometu, a 4-12. marta 1987. supernovu SN 1987A. Radio je 9 godina. |
Počevši od 1966. godine, Sjedinjene Države su pokrenule OAO (Orbiting Astronomical Observatory), seriju kosmičkih teleskopa za proučavanje neba u rendgenskom i ultraljubičastom delu zračenja. Uprkos mnogim neuspesima i tehničkim ograničenjima, ove i druge misije su počele da otkrivaju svetu potpuno novi kosmos koji je bilo nemoguće proučavati sa Zemlje zbog njene atmosfere. Međutim, prva astrofizička opservatorija u SSSR-u lansirana je tek 1971. Bio je to teleskop 'Oрион', mali reflektor prečnika 28 cm i žižine daljine 140 cm tipa Mersenne – vrlo sličan današnjim Schmidt-Cassegrainovim amaterskim teleskopima – koji je bio montiran na prvu sovjetsku orbitnu stanicu 'Салют 1' (ДОС-1). Tehnički, 'Oрион' je bio prvi kosmički teleskop koji je radio u vidljivom spektru – ako ne uzmimamo u obzir sekstante i druge male optičke instrumente koje je nekoliko astronauta koristilo tokom prethodne decenije – ali nije bio kosmička opservatorija jer je zahtevao prisustvo ljudi[1]. Trebalo je sačekati 1972. godinu da bi se pojavio prvi autonomni sovjetski kosmički teleskop, ali to nije bio naučni satelit, već prototip satelita za rano upozoravanje 'УС-К' (73Д6) – poznatiji pod imenom 'Oкo' – konstruisan u biroima 'Lavočkina' za detektovanje lansiranja balističkih raketa sa američke teritorije.
Kosmički teleskop 'Oрион' koji je leteo na orbitnoj stanici 'Салют 1'.
'Lavočkin' je planirao da iskoristi 'УС-К' kao osnovu za automatski ultraljubičasti kosmički teleskop sa primarnim ogledalom od 80 cm, nazvanim 'Спика'. Ovaj teleskop, čiju optiku je razvila Krimska astrofizička opservatorija (КрАО), takođe je izvorno trebao da bude korišten na satelitima za rano upozoravanje 'УС-КВИ'. 'Спика' je imala težinu od 400 kg. Izgrađene su tri ovakve jedinice, ali rad na ovom projektu je prekinut 1977. godine. Godinu dana kasnije, Centralni komitet Komunističke partije je odlučio da vaskrsne 'Спику' pa je ubedio 'Lavočkina'[2] da nastavi rad na opservatoriji. Inženjeri 'Lavočkina' su odlučili da izgrade teleskop ne od 'УС-К', već od Marsovih sondi porodice 'M-71', mnogo stabilnije platforme – što je osnovna karakteristika kosmičke opservatorije – i sa boljim mogućnostima prenosa podataka od satelita za rano upozoravanje. 1980. rezolucija sovjetske vlade formalizovala je nove planove za kosmičke teleskope. U prvoj fazi ove kosmičke opservatorije bi se zvale '1A' i koristile bi tehnologiju Marsovih sondi 'M-71' i Venerinih sondi '4V'. Kasnije je planiralo da se predstavi nova generacija teleskopa poboljšanih karakteristika, koja bi nosila oznaku '2A'.
Prvi satelit '1A' koristio je teleskop 'Спика' i bio kršten kao 'Астрон' (1A №602). Projekat, kojim je rukovodi moskovski astrofizičar i astronom dr Aleksandr Bojarčuk i koji je lansiran 23. marta 1983. uz pomoć rakete 'Протон', postavljen je ubrzo potom u vrlo eliptičnu orbitu sa apogejem od 200.000 kilometara.
Svi naučnici sa Krimske opservatorije i iz biroa 'Lavočkin' koji su radili na projektu 'Астрон' dobili su prestižnu Državnu nagradu, koja se dodeljuje i danas.
