Европейский попутчик GAIA, запущенный в декабре 2013 года, должен выполнить весьма обширную программу исследований. Однако этому могут помешать возникшие на борту неполадки.

Зарегистрировать координаты и измерить физические и химические параметры миллиарда звезд, удаленных от нас на дистанция до 30 тысяч световых лет, и на этой основе создать подробную трехмерную карту Млечного пути — такова основная задача европейского космического аппарата GAIA, выведенного на орбиту в конце 2013 года. Истина, миллиард звезд — это, сообразно сегодняшним научным представлениям, менее одного процента всех светил в нашей галактике, — однако цифра все-таки весьма внушительная. Тем более что предтеча GAIA — космический аппарат Hipparcos, работавший на орбите с 1989 по 1993 годы, — сумел картографировать «итого» около двух миллионов звезд, из них с высокой точностью — и вовсе лишь 118 тысяч.

Хитрая траектория…

Впрочем, чистой астрометрией задачи аппарата GAIA не исчерпываются: он призван также обнаруживать неизвестные небесные объекты. Исследователи надеются заметить в нашей галактике миллион новых астероидов и комет, 50 тысяч коричневых карликов и несколько сотен тысяч белых карликов, 30 тысяч экзопланет, 20 тысяч сверхновых, а также сотни тысяч квазаров и далеких активных галактик. Неудивительно потому, что GAIA — один из самых дорогих космических проектов последнего времени: он обошелся в сумму, превышающую 800 миллионов евро.

Аппарат движется по сложной незамкнутой орбите, описывая этак называемые фигуры Лиссажу вкруг точки Лагранжа L2 системы Земля-Солнце в полутора миллионах километров от Земли и при этом обращаясь вкруг Солнца в тени Земли. Такая траектория оптимальна для решения стоящих перед миссией задач.

… и уникальное бортовое оборудование

На то, чтоб занять расчетную орбиту, космическому аппарату потребовался месяц, затем началась настройка, фокусировка и калибровка бортовых инструментов — двух зеркальных телескопов. Получаемая ими картинка регистрируется не имеющим в исследовании космоса аналогов огромным фотосенсором общей площадью 0,5 метра на метр, состоящим из 106 отдельных ПЗС-матриц и обеспечивающим оптическое позволение 938 мегапикселей.

В процессе наладки инструментов на Землю была отправлена пробная снимок объекта NGC1818 — очень молодого шарового звездного скопления в созвездии Золотая Рыба, принадлежащем соседней галактике — Большому Магелланову Облаку. Вот тут-то и обнаружились технические проблемы, которые грозят существенно ограничить возможности космической обсерватории.

Светозащитный экран от света не защищает

Во-первых, оказалось, что на высокочувствительный фотосенсор откуда-то падает инородный свет. «Собственно, генезис его более или менее понятно, — говорит Штефан Йордан (Stefan Jordan), научный сотрудник Астрономического вычислительного института при Гейдельбергском университете, принимавший участие в анализе информации, полученной с борта GAIA. — Это солнечный свет, что вообще-то, разумеется, удивляет. Ведь аппарат в целях светозащиты инструментов оснащен огромным, диаметром возле 10,5 метров, раскладным экраном».

Видимо, либо при проектировании, либо при монтаже этого космического зонта были допущены ошибки. Будто бы то ни было, экран выполняет свою функцию не в полной мере, говорит ученый: «Истина, в сравнении с нормальным солнечным освещением имеющая пункт засветка может показаться незначительной, однако ведь речь тут идет об весьма чувствительных инструментах, поэтому даже такие вроде бы крайне слабые помехи заметно снижают точность измерений».

Розыск экзопланет у тусклых звезд едва-едва ли возможен

Более того, одной лишь засветкой проблемы GAIA не исчерпываются. Точность измерений снижает еще и тончайший слой наледи, то и дело образующийся на инструментах космического аппарата. Инженеры наземной службы управления полетом пытаются — и не без успеха — управиться с проблемой путем регулярного включения бортового отопления. Однако это, с одной стороны, означает избыточный расход топлива, а с иной, не может в полной мере компенсировать снижение оптического разрешения телескопов.

Этак что GAIA, скорее итого, не сможет зарегистрировать ни особо слабые колебания светимости звезд, указывающие на присутствие обращающихся вокруг них экзопланет, ни вообще звезды особо малой светимости, признает Штефан Йордан, однако не теряет оптимизма: «Возможно, это скажется на наблюдении наиболее тусклых объектов. Тем не менее, я нисколько не сомневаюсь, что GAIA позволит свершить уйму открытий, зарегистрировать колоссальное число новых небесных объектов, включая и экзопланеты. Для обнаружения экзопланет вкруг менее тусклых звезд уже достигнутой точности измерений вполне хватит».

Исследователи сохраняют оптимистичность

И с задачей составления самого обширного на сегодняшний день звездного каталога GAIA, несмотря на трудности, в общем и целом справится, уверен ученый. Возможно, придется обнаружить лишь чуть больше терпения. Дело в том, что за пора миссии, рассчитанной на 5 лет, любой из объектов, наблюдаемых космическим аппаратом GAIA при сканировании звездного неба, должен будет угодить в объективы телескопов в среднем 70 один. Если же этот показатель повысить, повысится и точность измерений, поясняет Штефан Йордан: «В принципе, у нас кушать резервы на борту. Все будет зависеть от того, в каком техническом состоянии окажется аппарат чрез пять лет. Но если удлинить миссию еще на год-два, то позволит достигнуть той цели, что была поставлена изначально».

Последние новости по разделу Наука и медицина на сайте korrespondent.net