Новый космический телескоп GAIA – подготовка перед запуском

Cкоро на космодроме Куру состоится старт нового космического проекта ESA. С помощью российской ракеты-носителя «Союз» в одну из точек гравитационного равновесия в системе «Земля – Солнце» планируется вывести космический телескоп с разрешением до миллиарда пикселей.

Телескоп GAIA (Global Astrometric Interferometer for Astrophysics – Глобальный астрометрический интерферометр для астрофизики) предназначен в первую очередь для наблюдения и исследования дальних звездных миров. При этом главной его задачей станет составление по возможности наиболее точной трехмерной звездной карты нашей Галактики (Млечного Пути), с указанием координат, направления движения и цвета около миллиарда звёзд.

Другой, но не менее важной задачей  космического телескопа, который будет работать в оптическом диапазоне,  станет наблюдение и исследование сотен и сотен тысяч новых небесных объектов, таких, как экзопланеты и коричневые карлики, а также наблюдение астероидов, комет и других небесных тел в нашей Солнечной системе.

Конечная точка космического маршрута, одна из точек равновесия – точка Лагранжа (их еще называют точками либрации) выбрана неслучайно. Именно в этих точках помещенное тело уравновешено силами тяготения двух массивных тел (Земли и Солнца),  а гравитационные воздействия (возмущения) от других небесных  тел ничтожно малы.  Благодаря этому телескоп, помещенный в такую точку космического пространства,  будет длительное время находиться в стабильных условиях, недостижимых на околоземной орбите.  

Выведение космического телескопа GAIA  будет осуществлено с помощью российских средств выведения – трехступенчатой ракеты-носителя Союз-2.1б и универсального разгонного блока Фрегат-МТ. Старт должен состояться на космодроме Куру. Ближайшее окно запуска  космического аппарата – с 17 декабря 2013 года по 5 января 2014 года.
Примерно через месяц полета после запуска ценный научный груз будет доставлен  в конечную точку назначения –  вторую точку Лагранжа (L2), которая располагается на расстоянии примерно в 1,5 миллионов километров от Земли в противоположном от Солнца направлении.

В этой точке гравитационного равновесия, на неизменном удалении от Земли и Солнца, телескоп GAIA  будет находиться в стабильных условиях, наиболее удобных для проведения астрономических наблюдений. На околоземной орбите такие условия создать невозможно. Важное преимущество такой точки наблюдения в том, что Земля в процессе своего орбитального движения будет постоянно затенять высокочувствительную аппаратуру телескопа от нежелательного солнечного излучения. Кроме этого, в  конструкции телескопа предусмотрено и автономное средство тепло- и светозащиты его приборов и аппаратуры. Это раскрывающейся  экран в виде большого 12-ти секционного  зонта площадью до 100 квадратных метров.

В настоящее время инженеры ESA проводят последние монтажные и подготовительные работы перед стартом этого уникального проекта. Производится установка на европейский телескоп GAIA  «экрана-зонта», который до  момента выведения будет находиться в сложенном состоянии. При  выходе космического телескопа на рабочую орбиту все 12 сложенных лепестков «зонта-экрана» должны раскрыться,  образовав при этом  плоский диск круглой формы. Разработанная  конструкция космического аппарата позволит защитить бортовое оборудование космического телескопа от воздействия Солнца и поддерживать температуру научно-исследовательских приборов на требуемом уровне. Такие условия, считают разработчики, обеспечат оптимальные условия для работы телескопа GAIA  на орбите.

В предполетный период проводится также тестирование телеметрической аппаратуры, систем энергопитания приборов и  оборудования. Панели солнечных батарей, которые установлены на GAIA, смогут обеспечивать  более 1,8 кВт для энергопитания систем терморегулирования и орбитальной ориентации, устройств обработки данных, бортового компьютера космического телескопа.  
Планируемый срок работы нового космического телескопа GAIA, заявленный разработчиками ESA,  – 5 лет.

Как заявил один из руководителей проекта  профессор Джерри Гилмор (Gerry Gilmore) из Института астрономии (Кембридж). «За время своей пятилетней миссии GAIA  соберет огромное количество информации — почти немыслимое по своим масштабам… Создавая первые точные трехмерные карты нашей галактики, GAIA  поможет ученым понять многие сложности, связанные с происхождением, структурой и эволюцией нашего Млечного Пути, с первоначальным положением Солнца в Галактике. Возможно, прояснит  вопросы, связанные со временем и местом создания химических элементов, из которых мы состоим, не говоря об открытии новых объектов — от потенциально опасных астероидов до вспышек в далекой Вселенной»
Фото ESA.