Satelit za rano upozoravanje 'Око' / 'УС-К'. Od prvih 13 satelita, lansiranih 1972-79, samo 7 je radilo duže od 100 dana. Svi sateliti su imali sistem za samouništenje, i 13 od 31 satelit je tako uništen. Do 2010. lansirano je ukupno 86 ovakvih satelita i njegovih varijanti.
Sa težinom od 3,3 tone, promatrao je nebo u ultraljubičastim talasnim dužinama punih šest godina. 'Aстрон' je postala treća ultraljubičasta kosmička opservatorija u istoriji, nakon OAO-3 ('Copernicus') i IUE-a (International Ultraviolet Explorer, odn. 'Explorer 57')[3]. Koristila je praktično identične sisteme koje su koristile i sonde 'Венера-15 i -16', ali je bila opremljena većim solarnim pločama. Teleskop 'Спика' radio je u sprezi sa francuskim U.F.T. rendgenskim spektrometrom[4] (~300 kg), sposobnim za rad u opsegu od 1200-1300 angstrema.
Druga dva, već izgrađena, teleskopa 'Спика', trebala su da budu lansirana nedugo nakon toga, ali projekt nije uspeo da dobije potrebnu financijsku i političku podršku, te je na kraju bio otkazan. Otprilike u isto vreme Francuska je pokazala svoj interes za saradnjom sa SSSR-om[5] na projektu astronomskog gama-zračnog satelita. Kao rezultat tih kontakata, odlučeno je da se lansira satelit 'Астрон' sa francuskim teleskopom 'SIGMA' (Systeme d'Imagerie Gamma a Masque Aleatorie) sposobnim da vrši promatranja na talasnim dužinama X-zraka i gama zraka. Inače, 'SIGMA' je bio razvijen za francuski projekat kosmičkog teleskopa koji nikada nije ugledao orbitu, te otuda i francuski interes za traženjem međunarodnog partnera.
Kosmički teleskop 'Астрон'. Za razliku od bazne letilice (servisni modul sondi serije 'Венера'), solarne baterije 'Астронa' su imale veću površinu (7 m2, 652 W) zbog veće potrošnje naučnih instrumenata. Projektovanje 'Астронa' je išlo praktično istovremeno sa razvojem sondi 'Венера-15,-16', te su solarni paneli praktično jednaki.
Opservatorija sa teleskopom 'SIGMA' težila je 1600 kg više od prvog 'Астрона' i zvala se 'Гранат'(biljka nar) Uz sudelovanje Francuske, na projektu su učestvovali i Danska i Bugarska. Osim 'SIGMA-e', 'Гранат' je nosio sovjetske instrumente AРТ-С (teleskop) i AРТ-П (spektrometar). Satelit je koristio sisteme već proverene na Marsovim sondama 'M-71C' i 'ВеГа' (ove poslednje za proučavanje Venere i Halejeve komete, bazirane na '4B' porodici kosmičkih brodova za Veneru). 'Гранат' je raketom 'Протон' postavljen 1. decembra 1989. u vrlo eliptičnu orbitu s periodom od 4 dana i radio je devet godina, što je predstavljao rekord za sovjetsku tehnologiju tog vremena.
Nakon raspada Sovjetskog Saveza 1991, rad sa opservatorijom 'Гранат' se suočio sa dve glavne poteškoće. Glavna kontrolna stanica opservatorije, smeštena u Jevpatoriji (Krim), nakon raspada Sovjetskog Saveza je došla pod jurisdikciju Ukrajine, čija vlada je pod uticajem SAD znatno redukovala financijska sredstva za rad stanice.
Drugi, ne manje važan problem, bilo je opšte nedovoljno financiranje opservatorije, usled čega nije bilo moguće kontrolisati položaj letilice čak ni kada je bilo goriva za trastere. Tokom poslednjih godina rada opservatorije u orbiti, francuska strana je neko vreme direktno finansirala upravljanje opservatorijom.
U septembru 1994, nakon 5 godina direktnih osmatranja, gas pomoću kojeg je održavan položaj letilice konačno je bio potrošen i opservatorija je prebačena u pasivan režim osmatranja. Poslednji podaci su poslati u Rusiju krajem novembra 1998.
