О потерянной японской рентгеновской обсерватории.

О потерянной японской рентгеновской обсерватории.

Новаторская обсерватория с рентгеновскими телескопами, работающими в мягком и жестком диапазонах, была выведена в космос японской ракетой H-2A. Событие произошло 17 февраля, в 08:45 по Гринвичу. Новая обсерватория позволяла лучше рассмотреть загадочные окрестности вокруг черных дыр и изучить эволюцию галактик и других космических мегаконструкций, удаленных на миллиарды световых лет от Земли.

Ракетоноситель высотой 53-метра с водородным двигателем LE-7A и двойными твердотопливными ускорителями, поднялся в космос через немногочисленные облака, как раз перед закатом в Танегашиме, живописном приморском космодроме в юго-западной Японии. Четырнадцать минут спустя, двигатель второй ступени выключился и «Астро-H», весом около 2,5 тонн, отделившись от пусковой установки, начала свой трехлетний полет.

Обсерваторию планировалось разместить на круговой орбите с высотой 575 километров и наклонением 31 градус к экватору. Ракетоноситель достиг орбиты, близкой к расчетной, не долетев около 1,5 км до намеченной высоты. Как и было запланировано, спустя несколько часов после запуска произошло развертывание двух солнечных панелей. Национальное космическое агентство объявило о переименовании миссии Hitomi, что с японского означает «глаз» или «ученик». «Hitomi будет глазом, позволяющим увидеть непрекращающийся поток энергии во Вселенной», – сообщило тогда агентство.

На обсерватории практически сразу же провели операцию по выдвижению шестиметровой фермы, на которой располагались жесткие рентгеновские телескопы. Остальная часть приборной свиты, включая четыре телескопа и четыре прибора, находилась в основной части космического аппарата. Датчики, установленные на обсерватории, могли видеть космические явления сквозь газовые и пылевые облака, что невозможно сделать обычными наземными телескопами.

Мягкий рентгеновский спектрометр мог регистрировать фотоны и измерять их энергию, собирая данные, которые позволили бы астрономам узнать о составе и скорости перегретого вещества около черных дыр. Подобные устройства запускались ранее – в 2000 и 2005 годах, но первый спектрометр разрушился во время неудачного запуска, а у второго возникли проблемы спустя неделю после старта (еще до начала научной программы), когда закончился жидкий гелий, необходимый для охлаждения оборудования, поэтому прибор так и не был включен. Ученые надеялись на лучший исход в этот раз.

Микрокалориметр, разработанный японскими и американскими учеными, был охлажден до минус 273,1 градуса Цельсия, что на 0,1 градуса выше абсолютного нуля. Суперхолодный жидкий гелий и ряд механических и магнитных охлаждающих устройств сохранят матрицу детекторов охлажденной на протяжении трех лет. Датчики должны быть холодными, чтобы постоянно принимать слабый свет от далеких объектов. Когда свет попадает на датчики, происходит повышение температуры. Уровень повышения позволит определить, от какого небесного объекта пришел свет. Первое подобное устройство полетело в космос в 1999 года на борту обсерватории Chandra, но на нем возникла проблема, которая так и не позволила ввести его в эксплуатацию.

Прибор SXS — первый, способный к наблюдениям с высокой спектральной разрешением, предназначенным для отыскания таких небесных объектов, как останки сверхновых, спиральных и кластерных галактик. У него также самое высокое разрешение и самая высокая чувствительность среди всех спектрометров, работающих в диапазоне выше 2000 электрон-вольт. Эта особенность позволила бы ему наблюдать небесные рентгеновские источники, движущиеся со скоростью до 100 км/сек. Такая скорость может казаться непостижимой, но это всего лишь малая доля тех скоростей, с которыми вещество перемещается около черных дыр.

Hitomi – шестой японский рентгеновский аппарат, начиная с 1979 года, когда страна приступила к исследованиям высокоэнергетических объектов во Вселенной. Планировалось первые три месяца полета посвятить подготовительным работам, за которыми последовала бы шестимесячная фаза проверки рабочих характеристик всего научного оборудования. Регулярные наблюдения планировалось начать спустя девять месяцев после запуска. Полет Hitomi стоил Японии 31 млрд. иен ($270 млн). Как известно, лаборатория была потеряна 26 марта вследствие ошибки системы управления ориентацией.