Частная сервисная миссия может продлить срок службы космического телескопа «Чандра»

Спустя почти четверть века после запуска знаменитый рентгеновский телескоп НАСА может получить первый вызов в космос. Рентгеновская обсерватория Чандра была запущена на околоземную орбиту в июле 1999 года для изучения высокоэнергетических явлений во Вселенной. Несмотря на несколько сбоев в последние годы, телескоп остается в добром здравии — и предлагаемая частная миссия по обслуживанию может сохранить его в таком состоянии.

В течение последних 18 месяцев Northrop Grumman тайно изучает концепцию миссии на Чандру, орбита которой простирается более чем на одну треть расстояния от Луны. И это не единственная амбициозная возможная миссия по обслуживанию космического телескопа; частные компании также изучают возможность отправки космических аппаратов к космическим телескопам НАСА «Хаббл» и «Спитцер».

Каждая миссия представляет свои собственные проблемы. Хаббл близок к Земле, но космический шаттл, изначально предназначенный для его обслуживания, ушел в отставку. Спитцер находится невероятно далеко от нашей планеты, в двух астрономических единицах (расстояние между Солнцем и Землей), но активного риска для наблюдений нет, учитывая, что телескоп был отключен в 2020 году.

Чандра, для сравнения, находится одновременно далеко от Земли (в высокоэллиптическая орбита), а также все еще в эксплуатации, что создает интересную загадку обслуживания.

Возможная миссия по обслуживанию Chandra была впервые публично представлена на ежегодном космическом симпозиуме Годдарда Американского астрономического общества в марте 2022 года в комментариях Джареда Рикевальда.

В то время он был старшим директором по развитию бизнеса в SpaceLogistics, дочерней компании Northrop Grumman. (Рикевальд неожиданно скончался в феврале 2023 года в возрасте 44 лет.)

По словам Рикевальда, в рамках этого предложения на Чандру будет отправлен космический буксир (известный как средство расширения миссии), который будет «специально построен» для телескопа; в то время он предположил, что SpaceLogistics может отправить незапрашиваемое предложение в НАСА уже в конце 2022 года.

«Это может продлить Chandra на десятилетия», — отметил Рикевальд в записанных комментариях по поводу предложения. Миссия не только позволит Чандре продолжить изучение Вселенной в рентгеновском диапазоне длин волн, которые невозможно увидеть на поверхности Земли из-за нашей атмосферы, но и поработать с недавно запущенным космическим телескопом Джеймса Уэбба. Чандра уже пересмотрела изображения Уэбба, чтобы получить новое представление о длинах волн рентгеновского излучения.

В самом последнем десятилетнем обзоре США по астрофизике, выпущенном в 2021 году, упоминается новый рентгеновский телескоп, но с меньшим приоритетом, чем космическая обсерватория, оптимизированная для изучения инфракрасного, оптического и ультрафиолетового длин волн. (Десятилетнее исследование представляет собой консенсус сообщества в отношении научных приоритетов.)

«Мы думаем, что у нас есть варианты, которые помогут НАСА поддерживать (Чандру) за долю стоимости новой обсерватории», — сказал Рикевальд об исследовании. Глядя на историю обслуживания «Хаббла», добавил он, команда предполагает, что главными проблемами, о которых следует подумать при обслуживании «Чандры», будут заправка топливом и поддержание научной точности ее инструментов.

Убедиться, что инструменты «Чандры» правильно настроены, особенно важно при рентгеновских наблюдениях, учитывая, что обсерватория записывает чрезвычайно короткие волны от 0,01 до 10 нанометров. (Нанометр равен одной миллиардной части метра.)

Это оставляет меньшую погрешность для работы, чем визуальный свет, который, согласно НАСА, имеет гораздо более длинные волны примерно от 380 до 700 нанометров.