Einstein Probe

Einstein Probe
Производитель Китай КАН
Оператор National Space Science Center[вд][1]
Задачи Рентгеновская астрономия
Спутник Земли
Стартовая площадка Китай Сичан
Ракета-носитель Китай Чанчжэн-2C
Запуск 2024-01-09
COSPAR ID 2024-007A
SCN 58753
Технические характеристики
Масса 1450 кг
Размеры 3 x 3 x 3,4 метра
Мощность ~1200 Вт (средняя потребляемая)
Источники питания Солнечные батареи
Срок активного существования 3 года (до 5 лет)
Элементы орбиты
Тип орбиты НОО
Наклонение 29°
Период обращения 96,45 мин
Апоцентр 596,2 км
Перицентр 580,9 км
Целевая аппаратура
WXT широкоугольный рентгеновский телескоп
FXT следящий рентгеновский телескоп
Сайт миссии
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Einstein Probe (EP; кит. упр. 爱因斯坦探针[2]) — рентгеновский космический телескоп, созданный Китайской академией наук в сотрудничестве с ЕКА, Институтом внеземной физики Макса Планка и французским национальным центром космических исследований. Этот космический аппарат предназначен для исследований в области астрофизики высоких энергий[3][4]. Он оснащен двумя инструментами: широкоугольным рентгеновским телескопом (Wide-field X-ray Telescope, WXT) и следящим рентгеновским телескопом (Follow-up X-ray Telescope, FXT)[2][5]. Основными задачами исследований являются мониторинг переменных объектов и поиск высокоэнергетических переходных процессов в рентгеновском диапазоне[6].

Einstein Probe весит 1450 кг и имеет размеры 3 на 3,4 метра[4]. Аппарат запущен 9 января 2024 года в 07:03 UTC китайской ракетой-носителем Чанчжэн-2C с космодрома Сичан и выведен на низкую околоземную орбиту высотой 600 км[7].

Назначение

Einstein Probe будет обнаруживать излучение, возникающие при аккреции массивных объектов, таких как чёрные дыры и нейтронные звёзды, а также при галактических гамма-всплесках, вспышках сверхновых и событиях в Солнечной системе, таких как рентгеновское излучение комет. Благодаря широкому полю зрения аппарат сможет обозревать большую часть видимой Вселенной, что увеличивает его возможности по фиксации кратковременных событий и отличает от таких миссий, как XRISM и Athena, которые имеют более высокое спектральное и пространственное разрешение, но ограниченное поле зрения[4][8].

Аппарат рассчитан на работу в течение трёх лет с возможностью продления до пяти. Проводимые наблюдения будут использоваться для накопления статистики по мощным всплескам излучения, обнаружения рентгеновских всплесков, возникающих, например, при разрушении и поглощении проходящей мимо «черной дыры» звезды, поиска рентгеновских источников, связанных с прохождением гравитационных волн, обнаружения вспышек сверхновых, наблюдения источников гамма-всплесков с большим красным смещением и других необычных гамма-всплесков, активных галактических ядер, двойных рентгеновских систем и т. п.[9]

Полезная нагрузка

Широкоугольный рентгеновский телескоп WXT спроектирован и изготовлен Шанхайским институтом технической физики при участии Национальной астрономической обсерватории[англ.]. Он регистрирует излучение в диапазоне энергий 0.5-4.0 кэВ и имеет чувствительность 2-3*10−11 эрг/с*см2 при экспозиции в 1000 секунд. Телескоп составлен из 12 модулей, построенных по оптической схеме, известной как «глаз омара», обеспечивающей широкое поле зрения[9]. В этой системе сотни тысяч квадратных ячеек направляют рентгеновские лучи на детектор. Преимуществом этой новой технологии является то, что поле зрения телескопа теоретически может быть сделано сколь угодно широким[4][5]. Оптика типа «глаз омара» была впервые протестирована в ходе миссии Lobster Eye Imager for Astronomy[англ.] (LEIA), запущенной в 2022 году[4][10][11]. Каждый из модулей WXT имеет поле зрения 18,6°x18.6° (346 квадратных градусов), детектор модуля состоит из четырёх КМОП-матриц размером 6х6 см и разрешением 4096×4096 элементов каждая. Суммарное поле зрения всех 12 модулей составляет 3600 квадратных градусов, а угловое разрешение инструмента — около 5 минут[9].

