Космическая обсерватория имени Вильяма Гершеля мало похожа на какой-либо иной телескоп. Все крупные современные телескопы (что земные, что космические) – рефлекторы, и основное зеркало у них располагается в задней части инструмента. У Herschel 3,5−метровое зеркало, прикрытое сбоку солнечным экраном, находится спереди. Собранный им свет направляется на вторичное зеркало, установленное на специальные подставки, проходит сквозь отверстие в главном зеркале внутрь какого-то непонятного металлического цилиндра, похожего на газовый баллон для деревенских кухонь. Именно этот баллон, который существенно крупнее своего бытового собрата и не выкрашен в красный цвет, и составляет большую часть аппарата.
Космический термос
Некрасный баллон — это криостат, «сердце» Herschel, в котором установлена его основная светоприемная аппаратура. Здесь поддерживается очень низкая температура, в пределах всего нескольких градусов выше абсолютного нуля. По «венам» нескольких разделенных вакуумом слоев криостата, которые, как матрешка, «обнимают» научное оборудование, путешествует жидкий гелий, который не дает солнечному свету нагреть его до более высокой температуры. Двух кубометров этой жидкости, которая медленно улетучивается из внешнего слоя «матрешки», должно хватить на 3−4 года работы космического аппарата, надеются ученые.
Такие низкие температуры понадобились потому, что космический телескоп имени Гершеля работает в инфракрасном диапазоне электромагнитного спектра, на длинах волн примерно от 50 мкм, которые относят к среднему инфракрасному диапазону, до субмиллиметровых волн длиной 700 мкм. На соответствующих частотах неплохо излучает любое мало-мальски нагретое тело – например, человеческое даже «слишком горячо» для Herschel (максимум излучения человеческого тела приходится примерно на 10 микрон). А так как создатели аппарата хотят измерять излучение, приходящее из глубин космоса, а не от самих измерительных приборов, их приходится охлаждать до очень низких температур.
Под крышкой
Последние два года все это оборудование (а детекторы для самых длинных волн больше похожи на радиоантенны, чем на привычные фотографам ПЗС-матрицы) находилось в криостате, плотно запечатанном крышкой сверху. Так ученые постарались защитить оборудование от вездесущих на Земле паров воды, которые после охлаждения превратились бы в иней и лишили бы приборы ясного зрения. И даже после вывода телескопа за пределы земной атмосферы инженеры дали воде и другим потенциальным загрязнениям еще целый месяц, чтобы окончательно улетучиться в космическое пространство.
Однако из-за этого вся миссия стал заложницей одного-единственного события – успешного открытия крышки. За месяц, прошедший с момента старта, Herschel удалился от Земли почти на 1,5 млн км (он уже близок к финальной точке своего путешествия), и никакой возможности исправить ошибки автоматики ремонтной миссией, как в случае с Hubble, у команды Herschel нет.
Отстрел патронов
Во второй половине дня в воскресенье команда отстрелить пироболты, удерживающие крышку, все-таки ушла в космос. На самом деле «отстрел» в данном случае был очень нежным. И судя по первым данным, команда выполнена успешно.
Ввиду ключевой важности этого события инженеры неоднократно тестировали срабатывание пиропатронов на Земле (в этом ролике можно посмотреть, как пиропатроны срабатывают на крышке криостата-дублера, с которой проводились все испытания), а потому известно, к каким механическим дрожаниям и реактивным покачиваниям всего спутника должно приводить открытие крышки. Судя по данным телеметрии, именно такие движения и почувствовали приборы ориентации спутника.
Впрочем, окончательно судить об успехе операции разработчики смогут лишь через несколько дней, когда начнется калибровка детекторов. Если они увидят слишком мало инфракрасного света или не увидят его вовсе, на космической обсерватории можно будет ставить крест. Если же все пойдет по плану, то первые изображения, полученные телескопом, могут появиться уже в конце июня – начале июля.
