КОСМИЧЕСКИЙ АСТРОМЕТРИЧЕСКИЙ ДУГОМЕР-ИНТЕРФЕРОМЕТР «ОЗИРИС» (ПРОЕКТ «ЦЕЛЕСТА») Научные задачи

КОСМИЧЕСКИЙ АСТРОМЕТРИЧЕСКИЙ ДУГОМЕР-ИНТЕРФЕРОМЕТР «ОЗИРИС»
(ПРОЕКТ «ЦЕЛЕСТА»)
Оптический Звездный Интерферометр Российского Исследовательского Спутника (ОЗИРИС) разрабатывается для проведения астрометрических наблюдений на микросекундном
уровне точности. Проект финансируется Федеральным космическим агентством России.
Научные задачи
Важнейшей задачей астрометрии является измерение
геометрических масштабов Вселенной. Основные астрофизические представления о Вселенной основываются на знании
расстояний до космических объектов. Прямые измерения
расстояний в космосе основываются на триангуляционных
измерениях, До сих пор точно определены расстояния только до
ближайших звезд. Создание прибора, позволяющего изме-рять
положения светил с точностью в 1000 раз выше совре-менной,
позволит уверенно определить расстояние до любого объекта
нашей Галактики.
Вторая задача астрометрии – установление системы инерциальных небесных координат. Сейчас такая система основывается на внегалактических объектах – квазарах, которые
наблюдаются методами радиоинтерферометрии. Построение
инерциальной системы координат на оптических источниках
позволяет решить самые важные задачи координатно-временного обеспечения страны, так как все навигационные системы
привязаны к звездным положениям.
В проекте ОЗИРИС ставятся следующие задачи:
Измерение параллаксов до избранных объектов Галактики
Реализация инерциальной системы небесных координат на
ярких навигационных звездах, основанной на внегалактических источниках (квазарах), на микросекундном уровне
точности
Высокоточные измерения положений тел Солнечной системы
Оптическая схема интерферометра предусматривает
контроль наведения визирной линии непосредственно по изображениям, формируемым концевыми
телескопами в дугомере «ОЗИРИС» концевые
телескопы могут поворачиваться, сохраняя линию
визирования в плоскости измерений. Необходимая
точность наведения обеспечивается оптическими
изображениями звездных полей в самих телескопах.
Из всех разрабатываемых проектов
астрометрических миссий только
ОЗИРИС разрабатывается как прибор с микросекундной точностью
единичного измерения
Принцип измерений
Достижение субмиллисекундной точности позиционных измерений даже в
отсутствии влияния атмосферы возможно только на базе интерферометра
Майкельсона.
С его помощью можно измерить угол между базой и
направлением на звезду. Для исключения проблемы измерения положения базы
предложена схема двухбазового интерферометра с совмещенными базами,
благодаря которой можно измерять длину дуги между двумя светилами с
точностью в единицы угловых микросекунд.
Главная проблема подобных инструментов – точная
метрология, т.е. измерение геометрических характеристик
прибора с очень высокой точность и в постоянном режиме.
В предложенной схеме двойного интерферометра с общей
базой предельно упрощается система метрологии прибора.
Оптическая схема предусматривает проведение полной
метрологии волнового фронта в пределах апертуры телескопов. Это позволяет измерять фазу световой волны с
точностью, превышающей точность изготовления оптических деталей.
Кооперация Исполнителей:
Проект финансируется на уровне НИР Федеральным космическим агентством. Стоимость проекта оценивается в
1.5 млрд. рублей, что в десятки раз меньше стоимостей проекта космического интерферометра SIM,
разрабатываемого в США.
• Головная научная организация - Институт астрономии РАН
• Научное обоснование - Государственный астрономический институт им. П.К.Штернберга (ГАИШ) МГУ,
• Оптические схемы и конструкции - ГОИ им.С.И.Вавилова, Институт прикладных и теоретических
исследований (ИПТИ) МГУ, ИКИ РАН
• Изготовитель КНА - НПО им.С.А.Лавочкина НТЦ “Восход”, г.Ижевск., НТЦ "Реагент", Москва.
• Разработчик-изготовитель КА –. НПО им.С.А.Лавочкина
Астрометрический спутник будет выведен на высокую эллиптическую орбиту для увеличения времени
наблюдений. Измерения орбитальных параметров
будут проводиться на нижней части витка
Институт астрономии РАН, проект «ЦЕЛЕСТА»
Москва, ул.Пятницкая, 48,
Контакты: (095) 951-09-24, [email protected], [email protected]