<< 3. GAIA | Oglavlenie | 5. Rossiiskii proekt "Lira" >>
4. Mozhno li dostich' zhelaemoi tochnosti?
Ponyatno, chto opredelenie koordinat i parallaksov s mikrosekundnoi tochnost'yu - eto besprecedentnaya po slozhnosti zadacha. Odnako teoreticheski ona razreshima.
Predel'naya tochnost', s kotoroi mozhet byt' opredeleno napravlenie
na tochechnyi istochnik sveta opredelyaetsya korpuskulyarno-volnovoi
prirodoi elektromagnitnogo izlucheniya. Pust' ideal'nyi teleskop,
imeyushii diametr vhodnogo zrachka 
, stroit difrakcionnoe
izobrazhenie v fokal'noi ploskosti, a ideal'nyi priemnik
registriruet tochnoe polozhenie kazhdogo prihodyashego fotona v
difrakcionnoi kartine. Dlya monohromaticheskogo izlucheniya s dlinoi
volny 
glavnyi maksimum difrakcionnoi kartiny imeet
radius poryadka 
radian. Esli 
- polnoe chislo
fotonov, zaregistrirovannyh v izobrazhenii istochnika, to
teoreticheski dostizhimaya uglovaya tochnost' budet poryadka
radian. Esli prinyat', chto 
m, a
m, to velichina
uglovoi sekundy. Chtoby dostich'
astrometricheskoi tochnosti poryadka
, neobhodimo, chtoby
polozhenie difrakcionnoi kartiny bylo opredeleno s tochnost'yu v
1/5000 ot harakternogo razmera ee glavnogo maksimuma. Otsyuda
sleduyut dva ochevidnyh vyvoda. Vo-pervyh, neobhodimo nakopit' okolo
25 mln fotonov, chtoby podavit' statisticheskii shum, a vo-vtoryh,
neobhodim samyi tshatel'nyi uchet mnogochislennyh pogreshnostei
izmerenii. =-1
Avtory proekta Gaia schitayut, chto oba trebovaniya vypolnimy. Obratim vnimanie tol'ko na nekotorye tehnicheskie predostorozhnosti, predusmatrivaemye v proekte.
Orbita. Sputnik na okolozemnoi orbite periodicheski
popadaet v oblasti zemnoi teni i poluteni. V rezul'tate izmenyayutsya
temperaturnye usloviya, chto, bezuslovno, privodit k neobhodimosti
ucheta bol'shogo kolichestva trudnoizmerimyh effektov. Chtoby izbezhat'
etogo, kosmicheskii apparat Gaia predpolagaetsya zapustit' ne na
okolozemnuyu, a na okolosolnechnuyu orbitu. Chtoby korabl' vsegda
nahodilsya sravnitel'no nedaleko ot Zemli, ego predpolagayut
pomestit' v oblast' okolo tochki libracii L2. Eta tochka nahoditsya s
protivosolnechnoi storony na linii, soedinyayushei Solnce i Zemlyu, i
udalena ot Zemli na rasstoyanie okolo polutora millionov
kilometrov, na kotorom gravitacionnye sily Solnca i Zemli
uravnivayutsya. Telo, pomeshennoe v tochku L2, nahoditsya v sostoyanii
neustoichivogo ravnovesiya. Tem ne menee sushestvuyut takie
"kvaziperiodicheskie" orbity, nahodyas' na kotoryh telo
peremeshaetsya v ogranichennyh predelah okolo tochki L2 i obrashaetsya
vokrug Solnca vmeste s Zemlei. V proekcii na nebesnuyu sferu takoe
telo opisyvaet krivuyu tipa figur Lissazhu. Kosmicheskii apparat Gaia
predpolagaetsya vyvesti na takuyu orbitu, na kotoroi ugol
Solnce-Zemlya-korabl' vsegda budet menee 15
.
Uchet hromatizma. Hotya teleskopy na korable Gaia budut
polnost'yu zerkal'nymi, difrakcionnye effekty ot ostatochnyh
aberracii budut privodit' k malym hromaticheskim smesheniyam
difrakcionnogo maksimuma. Obychno v opticheskih sistemah etim
effektom prenebregayut, odnako on uzhe uchityvalsya pri redukciyah
izmerenii v proekte Hipparcos, i tem bolee, on vazhen
dlya eksperimenta Gaia. Hromaticheskoe smeshenie izobrazheniya zavisit
ot polozheniya zvezdy v pole zreniya i ot raspredeleniya energii v ee
spektre (ot pokazatelya cveta zvezdy, no ne ot ee zvezdnoi
velichiny!). Poetomu libo konstrukciya opticheskoi sistemy dolzhna
obespechivat' snizhenie takih hromaticheskih smeshenii izobrazheniya do
urovnya nizhe, chem zadannaya okonchatel'naya tochnost', libo dolzhno byt'
pokazano, chto eti effekty mozhno uchest' na stadii obrabotki dannyh.
V chastnosti, vazhneishei cel'yu provedeniya shirokopolosnoi fotometrii
yavlyaetsya poluchenie informacii o cvete kazhdogo ob'ekta v
astrometricheskom pole, chtoby imet' vozmozhnost' opredelit'
hromaticheskoe smeshenie v processe obrabotki dannyh na Zemle.
Ozhidaetsya, chto hromaticheskie smesheniya budut dostigat'
100-150 
, a ih uchet snizit etu oshibku do neskol'kih
desyatkov po vsemu polyu zreniya.
Regulirovka optiki. Chtoby podderzhivat' kachestvo optiki vo vremya nahozhdeniya korablya na orbite i ustranit' ee razregulirovku, kotoraya mozhet proizoiti v period zapuska, predusmatrivaetsya special'nyi mehanizm korrektirovki polozheniya vtorichnyh zerkal, imeyushii pyat' stepenei svobody (dva naklona i tri sdviga). Amplituda korrektirovochnyh peremeshenii budet sostavlyat' neskol'ko desyatkov mikron.
Itak, kak seichas predpolagaetsya, Gaia izmerit okolo 1 mlrd zvezd i proizvedet "Vsegalakticheskuyu perepis'" (vklyuchaya i nekotoryh sosedei Mlechnogo Puti). Budut opredeleny trehmernye koordinaty, kinematicheskie parametry i mnogocvetnaya fotometriya.
<< 3. GAIA | Oglavlenie | 5. Rossiiskii proekt "Lira" >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
zvezdnaya astronomiya
Publikacii so slovami: zvezdnaya astronomiya | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
