Einstein Probe

Einstein Probe
Производитель	КАН
Оператор	National Space Science Center[d][1]
Задачи	Рентгеновская астрономия
Спутник	Земли
Стартовая площадка	Сичан
Ракета-носитель	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
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)^[5][2]. 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^[5][4].

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