— Вид звездного неба мало кого способен оставить равнодушным, — говорит начальник лаборатории НПО «НИИ «Луч» Валерий Жупанов. — Наиболее интересные снимки далеких галактик и туманностей, а также много другой новой информации было получено благодаря космическому телескопу «Хаббл», который был выведен на расчетную орбиту с помощью шаттла «Дискавери» в апреле 1990 года и назван в честь Эдвина Хаббла. Надо заметить, что количество научных заявок по исследованию дальнего космоса в 10 раз превышает возможности телескопа.
У наблюдений из космоса есть неоспоримая ценность. В них не участвует атмосфера земли, которая вносит много ошибок в измерения. Например, космический телескоп метрового диаметра эквивалентен 6—7-метровому телескопу, стоящему на земле. Второй момент: наша атмосфера непрозрачна для некоторых лучей, поэтому наблюдения из космоса для астрономов особенно ценны.
У телескопа «Хаббл» сейчас вырабатывается ресурс. Его обслуживание производилось во время выходов в открытый космос с космических кораблей многоразового использования. Через два—три года «Хаббл» собираются вывести из эксплуатации. Поэтому сейчас как никогда актуален проект «Спектр-УФ» («Всемирная космическая обсерватория — Ультрафиолет»). Он реализуется совместно Россией и Испанией при поддержке международного астрономического сообщества.
Основной инструмент — ультрафиолетовый телескоп Т-170М с диаметром главного зеркала 170 см, что позволит собрать большой световой поток даже от очень слабых звездных величин и получить изображение тех участков Вселенной, которые в данном диапазоне не видны с Земли.
— Этот телескоп будет единственным инструментом в мире, который сможет наблюдать нашу Вселенную в ультрафиолетовом (115 — 305 нм) диапазоне спектра, значительная часть которого не проходит через атмосферу Земли. То есть, откроются новые возможности для исследований планет, звездной, внегалактической астрофизики и космологии, — уверен Валерий Жупанов. «Сердце» телескопа — объектив в виде сферического зеркала. Над уникальным покрытием зеркала телескопа, величиной 170 сантиметров, и работали специалисты-атомщики.
— Это достаточно большой размер, с которого очень трудно получить мощный коэффициент отражения, — говорит В.Жупанов. — Для нанесения покрытия нами был создан специальный комплекс чистых помещений, которые обеспечивали требуемое качество подготовки поверхности к нанесению.
В этой лаборатории и были проведены испытания, которые моделировали работу в космосе.
— Для нанесения отражающего слоя обычно используют алюминий, — говорит технолог. — Но алюминий — чрезвычайно активный материал, и в жизни мы с ним работаем только потому, что покрываем защитной пленкой из окиси алюминия. Но эта пленка непрозрачна в области вакуумного ультрафиолета, поэтому мы применили сочетание покрытий из алюминия и фторида магния.
Технология покрытия российских атомщиков позволила продемонстрировать отличные показатели по своей однородности, плотности и коэффициенту отражения, что существенно повлияло на улучшение показателей телескопа.
— Эта технология позволила получить очень тонкие и бездефектные покрытия, причем отражающая способность покрытий из алюминия и фторида магния такая же, как и для чистого алюминия, — говорит Валерий Жупанов. — Зеркала такого размера с такими коэффициентами отражения никому в астрономическом сообществе неизвестны.
Разработанная технология вошла в число важнейших достижений российских ученых, представленных в ежегодном докладе Российской академии наук.
Для отработки технологии и нанесения отражающего и защитного покрытия на главное зеркало телескопа использовалась имеющаяся в ФГУП «НИИ НПО «ЛУЧ» установка INTEGRITY-100, размещенная в специально сконструированных чистых помещениях. Установка представляет собой вакуумную камеру, оборудованную двухступенчатыми форвакуумными насосами, двумя крионасосами, а также мейснеровской ловушкой для проведения откачки. Для испарения в камеру установлены четыре электронно-лучевые пушки, четыре резистивных испарителя; камера оборудована ионным источником для очистки изделия, а также нагревателями для создания необходимой для проведения процесса температуры.
Срок службы телескопа «Хаббл» закончится приблизительно через два года. Уже сейчас его 2,5-метровое зеркало по своей мощности отражения «не отрабатывает» и половину начальных возможностей. Вывод на орбиту «Спектр-УФ» планируется в 2018—2019 году. И если «Хаббл» находится на расстоянии 569 километров от Земли, то спутник с телескопом Т-170М на борту будет выведен практически на геосинхронную орбиту с высотой около 35 тысяч километров. Предполагается, что он будет описывать небольшую восьмерку над Африкой и Испанией.
Данные, полученные с помощью этого телескопа, будут поступать в центр обработки, который сейчас строится в Испании. Таким образом, его можно будет сориентировать на любые астрономические задачи. Этот телескоп останется единственным доступным для астрономов инструментом в ультрафиолетовой области спектра. Причем спектральные и фотометрические астрофизические исследования можно будет проводить на уровне чувствительности космического телескопа «Хаббл» при площади главного зеркала телескопа Т-170М в 2 раза меньшей, чем площадь главного зеркала телеспока имени Хаббла.
Астрофизики считают, что в ультрафиолетовом диапазоне сосредоточена самая богатая информация о Вселенной. Так что с полной уверенностью можно сказать, что российский телескоп скоро станет одним из главных источников новой информации и открытий в области астрофизики и познания космоса. И пока расстояние до звезд исключает возможность путешествия, человечеству не обойтись без космических телескопов. С помощью них человек продолжит искать ответы на вечные вопросы: как появилась Земля и как устроена Вселенная.
Светлана Самоделова