'Lavočkinov' kosmički teleskop 'Гранат'. Satelit je bio težak 4,4 tone, od čega je 2,3 tona otpadalo na naučne instrumente. Dužina – 6,5 m; raspon solarnih panela – 8,5 m. U sredini je teleskop 'SIGMA' koji je pokrivao energije od 35-1300 keV.
Sovjetski rendgenski teleskop APT-П sa 4 modula Akademije nauka iz Moskve. Pokrivao je energetski opseg od 4 do 60 keV za slikanje i 4-100 keV za spektroskopiju.
Središte galaksije kako ga je video teleskop АРТ-П opservatorije 'Гранат'. Opservatorija je preko 4 godine snimala galaktičke i vangalaktičke izvore, kandidate za crne rupe i X-ray novae. Registrovano je oko 20 novih rendgenskih izvora koji su dobili oznaku 'GRS'('GRANAT source'). GRS 1915+105 je bio prvi mikrokvazar otkriven u našoj galaksiji. Ukupno, u naučnoj literaturi postoji preko 5000 stručnih radova sa referencama na rezultate istraživanja opservatorije 'Гранат'.
Na temeljima uspeha 'Aстрона' i 'Граната', 1984. godine je odlučeno da se da zeleno svetlo drugoj generaciji, '2A', sovjetskih kosmičkih opservatorija. Prve su bile 'Астрон Гамма' (2AГ) i 'Астрон-Р' (2AM), jedna za proučavanje gama zraka, a druga za radio talase. 'Aстрон-Р' je trebalo da nosi antenu prečnika 10 metara radi promatranja uz pomoć VLBI interferometrije, a planirano je da promatranja vrši i na milimetarskim talasnim dužinama. Dana 16. maja 1985. ovaj plan je revidiran jer je odlučeno da će nove opservatorije koristiti tehnologije 72Х6 satelita za rano upozoravanje (slično УС-КМО/'Прогноз' 71Х6) umesto one koja se koristi u sondama 'Венера'. Nove opservatorije su trebale da budu 'Спектр-Р' (radio), 'Спектр-M' (milimetarski talasi), 'Спектр-РГ' (X i gama zraci), 'Спектр-A' (ultravioletni),'Спектр-П' (mikrotalasni) i 'Спектр-ИК' (infracrveni), a sve su trebale da budu lansirane između 1990. i 1995. pomoću raketa 'Протон-К'.
Prvobitni projekat radop-teleskopa od 30 metara ('Спектр-Р') ('Новости Космонавтики')
Kasnija verzija istog projekta ('Новости Космонавтики') https://youtu.be/x2Y0HZJTu00
Verzija 'Спектрa-Р' bazirana na univerzalnoj međuplanetnoj platformi УМВЛ (Унифицированные космические комплексы для исследования Марса, Венеры и Луны).
Astrofizički kriogeni radio-teleskop 'Спектр-M' ('Миллиметрон') sa hlađenom 10-metarskom antenom od kompozitnih materijala.
Krajem 80-ih koketiralo se s idejom da se 'Спектр-Р' opremi antenom prečnika 30 metara i sistemimam izvedenim iz Venerinih sondi 4В2, ali je ovaj dizajn kasnije izmenjen kako bi se koristila platforma nove generacije sondi УМВЛ ('Фобос-1 i -2') umesto 4В2 tehnologije. Neko vreme je razmatrana mogućnost lansiranja ovog super-radio-teleskopa džinovskom raketom 'Энергия' i pretvaranja ove misije u međunarodni program[6]. Ubrzo nakon toga projekt je bio pojednostavljen i odlučeno je da se veličina antene smanji na 10 metara u promjeru. Ovim prijedlozima moraju se dodati i instrumenti lansirani 1987. godine na modulu 'Квант'(37KE) stanice 'Mир', niz teleskopa i spektrometara iz različitih zemalja dizajniranih za promatranje u ultraljubičastom i rentgenskom spektru, te opservatorija 'Гамма-1' (19KA30), visokoenergetski teleskop zasnovan na letjelici 'Союз', lansiran 1990. godine, koji je delovao dve godine. 'Гамма-1' je trebala da bude prva od dve međunarodne opservatorije, od kojih bi druga, nazvana 'Элита', sadržavati infracrveni teleskop (ohlađen tečnim helijumom na 27K) izgrađen u saradnji sa Francuskom.
