10-20
кэВ достигают высот y40 км (см. Прозрачность земной атмосферы).Внеатмосферная астрономия - раздел наблюдательной астрономии, использующий для исследований космич. объектов
приборы, вынесенные за пределы земной атмосферы. Методы внеатмосферной астрономии применяются преим.
для исследований в УФ-, рентг. и гамма-диапазонах, т. к. земная атмосфера для
космич. эл--магн. излучения в этих диапазонах непрозрачна: УФ- и рентг. излучения
поглощаются в зависимости от длины волны на высотах 150-80 км, а фотоны жёсткого
рентгеновского излучения и гамма-излучения с энергией10-20
кэВ достигают высот y40 км (см. Прозрачность земной атмосферы).
Внеатмосферная астрономия родилась в кон. 40-х
гг. 20 в., когда в США и СССР были начаты исследования Солнца в УФ- и рентг.
областях спектра при помощи ракет, способных достигать высот св. 100 км и поднимать
астр. инструменты весом до 1 т. В сер. 60-х гг. начались внеатм. исследования
др. источников космических рентгеновских и гамма-излучений.
С помощью УФ- и рентг.
аппаратуры, установленной на ракетах, достигавших высот от 100 до 500 км (а
изредка и больших), были сделаны первые открытия: обнаружены дискретные источники
рентг. излучения (неск. десятков), исследованы УФ-спектры ярких звёзд ранних
спектральных классов, обнаружен УФ-фон неба в спектральной линии водорода 
В принципе, вынос телескопа
за пределы земной атмосферы позволяет достичь предельного для данного телескопа
углового (пространственного) разрешения 
, обусловленного лишь дифракцией излучения на входном отверстии телескопа (
угл. секунд,
где 
- длина волны,
D - апертура телескопа; см. Разрешающая способность оптических
приборов). Разрешение наземных телескопов, ограниченное "дрожанием"
атмосферы, редко бывает меньше 
,
что соответствует значению
телескопа
всего лишь с D ~10 см (для
). Наконец, мн.
астрофиз. проблемы требуют для своего решения доставки приборов непосредственно
к объекту исследования (планеты Солнечной системы, межпланетная среда, солнечный
ветер, кометы и т. д.). Каждая из этих проблем породила самостоят. научное направление:
исследования Венеры спускаемыми и пролётными аппаратами, включая радиолокац.
картографирование этой планеты (СССР и США); изучение поверхности и атмосферы
Марса и его спутников (СССР, США); исследования Юпитера, Сатурна и их спутников
(США). Особенно большой объём ценнейшей информации был получен 16 сов.
межпланетными кос-мич. аппаратами (KA) "Венера" (1961-84), двумя
амер. KA "Викинг" (исследования Марса и его спутников в 1976-82),
космич. станциями "Вояджер-1 и 2" при их пролёте вблизи систем Юпитера
и Сатурна (США, запущены в 1977).
Новая эпоха во внеатмосферной астрономии началась с запусками на околоземную
орбиту специализир. астр. ИСЗ, оснащённых высокоточной
системой наведения и пространств. стабилизации (с точностью до 0,03'').
В области рентг. внеатмосферной астрономии следует выделить спутники "Ухуру" (США, с
1970), "САС-3" (США, с 1975), "ХЕАО-1" и "ХЕАО-2"
(обсерватория им. Эйнштейна) (США, 1978-81), "АНС" (Нидерланды,
с 1974), "УК-5" (Великобритания, с 1974), "Астрон" (СССР,
с 1983) и японские "Хакутё" (с 1979) и "Тенма" ("Астро-Б",
с 1983). Среди наиб. ценных результатов, полученных рентг. внеатмосферной астрономией: открытие одиночных
и входящих в двойные системы нейтронных звёзд с периодами собственного
вращения от 0,033 до 1000 с; составление каталогов, включающих тысячи рентг.
источников; открытие горячего (107 -108 К) межгалактического
газа в скоплениях галактик, имеющего плотность 10-3-10-4
атомов/см3 и нормальный хим. состав; обнаружение "кандидатов"
в чёрные дыры; детальное исследование внегалактич. источников (ядер активных
и сейфертовских галактик, квазаров); открытие рентг. источников в неск.
ближайших галактиках; обнаружение рентг. излучения корон нормальных звёзд и
др. (подробнее см. Рентгеновская астрономия).
В УФ-области (
=1000-3500
) особую роль
сыграли ИСЗ "Коперник" (США), междунар. спутник "IUE"
(США и ряд стран Европы, с 1977) и "Астрон" (СССР) с телескопами
диам. 45-90 см. В этом диапазоне спектра проводилось: детальное исследование
хим. состава и физ. условий в межзвёздной среде; обнаружение и исследование
молекулярного водорода в плотных и холодных облаках межзвёздного газа; обнаружение
горячей газовой короны Галактики; детальное исследование распределения водорода
(и гелия) в окрестностях Солнечной системы, изучение спектров неск. тысяч звезд
с высоким спектральным разрешением, а также исследования УФ-спектров ядер галактик
и квазаров (см. Ультрафиолетовая астрономия ).В США намечен запуск на
орбиту ИСЗ оптич. телескопа им. Эдвина Хаббла диам. 2,4 м с пространственным
разрешением до 0,01'' и проницающей способностью вплоть до 29-30m;
его астрометрич. точность превысит 0,001'', срок службы 
10 лет. В ИК-области важные результаты получены ИСЗ "ИРАС" (США,
Нидерланды, Великобритания, 1983). По данным аппаратуры этого спутника составлен
каталог ~106 ИК-источников, излучающих в диапазоне длин волн от 1
до 100 мкм (см. Инфракрасная астрономия ).В миллиметровом диапазоне длин
волн советским ИСЗ "Прогноз" исследовались реликтовое излучение
и его флуктуации.
Космич. излучение с энергией
гамма-фотонов
100
МэВ исследовалось со спутников "САС-2" (США, с 1972) и "КОС-Б"
(ряд стран Западной Европы, запущен в 1975). Обнаружены ок. 20 дискретных источников
гамма-излучения (из к-рых отождествлено лишь 3) и протяжённая область эмиссии
вдоль плоскости Галактики (см. Гамма-астрономия).
Следует отметить исследования
гамма-всплесков, природа к-рых до сих пор окончательно не выяснена. Из
десятка источников
гамма-излучения, координаты к-рых определены с точностью от 5'' до 10',
ни один надёжно не отождествлён с известными астр. объектами.
Внеатмосферная астрономия развивается по пути создания специализир. тяжёлых спутников Земли, оснащённых высокоточной
системой астроориентации и уникальными астр. инструментами. Уже сейчас примерно
50% астрономической информации поступает от приборов, установленных на ИСЗ.
В. Г. Курт
|
|
 |
