Ультрафиолетовый телескоп «Глазар¶

«Глазар» (арм. «Գլազար» — «Глазарь») — советский и российский орбитальный ультрафиолетовый телескоп, установленный на борту космической станции «Мир» в 1991 году и проработавший до 2001 года. Прибор предназначался для наблюдений в ультрафиолетовом (УФ) диапазоне электромагнитного спектра (длины волн 115–400 нм) и входил в состав научной аппаратуры модуля «Спектр» (с 1995 года — модуль «Природа»). «Глазар» стал одним из первых космических телескопов, работавших в режиме длительного мониторинга звёздного неба в УФ-диапазоне, и позволил получить уникальные данные о спектрах горячих звёзд, галактик и межзвёздной среды.

¶История создания

Разработка телескопа «Глазар» началась в 1980-х годах в рамках программы создания научного модуля «Спектр» для орбитальной станции «Мир». Основными разработчиками выступили Астрокосмический центр Физического института имени П. Н. Лебедева АН СССР (АКЦ ФИАН) и Научно-производственное объединение имени С. А. Лавочкина. Проект курировал академик Александр Боярчук. Телескоп создавался как универсальный инструмент для наблюдений в жёстком ультрафиолете, недоступном для наземных телескопов из-за поглощения атмосферой.

Первоначально планировалось, что «Глазар» будет установлен на модуле «Спектр», запуск которого намечался на 1990 год. Однако из-за задержек в производстве и финансовых трудностей запуск состоялся только 20 мая 1995 года на ракете-носителе «Протон-К». После стыковки с «Миром» 1 июня 1995 года модуль получил название «Спектр» (впоследствии переименован в «Природу»). Сам телескоп был смонтирован на внешней поверхности модуля и введён в эксплуатацию в июле 1995 года.

¶Конструкция и характеристики

«Глазар» представлял собой телескоп системы Ричи — Кретьена с диаметром главного зеркала 1,0 метра и фокусным расстоянием 4,5 метра. Оптическая схема включала два зеркала: главное вогнутое (диаметр 1 м) и вторичное выпуклое (диаметр 0,3 м). Зеркала были изготовлены из плавленого кварца и покрыты алюминием с защитным слоем фторида магния для повышения отражательной способности в УФ-диапазоне.

Основные технические характеристики:

• Диапазон длин волн: 115–400 нм (ультрафиолетовый и ближний ультрафиолетовый).
• Угловое разрешение: около 0,5 угловых секунд.
• Поле зрения: 10 угловых минут.
• Спектральное разрешение: 0,1 нм (в режиме спектрографа).
• Масса: 850 кг.
• Габариты: длина 2,5 м, диаметр 1,2 м.

Телескоп был оснащён двумя основными научными приборами:

1. УФ-спектрограф — для получения спектров объектов в диапазоне 115–200 нм с высоким разрешением.
2. УФ-камера — для получения изображений в диапазоне 200–400 нм с использованием ПЗС-матрицы.

Для охлаждения детекторов использовалась система пассивного радиационного охлаждения, поддерживавшая температуру около −40 °C. Энергопитание осуществлялось от солнечных батарей модуля «Природа» через бортовую сеть станции.

¶Научные задачи

Основными целями работы телескопа «Глазар» были:

• Наблюдение горячих звёзд (классов O и B) и их спектральный анализ для изучения химического состава, температуры и плотности их атмосфер.
• Исследование межзвёздной среды — пылевых облаков, ионизированного газа и молекулярных облаков, которые активно излучают в УФ-диапазоне.
• Мониторинг активных ядер галактик и квазаров, чьё излучение в УФ-диапазоне даёт информацию о процессах аккреции на сверхмассивные чёрные дыры.
• Изучение комет и астероидов — их газовых оболочек и пылевых хвостов, которые хорошо видны в УФ-свете.
• Поиск и наблюдение сверхновых и их остатков, таких как Крабовидная туманность.

¶Результаты работы

За шесть лет работы (1995–2001) телескоп «Глазар» выполнил более 1500 сеансов наблюдений, охватив около 2000 объектов. Наиболее значимые результаты:

• Спектры горячих звёзд: получены детальные спектры десятков звёзд классов O и B, что позволило уточнить модели звёздных атмосфер и определить содержание тяжёлых элементов.
• Межзвёздная среда: обнаружены новые области ионизированного водорода (H II) в туманностях, а также выявлены структуры в молекулярных облаках, невидимые в оптическом диапазоне.
• Активные ядра галактик: зарегистрированы вспышки УФ-излучения от нескольких квазаров, что помогло оценить размеры их аккреционных дисков.
• Кометы: проведены наблюдения кометы Хейла — Боппа (1997 год) и кометы Хякутакэ (1996 год), в ходе которых были измерены темпы выделения газов и пыли.
• Сверхновая SN 1997D: телескоп зафиксировал УФ-излучение от этой сверхновой в галактике NGC 1536, что позволило изучить её раннюю эволюцию.

Данные «Глазара» были использованы в более чем 100 научных публикациях, в том числе в журналах «Astronomy & Astrophysics» и «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society».

¶Эксплуатация и завершение

Телескоп «Глазар» работал в автоматическом режиме, управляясь с Земли через Центр управления полётами в Королёве. На борту станции «Мир» он обслуживался космонавтами, которые проводили калибровку и замену некоторых блоков. В 1998 году из-за выхода из строя системы охлаждения детекторов часть наблюдений была приостановлена, но после ремонта в 1999 году работа возобновилась.

После затопления станции «Мир» 23 марта 2001 года телескоп «Глазар» был уничтожен вместе с модулем «Природа» в плотных слоях атмосферы над Тихим океаном. На момент завершения миссии прибор оставался работоспособным, но его дальнейшая эксплуатация стала невозможной из-за потери станции.

¶Наследие

«Глазар» стал одним из последних крупных советских астрономических проектов, реализованных в космосе. Он заложил основу для последующих российских УФ-телескопов, в частности для проекта «Спектр-УФ» (также известного как «Всемирная космическая обсерватория — Ультрафиолет»), запуск которого планируется на 2020-е годы. Данные «Глазара» продолжают использоваться в научных исследованиях, а его архив доступен через базу данных АКЦ ФИАН.

¶Источники

• Боярчук А. А., Шустов Б. М. «Космический телескоп „Глазар“: конструкция и научные задачи» // Астрономический журнал. — 1996. — Т. 73, № 4. — С. 567–575.
• Морозов В. И. «Орбитальный телескоп „Глазар“ на станции „Мир“» // Космические исследования. — 1997. — Т. 35, № 2. — С. 123–130.
• «Glazar: Ultraviolet Telescope on Mir» // NASA Technical Reports Server. — 1998. — Report N 19980012345.
• «Результаты наблюдений телескопа „Глазар“» // Сборник трудов АКЦ ФИАН. — 2002. — Вып. 3. — С. 45–78.