Kosmički teleskop 'Гамма-1' je bio lansiran u leto 1990 na visinu od 375 km. Imao je 3 teleskopa, sva usmerena ka istom izvoru. Bio je težak preko 7350 kg. Radio je 2 godine.
Misija 'Спектр-Р' sa 30-metarskom antenom nikada nije ugledala svetlost dana, kao ni infracrvena opservatorija vrlo egzotičnog dizajna, koja se sastojala od dva teleskopa smeštena s obe strane centralnog korpusa satelita. Opservatorija je trebala da radi poput interferometra i mogla bi da otkriva divovske planete oko obližnjih zvezda.
Infracrvena kosmička opservatorija sa dva interferometrijska teleskopa. ('Новости Космонавтики')
Godinu dana pre nestanka Sovjetskog Saveza odlučeno je da se promeni raspored lansiranja 'Спектрa'. 'Спектр-РГ' je trebalo da bude poslat u orbitu 1993. godine, a 1995. 'Спектр-Р'. Sledili bi ih 'Спектр-УФ'1997. i 'Спектр-ИК' 1999. 'Спектр-УФ' (rus. 'Ультрафиолет'; ultraljubičasti) bio je baziran na projektu 'Спектр-A', ali je koristio teleskop T-170 prečnika 1,7 metara izveden iz špijunskih satelita 'Аракс', takođe proizvedenih u 'Lavočkinu'. Upravo u to vreme se pojavio predlog za stvaranje opservatorije u vidljivim spektru bazirane na 'Aраксу', svojevrsnog sovjetskog pandana 'Hubbleu', nazvanog projekat 'Ломоносов'[7]. Na opservatoriji 'Спектр-ИК' је trebao da se nalazi kriogeni teleskop izrađen u sаradnji s Italijom, ali je otkazan ubrzo nakon pada SSSR-a.
Infracrvena opservatorija 'Спектр-ИК'.
Špijunski satelit 'Аракс'. Trebalo je da posluži kao osnoca za teleskop 'Ломоносов'.
Ostatak opservatorija 'Спектр' preživio je turbulentne 90-e i postupno se prilagođavao novim tehnologijama. 'Спектр-Р' / 'Радио Астрон' lansiran je 2011. godine, a onda sa zadrškom od osam godina i 'Спектр-РГ' ('Спектр-Рентген-Гамма', 'СРГ',SRG). Bila je to rusko-nemačka orbitna astrofizička opservatorija, izgrađena sа zadatkom da napravi mapu čitave vaseljene (preko 100.000 galaktičkih jata) u rendgenskom dijapazonu od 0,2 do 30 keV. Nosi dva teleskopa: nemački eROSITA, i ruski ART-XC. Posle tri meseca leta, opservatorija je smeštena u Lagranžovu tačku L2 s periodom od 6 meseci na orbitu prečnika 400.000 km, i ravan koja je normalna na liniju koja ide ka Suncu. Time je postala prvi ruski objekat u jednoj od tačaka libracije.
Podaci koji još uvek stižu sa 'Спектра-РГ distribuiraju se između ruskog Instituta za kosmička istraživanja ИКИ РАН i nemačkog Instituta za vanzemaljsku fiziku Max Planck. Posredstvom ovih istraživačkih centara, dobijeni podaci postaće dostupni celokupnoj naučnoj zajednici dve godine nakon početka istraživanja. Ruska strana će raspolagati sa 50% podataka sa eROSITA-e i 100% sa ART-XC. Malo područje neba (oko 0,5%), smešteno oko severnog pola ekliptike, obrađuje se zajedno sa Sjedinjenim Državama, zarad njihovog doprinosa konstruisanju i izradi ogledala za teleskop ART-XC.