Следящий телескоп FXT, состоящий из двух идентичных модулей, создан Пекинским институтом физики высоких энергий при участии Национальной астрономической обсерватории и европейских компаний. Один из модулей FXT изготовлен ЕКА и Институтом внеземной физики Макса Планка, который также принял участие в создании зеркальной системы второго модуля и поставил ПЗС-детекторы рентгеновского диапазона (pnCCD[12]) для обоих модулей[9]. Оптическая система FXT заимствована у eROSITA, каждый его модуль включает 54 вложенных зеркала Вольтера, имеет фокусное расстояния 1600 мм, и эффективную площадь более 300 см2 для излучения с энергией 1,5 кэВ. Поле зрения FXT — 1 градус, разрешение на уровне 30 угловых секунд, телескоп обеспечивает определение местоположения источника излучения с ошибкой не более 4 угловых секунд[4][5].

При работе в обзорном режиме аппарат будет получать три 20-минутных экспозиции за каждый виток вокруг Земли, за три витка будет сниматься вся небесная сфера за исключением околосолнечной области. В результате любой участок неба будет наблюдаться несколько раз в сутки. В случае обнаружения события в рентгеновском диапазоне широкоугольным телескопом WXT режим обзорной съемки будет прерван и аппарат сориентируется таким образом, чтобы навести телескоп FXT на обнаруженный источник для его детального изучения[9].

Примечания

  1. ↑ https://ep.bao.ac.cn/ep/cms/article/view?id=43
  2. ↑ 1 2 金驰川，李晔，蒙克来. X射线天文卫星 (кит.). Большая китайская энциклопедия, 3-е изд., онлайн. Дата обращения: 10 января 2024. Архивировано 9 января 2024 года.
  3. ↑ Einstein Probe in a nutshell (англ.). ЕКА. Дата обращения: 28 декабря 2023. Архивировано 28 декабря 2023 года.
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 Einstein Probe factsheet (англ.). ЕКА. Дата обращения: 9 января 2024. Архивировано 9 января 2024 года.
  5. ↑ 1 2 3 EinsteinProbe (англ.). www.mpe.mpg.de. Дата обращения: 28 декабря 2023. Архивировано 14 января 2024 года.
  6. ↑ Einstein Probe Time Domain Astronomical Information Center. ep.bao.ac.cn. Дата обращения: 8 декабря 2023. Архивировано 30 ноября 2023 года.
  7. ↑ Einstein Probe lifts off on a mission to monitor the X-ray sky. www.esa.int. Дата обращения: 9 января 2024. Архивировано 9 января 2024 года.
  8. ↑ Китай запустил новый спутник для наблюдения за таинственными космическими явлениями. Синьхуа. Дата обращения: 10 января 2024. Архивировано 10 января 2024 года.
  9. ↑ 1 2 3 4 5 Зонд Эйнштейна. Новости космонавтики. Дата обращения: 10 января 2024. Архивировано 10 января 2024 года.
  10. ↑ Einstein Probe Time Domain Astronomical Information Center (англ.). ep.bao.ac.cn. Дата обращения: 28 декабря 2023. Архивировано 28 декабря 2023 года.
  11. ↑ Jones. China tests novel 'lobster eye' X-ray telescope for observing cosmic events (англ.). Space.com (25 ноября 2022). Дата обращения: 9 января 2024. Архивировано 15 января 2024 года.
  12. ↑ "Meidinger, N., Andritschke, R., Hartmann, R. et al. pnCCD for photon detection from near-infrared to X-rays (англ.) // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. — 2006. — Vol. 565. — P. 251—257. — doi:10.1016/j.nima.2006.05.006.