Косми́ческий телескóп «Гершель» (англ. Herschel Space Observatory), ранее FIRST^[1] (англ. Far Infrared and Submillimetre Telescope) — астрономический спутник, созданный ЕКА, первоначально предложен консорциумом европейских ученых в 1982 году. Запуск состоялся 14 мая 2009 года, в 13:12 по всемирному координированному времени (UTC) с космодрома Куру с помощью ракеты-носителя «Ариан-5». Миссия названа в честь сэра Уильяма Гершеля, первого исследователя инфракрасного спектра.

Спутник размещен на гелиоцентрической орбите вблизи второй точки Лагранжа (L2) системы Земля — Солнце, то есть постоянно находится в полутени Земли. Вместе с телескопом «Гершель» этой же ракетой-носителем был выведен на орбиту астрономический спутник «Планк». Стоимость проекта (со стоимостью объединенного запуска) составляет примерно 1,1 миллиарда евро.

Оборудование

Телескоп «Гершель» — первая космическая обсерватория для полномасштабного изучения инфракрасного излучения в космосе. Телескоп с зеркалом диаметром 3,5 метра — самый крупный космический телескоп, работающий в инфракрасном спектре, из когда-либо запущенных. Зеркало отполировано в мастерской обсерватории Туорла в Финляндии фирмой Opteon Oy.^[2]Материалом для зеркала послужил карбид кремния. Благодаря этому вес телескопа составил лишь 300 кг при толщине 20 см, в то время как телескоп из традиционных материалов весил бы 1,5 тонны. Кроме того, физические свойства карбида кремния позволяют контролировать форму зеркала с точностью до 10 мкм. Зеркало «склеено» из 12 элементов^[3]. Излучение будет фокусироваться на три прибора с датчиками, имеющими температуру ниже 2 K. Датчики будут охлаждаться жидким гелием при низком давлении, что позволяет уменьшить температуру кипения до 1,4 K. Количеством гелия на борту спутника будет ограничено время его работы на орбите (ожидаемая продолжительность — примерно 3 года).

Датчики телескопа:

• Фотокамера со спектрометром низкого разрешения (англ. PACS, Photodetecting Array Camera and Spectrometer). Диапазон спектрометра по длине волны от 55 до 210 микрометров. Спектральное разрешение R от 1000 до 5000. Чувствительность на уровне −63 дБ. Фотокамера способна давать одновременно изображения в двух диапазонах: 60÷85/85÷130 мкм и 130÷210 мкм при спектральной плотности потока излучения в несколько Янский.
• Ресивер спектральных и фотометрических изображений (англ. SPIRE, Spectral and Photometric Imaging Receiver). Спектрометр низкого разрешения на диапазон длин волн 194÷672 мкм. Спектральное разрешение R от 40 до 1000 (при длине волны 250 мкм). Спектрометр способен фиксировать объекты со спектральной плотностью потока 100 миллиЯнский (мЯн) для точечных источников и 500 мЯн — для протяжённых. Фотокамера имеет три элемента на длины волн 250, 350 и 500 мкм, с числом точек (пикселей) 139, 88 и 43 соответственно. Она способна фиксировать точечные объекты с плотностью потока 2 мЯн и протяжённые объекты с плотностью потока 4÷9 мЯн. Прототип этого устройства прошёл проверку на высотном стратостате «BLAST».
• Гетеродинный датчик для излучения в дальнем инфракрасном диапазоне (англ. HIFI, Heterodyne Instrument for the Far Infrared). Этот спектрограф имеет очень высокое спектральное разрешение — на уровне R=10⁷. Имеет два рабочих диапазона: от 157 до 212 мкм и от 240 до 625 мкм.

Цели

Телескоп предназначен для изучения инфракрасной части излучения от объектов в Солнечной системе, в Млечном пути, а также от внегалактических объектов, находящихся в миллиардах световых лет от Земли (например, новорожденных галактик). Также предполагаются исследования по следующим темам:

• Формирование и развитие галактик в ранней вселенной;
• Образование звезд и их взаимодействие с межзвездной средой;
• Химический состав атмосфер и поверхности тел Солнечной системы, включая планеты, кометы и спутники планет;

Примечания