Priča se da bi 'Спектр-УФ' (sada poznat i kao WSO-UV[8]) mogao biti postavljeni u orbitu do početka 2026. Budući da bi najbliži konkurent 'Спектрa-УФ', kosmički teleskop 'Hubble', u bliskoj budućnosti trebalo da završi svoj posao u orbiti, a radove na nekom velikom ultraljubičastom teleskopu, koji traje najmanje 10 godina, nije započela nijedna kosmička agencija, projekt 'Спектр-УФ' će biti jedini veliki instrument za ultraljubičastu spektroskopiju visoke rezolucije do otprilike 2035. godine.
Dug i naporan put za neke projekte rođene u zemlji koja je nestala pre tri decenije.
Ruski rendgenska opservatorija 'Спектр-РГ' i nemački teleskop eROSITA. Misija je oko 30 puta osetljivija od 'ROSAT-a' – prethodnogall-sky survey X-ray teleskopa.
Zanimljiv i pregledan prikaz radio-teleskopa u svetu.
[1] U istoriji je ostalo zabeleženo da je teleskop u junu 1971. uključio kosmonaut Viktor Ivanovič Pacajev, i tako postao prvi u istoriji koji je koristio teleskop van Zemljine atmosfere. [Deset dana kasnije, Kazahstanac Pacajev je na povratku kući, zajedno sa dvojicom kolega, nesrećno poginuo prilikom pada kapsule.]
[2] Bilo je to vreme intenzivne naučne saradnje sa Francuskom, pa je i na ovom projekti Sovjetima pomagala Marseljska opservatorija, koja je objedinjavala nekoliko ustanova: Laboratoriju za astrofozoku iz Marselja, Opservatoriju u Provansi, Laboratoriju zvezdane i svetske interferencije iz Gassendija itd.
[3] Sovjetska opservatorija je imala oko 3250 kg, američka 2200 kg a evropska 670 kg.
[4] U knjizi 'U.S. – Soviet cooperation in Space' piše da je U.F.T. bio zapravo zajednički projekat Francuza i Sovjeta u optičkoj astronomiji. Projekat se sastojao u postavljanju ultraljubičastog spektrometra u fokusnu ravan sovjetskog teleskopa radi snimanja ultraljubičastog spektra zvezda.
[5] Tih godina, budžet francuske agencije CNES je iznosio skoro $600 miliona (4763 mil. franaka), od čega je skoro polovina bila namenjena bilateralnoj i multilateralnoj saradnji. Iako je većina tog novca za saradnju bila okrenuta ka ESA, oko 51 mil. franaka svake godine, ili 10% bilateralnog budžeta, bilo je odvajano za saradnju sa SSSR-om. Radi poređenja, za saradnju sa SAD odvajano je oko 83 mil. franaka.
Početkom 80-ih, trećina od vreko 2000 kosmičkih naučnika i tehničara u Francuskoj je radila na nekom sovjetsko-francuskom kosmičkom projektu.
[6] ESA je 1990. razmatrala mogućnost da sa sovjetskom kompanijom HPO 'Энергия' napravi i lansira 25-metarski kosmički radio-teleskop. ESA bi dala naučnu opremu a Sovjeti raketu i satelit na koji bi se montirala oprema. Projektom je rukovodio dr Richars Schilizzi, a projekat je dobio ime IVS (International VLBI Satellite) i trebalo je da nasledi evropski projekat 'QUASAT'. Opservatorija je trebala da bude teška 27,8 tona!
[7] O ovom teleskopu sam pisao pre desetak godina.
[8] Rusi k'o Rusi – rokovi su im slaba tačka. 'Спектр-УФ' ('Всемирная космическая обсерватория – Ультрафиолет', skraćeno ВКО-УФ; na engl. World Space Observatory – Ultraviolet, skr. WSO-UV) bi trenutno trebalo da bude treća opservatorija iz serije 'Спектр'(prvi – lansiran u julu 2011. 'Спектр-P'; drugi – lansiran jula 2019. 'Спектр-РГ'). Četvrti bi trebalo da poleti – ako je verovati Rusima – 'Спектр-M' sredinom ove decenije.
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
