FAVOR - это проект, созданный при участии ИКИ, Космотена и САО, главная цель
которого - исследование больших участков звездного неба на коротких временных
интервалах. Основным инструментом проекта является Оптическая Камера, которая
обладает уникальным сочетанием размеров поля зрения, предельно доступной
звездной величины и времени накопления: за 0.13 секунды экспозиции на кадре
проявляются звезды до 11.5 звездной величины в поле зрения 15х20 градусов.
Задачи
Никто и никогда не исследовал звездное небо на таких угловых и временных
масштабах одновременно, а между тем так можно обнаружить много интересного.
Одной из главных задач проекта стоит регистрация вспышек и вообще
изменений яркости любых объектов в нашем поле зрения. В первую очередь
имеются в виду оптические вспышки, связанные с гамма-всплесками (GRB).
Помимо основного назначения, существует интересная возможность исследовать
околоземное пространство. Используя информацию с Камеры возможно не
только уточнять параметры орбит искусственных спутников Земли, но и изучать
метеорные тела.
ОБОСНОВАНИЕ
Гамма-всплески
Изначально события, одним из наблюдаемых проявлений которых являются
гамма-всплески, изучались именно в гамма-диапазоне с борта космических
спутников-телескопов. Лишь сравнительно недавно стали возможны наблюдения
и в оптическом диапазоне тоже. Однако, все они ограничивались и до сих пор
ограничиваются наблюдением оптики от гамма-всплеска лишь в последующие после
начала всплеска моменты времени, причем никогда еще задержка не была меньше
20 секунд. Это обусловлено некоторым недостатком в идеологии
современных наблюдателей, весьма принципиальным: большинство из них молчаливо
предполагает,
что координаты GRB могут быть получены лишь из гамма-наблюдений и только
потом можно начинать исследовать оптическое излучение всплеска. Таким
образом, мысль работает только в направлении уменьшения времени реакции
автоматизированных оптических наземных телескопов, получающих координаты с
космических гамма-обсерваторий. Но вследствие принципиальных ограничений
точности и времени определения координат в гамма-диапазоне, время первых
оптических наблюдений никогда не будет отставать от начала всплеска менее, чем
на несколько десятков секунд.
Между тем, есть серьезные основания считать, что оптическая вспышка происходит
одновременно со всплеском в гамма-диапазоне. Более того, так как число фотонов
в оптическом диапазоне больше, чем в гамма, очевидно его преимущество для
исследования быстрой переменности этих объектов. Такая информация
(существенным является высокое временное разрешение и одновременность
непосредственно с гамма-всплеском - как раз на это нацелена наша Камера)
смогла бы поставить жесткие ограничения для моделей прародителей GRB.
Важно также отметить, от чего зависит вероятность обнаружения оптической
вспышки, связанной с GRB. Было показано, что она растет с увеличением поля
зрения быстрее, чем с улучшением проницания системы. Именно поэтому мы
частично пожертвовали предельной звездной величиной ради большего поля зрения
Камеры. При этом мы имеем обнадеживающие оценки частоты таких явлений для
нашей Камеры.
Спутники
При таком сочетании размеров поля зрения и предельной звездной величины мы
наблюдаем около 50 спутников в час. Вполне трезвая оценка в 300 спутников за
ночь делает Камеру весьма привлекательным/полезным инструментом для их
наблюдения. Реально достижимая точность определения координат на кадре
составляет 10 угловых секунд, что достаточно для решения большинства задач,
стоящих перед наземными наблюдениями ИСЗ. Для каждого спутника автоматически
строится кривая блеска - таким образом получаются данные о динамике его
вращательного движения. Также существует любопытная возможность
непосредственно определять расстояния до любых околоземных тел, используя
одновременные наблюдения на нескольких подобных камерах.
Метеоры
В среднем (в отсутствие крупных метеорных потоков) Камера фиксирует 20-30
метеоров и/или болидов в час. На основании таким образом получаемых данных
возможно не только оценивать максимальную яркость явления и определять
принадлежность метеора к тому или иному потоку, но и изучать динамику
изменения их блеска. А это в свою очередь дает материал для исследования
хим. состава метеорных тел. Кроме того, достаточно большое поле Камеры
позволяет делать оценки зенитного часового числа метеоров данного потока.
РЕЗЮМЕ
Таким образом, имеются широкие и вполне обоснованные возможности
использования Камеры для решения разнообразнейших задач - от исследования
всевозможных оптических вспышек в далеком космосе до наблюдения тел
различной природы в околоземном пространстве. К настоящему моменту уже
готово программное обеспечение, позволяющее
либо анализировать в режиме реального времени, либо просто записывать в
журнал для последующего анализа все характеристики вышеперечисленных (плюс,
разумеется, непонятных) событий. В ближайшее время FAVOR начнет непрерывную
работу.
text by Ivan Zolotukhin
|