11 лет с запуска «Спектр-Р»: как за 100 000 км разглядеть однокопеечную монетку⁠⁠

18 июля 2011 года с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Зенит-3SLБФ» (с разгонным блоком «Фрегат»). Она вывела на орбиту радиотелескоп «Спектр-Р» — первый из четырёх орбитальных телескопов серии «Спектр» для различных диапазонов масштабного российского научного проекта. После выхода телескопа на орбиту, разгонный блок «Фрегат-СБ» отправил аппарат на заданную орбиту. После старта научной программы в марте 2012 г. «Спектр-Р» образовал с земными телескопами радиоинтерферометр со сверхбольшой базой (международный проект «Радиоастрон»). В одновременной работе с ним находилось до 25 радиотелескопов на Земле, включая три 32-м антенны Института прикладной астрономии РАН, 70-м антенну Центра дальней космической связи в Евпатории, а также все большие антенны за рубежом, в т. ч. в США, Европе и Австралии.

За счёт специальной высокоапогейной орбиты высотой до 340 000 км, база этого радиоинтерферометра (то есть виртуальный размер) в несколько десятков раз превосходила диаметр Земли. В результате было получено беспрецедентно высокое разрешение!

«На длине волны 1,35 см было достигнуто угловое разрешение в 27 мкс дуги, то есть в миллион раз выше, чем разрешение самых больших оптических телескопов. Это соответствует угловому размеру однокопеечной монеты, наблюдаемой с расстояния в сто тысяч километров», — отмечают в астрокосмическом центре Физического Института им. П. Н. Лебедева Российской Академии Наук.

«Спектр-Р» с зеркальной антенной диаметром 10 м был занесён в книгу рекордов Гиннеса как «самый большой космический твердотельный радиотелескоп». Вместо расчётных 3 лет он успешно проработал на орбите 7,5 лет, полностью оправдав возложенные на него ожидания (см. полный список его научных открытий). Научным руководителем проекта «Радиоастрон» был академик Николай Кардашёв, которого можно назвать отцом радиоинтерферометров с большой базой. Когда за счёт сверхточной синхронизации с помощью атомных часов принимаемых сигналов на нескольких телескопах они образуют один огромный радиотелескоп. Поэтому в следующий раз, когда вы услышите о «шкале Кардашёва» — помните, что Николай Семёнович совершил ещё и множество научных открытий.

Кстати, вторым крупным космическим проектом, которым он руководил вплоть до самой своей смерти, была космическая субмиллиметровая обсерватория «Спектр-М» (проект «Миллиметрон») с 10-м охлаждаемой антенной и рабочим диапазоном от 30 мкм до 2 мм. Запуск этого проекта, сравнимого по сложности с телескопом Джеймса Уэбба, ожидается в 2030 г. Планируется, что «Миллиметрон» также сможет работать в режиме интерферометра.