Китай запустив зонд Ейнштейна вранці 9 січня, щоб виявити рентгенівське випромінювання від бурхливих, швидкоплинних космічних явищ за допомогою нової оптики, натхненної оком омара.
Ракета Long March 2C стартувала з Центру запуску супутників Січан на південному заході Китаю о 2:03 ранку (0703 UTC) 9 січня. Китайська аерокосмічна науково-технічна корпорація (CASC) підтвердила успішний запуск протягом години.
Зонд Ейнштейна (EP) є частиною зростаючих зусиль Китаю в галузі стратегічної космічної науки. Космічний корабель проведе принаймні три роки, спостерігаючи за віддаленими сильними взаємодіями, такими як події приливних зривів, під час яких зірки розриваються надмасивними чорними дірами, надновими, а також виявлятиме та локалізуватиме високоенергетичні електромагнітні аналоги подій гравітаційних хвиль.
Вловлюючи м’яке рентгенівське випромінювання від зірок, які розривають масивні чорні діри, зонд може дати нове уявлення про те, як зоряна матерія падає в чорні діри, а також про складні та рідкісні явища утворення струменів іонізованої матерії, що випромінюються подіями.
Космічний корабель EP вагою 1450 кілограмів працюватиме на орбіті висотою 600 кілометрів і кутом нахилу 29 градусів. Звідти він спостерігатиме за небом за допомогою широкого рентгенівського телескопа (WXT).
WXT використовує передову оптику «око омара», щоб дозволити зонду бачити рентгенівські події глибше та ширше, ніж це можливо раніше. Це слідує за демонстрацією нової місії оптичного модуля ока омара, запущеної наприкінці 2022 року.
WXT об’єднує 12 модулів, протестованих у 2022 році, щоб забезпечити поле зору 3600 квадратних градусів. Інструмент використовує техніку відображення, натхненну очима омарів, що складається з паралельних квадратних пір, розташованих на сфері. Безліч квадратних труб направляє рентгенівські промені до КМОП-детектора світла.
Європейське космічне агентство внесло свій внесок у місію, підтримавши тестування та калібрування детекторів і оптичних елементів WXT.
Наземні станції ESA також будуть залучені до завантаження даних з EP. Місія також використовуватиме угруповання навігаційних супутників Beidou Китаю для швидкої передачі даних тривоги на землю.
«Сильна сторона зонда Ейнштейна полягає в тому, що він може спостерігати майже все нічне небо приблизно за 5 годин із високою чутливістю завдяки техніці «око лобстера», — сказав Ерік Кулкерс, науковий співробітник проєкту ESA. «Таким чином, він здатний вловити будь-яку непередбачувану перехідну подію в рентгенівському світлі. Завдяки бурхливим космічним подіям рентгенівське світло від астрономічних джерел є дуже непередбачуваним. Проте він містить фундаментальну інформацію про деякі з найбільш загадкових об’єктів і явищ у нашому Всесвіті. Рентгенівські промені пов’язані із зіткненнями між нейтронними зірками, вибухами наднових, речовиною, що падає на чорні діри чи надщільні зірки, або високоенергетичними частинками, які викидаються з дисків палаючого матеріалу, що оточує такі екзотичні та загадкові об’єкти».
EP має вбудовану обробку даних і можливості автономного спостереження. Це означає, що рентгенівський телескоп зонда (FXT) — більш вузький, але більш чутливий інструмент, розроблений у співпраці з Європою — може бути швидко задіяний після виявлення рентгенівського випромінювання WXT.
Куулкерс додає, що дозволяючи вченим швидко вивчати ці короткочасні події, EP допоможе визначити походження багатьох імпульсів гравітаційних хвиль, які спостерігаються на Землі завдяки новітній галузі астрономії гравітаційних хвиль.
Куулкерс заявляє, що ESA отримає доступ до 10% даних, згенерованих EP, в обмін на внески агентства в місію. Дані будуть розповсюджені серед членів Європейської наукової групи зонда Ейнштейна.
«Їх інтерес різноманітний: від полярного випромінювання на Юпітері до взаємодії зірок і планет через рентгенівські спостереження, до спалахів на ізольованих нейтронних зірках або подвійних зірках із нейтронною зіркою-компаньйоном і до нестабільного поглинання матерії надмасивною чорною дірою в інших галактиках».
EP також може дати розуміння інших явищ, включаючи магнетари, активні галактичні ядра, спалахи гамма-випромінювання з червоним зміщенням і взаємодію між кометами та іонами сонячного вітру.
Китай почав запускати спеціальні космічні наукові місії в 2015 році за допомогою свого зонда темної матерії DAMPE. Місія була частиною Стратегічної пріоритетної програми (SPP) Китайської академії наук (CAS). EP був затверджений у 2017 році в рамках другої фази SPP.
Наразі CAS розглядає ширший третій раунд місій SPP. Пропозиції включають орбітальний апарат Венери, сузір’я місячних малих супутників, телескопи для пошуку екзопланет, повернення зразків астероїдів тощо. Однак остаточний вибір було відкладено без пояснень.
Китайсько-французький космічний багатодіапазонний монітор астрономічних змінних об’єктів (SVOM) також планується запустити навесні 2024 року.
Запуск EP став першим запуском CASC у 2024 році та другою китайською орбітальною місією в цілому. Це сталося після запуску 5 січня чотирьох GNSS-супутників Tianmu-1 за допомогою твердотільної ракети Expace Kuaizhou-1A.
Найважливішою місією Китаю в 2024 році стане місія повернення зразків дальньої сторони Місяця Chang’e-6 . Ця складна спроба вимагатиме запуску супутника місячної ретрансляції Queqiao-2 перед основною місією.