Планк (космическая обсерватория)

астрономический спутник Европейского космического агентства, созданный для изучения вариаций микроволнового фона — реликтового излучения, сохранившегося после Большого взрыва. Запущен 14 мая 2009 года с космодрома Куру на борту ракеты-носителя «Ариан-5». Вместе с ним был запущен орбитальный инфракрасный телескоп «Гершель».

Цели

Миссия имеет широкий спектр научных целей

  • Исследования распределения интенсивности и поляризации реликтового излучения с высоким разрешением.
  • Создание каталога скоплений галактик через эффект Сюняева-Зельдовича.
  • Наблюдения гравитационного линзирования Реликтового излучения, а также комплексного эффекта Сакса-Вольфа.
  • Наблюдения ярких внегалактических радиоисточников и инфракрасных источников
  • Наблюдения Млечного Пути, в том числе местной межзвёздной среды, распределения синхротронного излучения и измерения галактического магнитного поля.
  • Изучение Солнечной системы, в том числе планет, астероидов, комет и зодиакального света.

Приемники

Планк оснащен внеосевым телескопом системы Грегори. Главное зеркало имеет размер 1,9 ? 1,5 м. Поскольку зеркало наклонено по отношению ко входящему пучку, апертура телескопа остается 1,5 м. Вторичное зеркало имеет размер 1,1 ? 1,0 м. Оно фокусирует собранное излучение на два прибора: Низкочастотный приемник и Высокочастотный приемник. Оба прибора могут обнаруживать общую интенсивность и поляризацию фотонов.

Низкочастотный приемник

Частота
Полоса пропускания
Разрешение
Чувствительность
?T / T, 14 месяцев наблюдения
Чувствительность
?T / T, 14 месяцев наблюдения
30 0,2 33 2,0 2,8
44 0,2 24 2,7 3,9
70 0,2 14 4,7 6,7

Низкочастотный приемник представляет из себя массив из 22 микроволновых радиоприёмников, которые будут функционировать при температуре 20 К. Эти радиометры будут работать в трёх частотных каналах, в интервале между 30 и 70 ГГц. Используются высокочувствительные микроволновые усилители, которые работают так же, как транзисторные радиоприёмники. Транзисторы усиливают сигнал, собранный антенной, а усиленный сигнал затем преобразуется в напряжение. Сигнал на выходе пропорционален температуре объекта. Приёмник спроектирован и изготовлен компанией Elektrobit в Финляндии.

Высокочастотный приемник

Частота
Полоса пропускания
Разрешение
Чувствительность
?T / T, 14 месяцев наблюдения
Чувствительность
?T / T, 14 месяцев наблюдения
100 0,33 10 2,5 4,0
143 0,33 7,1 2,2 4,2
217 0,33 5,5 4,8 9,8
353 0,33 5,0 14,7 29,8
545 0,33 5,0 147 н/д
857 0,33 5,0 6700 н/д

Высокочастотный приемник — массив из 54 болометрических детекторов, которые преобразуют принятое излучения в тепло. Количество тепла затем измеряется электрическим термометром, сигнал с которого преобразуется в температуру с помощью компьютера. HFI детекторы будут работать в шести частотных каналах в интервале от 100 до 857 ГГц. Они будут работать практически в точке абсолютного нуля, при температуре ?273 °C.

Запуск и орбита

Точки Лагранжа

Был успешно запущен в 13:12 14 мая 2009 года, на борту ракеты «Ариан-5», вместе с космической обсерваторией Гершель. В настоящее время движется по эллиптической орбите, в результате чего он должен оказаться у второй точки Лагранжа.

Результаты

26 ноября 2010 года после 15 месяцев работы «Планк» успешно закончил основную часть миссии и перешёл к расширенной части, во время которой спутник продолжит обзор неба до полного исчерпания охлаждающего вещества.

С 10 по 14 января 2011 года в Париже прошла конференция, посвящённая первым научным данным, полученным со спутника. В это же время были опубликованы первые результаты, полученные из наблюдений обсерватории.

Окончательные результаты, полученные в результате миссии, планируется опубликовать в январе 2013 года.