Введение

Космическая обсерватория

Европейский рентгеновский спутник (EXOSAT), первоначально названный HELOS, был рентгеновским телескопом, работавшим с мая 1983 года по апрель 1986 года. За это время он выполнил 1780 наблюдений в рентгеновском диапазоне большинства классов астрономических объектов, включая активные галактические ядра, звёздные короны, катаклизмические переменные, белые карлики, рентгеновские двойные системы, скопления галактик и остатки сверхновых. Этот спутник Европейского космического агентства (ЕКА) для прямого наведения и наблюдения за лунными оккультациями источников рентгеновского излучения за пределами Солнечной системы был выведен на высокоэксцентричную орбиту (апогей 200 000 км, перигей 500 км), почти перпендикулярную орбите Луны, 26 мая 1983 года. Оборудование включало в себя два телескопа для получения изображений в диапазоне низких энергий (LEIT) с рентгеновской оптикой Wolter I (для энергетического диапазона 0,04–2 кэВ), эксперимент средней энергии с использованием детекторов Ar/CO2 и Xe/CO2 (для 1,5–50 кэВ), газовый сцинтилляционный спектрометр Xe/He (GSPC) (охватывающий 2–80 кэВ) и перепрограммируемый бортовой компьютер для обработки данных. Exosat мог наблюдать объект (в режиме прямого наведения) до 80 часов и определять положение источников с точностью до 10 угловых секунд с помощью LEIT и около 2 угловых секунд с помощью GSPC.

История Exosat

В период с 1967 по 1969 год Европейская организация космических исследований (ESRO) изучала две отдельные миссии: европейский спутник рентгеновской обсерватории, как комбинированная рентгеновская и гамма-обсерватория (Cos A), и гамма-обсерваторию (Cos B). Проект Cos A был отклонен после первоначального изучения, а проект Cos B был продолжен. Позже, в 1969 году, был предложен отдельный спутник (Высокоэксцентричный спутник лунной оккультации Helos). Миссия Helos заключалась в точном определении местоположения ярких источников рентгеновского излучения с использованием метода лунной оккультации. В 1973 году к миссии была добавлена обсерваторская часть, и Совет Европейского космического агентства одобрил миссию Helos, переименованную в Exosat. Было решено, что обсерватория должна быть доступна широкому научному сообществу, а не ограничиваться разработчиками приборов, как это было во всех предыдущих научных программах ЕКА (ESRO). Впервые в проекте ЕКА это привело к тому, что Агентство взяло на себя финансирование и управление полезной нагрузкой. Проектирование и разработка приборов стали совместной ответственностью ЕКА и групп разработчиков оборудования. В июле 1981 года ЕКА опубликовало первое объявление о возможности участия (Announcement of Opportunity, AO) в программе наблюдений Exosat для научного сообщества стран-участниц. К 1 ноября 1981 года, дате закрытия приема заявок AO, было получено около 500 предложений по проведению наблюдений. Из них 200 были отобраны для первых девяти месяцев работы. Начальный апогей составлял 191 000 км, а перигей – 350 км. Для выхода за пределы радиационных поясов Земли научные приборы работали на высоте более ~50 000 км, обеспечивая до ~76 часов работы на 90-часовой орбите. В бортовом хранилище данных не было необходимости, поскольку Exosat был виден с наземной станции в Виллафранке (Испания) практически на протяжении всего времени работы научных приборов.