Depuis plus de 20 ans, des satellites spécialisés équipés de télescopes UV opèrent en orbite proche de la Terre et effectuent des observations astronomiques. Leurs instruments ont atteint une résolution et une perfection élevées. Cela a permis de résoudre de nombreux problèmes en astrophysique moderne.
Le rayonnement UV joue un rôle important dans l'existence de la vie biologique, y compris la vie humaine, et dans l'ensemble des processus d'évolution de l'univers. Étudier ce qui se passe dans les profondeurs de l'espace et comment il est organisé est une tâche intéressante et un but éternel de l'humanité. En résolvant cette tâche, les gens se heurtent à des limites naturelles fondamentales, les surmontent et cherchent de nouvelles approches pour progresser davantage sur le chemin de la connaissance. Un des obstacles aux observations astronomiques est l'opacité de l'atmosphère.
L'atmosphère terrestre ne permet pratiquement pas le passage de toute la partie UV du spectre électromagnétique. Cependant, c'est dans le domaine ultraviolet que se situent les longueurs d'onde des lignes spectrales correspondant aux transitions atomiques et moléculaires les plus importantes en astrophysique de l'hydrogène et du deutérium. Il y a aussi de nombreuses lignes résonnantes de la plupart des éléments, correspondant généralement à l'état le plus commun des atomes. En raison de l'opacité de l'atmosphère, le rayonnement ultraviolet des objets célestes ne peut être étudié que depuis l'espace. L'atmosphère n'interfère pas avec les télescopes spatiaux.
Ultraviolet
L'Univers est étudié dans l'ultraviolet par des engins spatiaux spéciaux. Des dizaines d'expériences spatiales ont déjà été réalisées et plusieurs projets sont en cours de développement. Il est important de suivre les tendances du développement dans ce domaine de la science et, bien sûr, il est nécessaire de participer à des projets prometteurs. Pour la Russie, qui avait ici de bonnes traditions, il est important de ne pas les perdre. Surtout en temps de crise, lorsqu'il est nécessaire de rechercher divers moyens de préserver le potentiel technologique, intellectuel et scientifico-technique national élevé et, en fin de compte, de renforcer l'autorité d'un pays développé en matière de dégel.
La partie ultraviolette du spectre électromagnétique est très large et potentiellement beaucoup plus informative que la partie optique. Il est impossible de créer un instrument universel efficace couvrant toute cette gamme. Par conséquent, des instruments astronomiques sont créés qui fonctionnent dans des parties choisies du spectre. Choisissez dans chaque cas le schéma optique approprié d'un télescope, la technologie de fabrication des surfaces réfléchissantes. L'Observatoire Spectrum-UV est l'un des plus grands projets d'astronomie extra-atmosphérique au monde. Sa mise en œuvre permettra d'effectuer des observations avec une résolution élevée et même record dans les lignes du spectre peu étudiées, bien que très "riches" avec un temps d'exposition continue jusqu'à 30 heures. Dans certains cas, l'exposition peut atteindre 140 heures à haute résolution spatiale et spectrale.
La composition du vaisseau spatial
L'engin spatial "Spectrum-UV" comprend un module de service standard pour tous les satellites scientifiques de la série "Spectrum", le télescope T-170 et un compartiment avec un complexe d'équipements scientifiques.
Les conditions d'observation imposent des exigences strictes sur les paramètres de guidage et de stabilisation des instruments. L'engin spatial est donc équipé d'un système de contrôle de l'orientation spatiale comme contour primaire et d'un système de guidage de précision pour le télescope T-170 - contour secondaire. Le contour primaire assure le prépositionnement du télescope avec une précision de 1-2 ¢ L'image de l'objet est ensuite amenée à la position spécifiée avec une plus grande précision et est stabilisée. Dans le contour secondaire, les petits décalages de l'axe optique du télescope sont compensés par l'inclinaison du miroir secondaire. Cela permet d'obtenir une très grande précision de stabilisation - environ 0,1 ¢ ¢ ¢ Un prototype de la complexité d'un tel système a prouvé son efficacité pendant le vol de l'observatoire Astron.
L'orbite du satellite Spectrum-UV a été choisie en tenant compte du fait que le télescope doit fonctionner à une grande distance d'une source lumineuse forte - le sol - et que ses paramètres doivent être stables. Il est également important que l'engin spatial ne traverse pas les ceintures de rayonnement proche de la Terre qui affectent le fonctionnement de nombreux instruments, en outre, les paramètres orbitaux doivent être compatibles avec les objectifs du lancement de l'observatoire, et le satellite doit être observé au moment le plus opportun. Comme l'ont montré les calculs effectués à l'Institut d'Astronomie de la RAI, ces conditions sont satisfaites par une orbite fortement allongée avec les caractéristiques initiales suivantes : hauteur apogée - 300000 km, hauteur périgée - 500 km, inclinaison - 51,5 ° et une période de 7 jours. Dans les 8 mois suivant le lancement, la hauteur orbitale change et devient opérationnelle - 250000 x 40000 km, ce qui permettra à l'engin spatial d'être constamment hors des ceintures de radiation.
Le télescope sera en mesure d'étudier tous les stades de la formation des étoiles et des systèmes planétaires, des coquilles massives autour des protoétoiles aux disques proplanétaires autour des jeunes étoiles de la séquence principale. Il pourra observer les planètes comme Jupiter dans toutes les étoiles simples à des distances allant jusqu'à 8 pc, pour obtenir les premières images directes et spectrogrammes des planètes extrasolaires. De nombreuses solutions techniques № 6 ST et des technologies (optique cryogénique active ultra-légère, dispositifs pour reconnaître la forme et corriger le front d'onde du rayonnement, détecteurs infrarouges grand format très sensibles, écrans solaires ultra-légers) peuvent être utilisées dans un avenir proche en science et en industrie.