Compton Gamma Ray Observatory (CGRO) — це космічна гамма-обсерваторія NASA, створена для спостережень у жорсткому рентгенівському та гамма-діапазоні. Це другий апарат програми «Великих обсерваторій» NASA після «Хаббла». Він був призначений для повного охоплення високоенергетичного спектра від десятків кеВ до десятків ГеВ і став найбільшим та найважчим астрофізичним апаратом свого часу.
Запуск: CGRO був виведений на орбіту 5 квітня 1991 року шаттлом Atlantis (місія STS-37).
Орбіта та маса: на момент запуску маса становила близько 16,3 тонни, що зробило CGRO найважчим науковим супутником, коли-небудь виведеним у космос шаттлом. Орбіта — низька навколоземна, приблизно 360–450 км, з нахиленням 28,5°.
Завершення місії: у 2000 році в апарата відмовив один з гіроскопів. Щоб уникнути ризику некерованого сходу, NASA ухвалило рішення виконати контрольовану деорбітацію. CGRO був зведений з орбіти і зруйнувався в атмосфері 4 червня 2000 року. Місія завершилася після дев'яти років успішних наукових спостережень.
Наукові інструменти CGRO
Апарат ніс чотири основні інструменти, які разом охоплювали діапазон від ~20 keV до ~30 GeV:
1. BATSE (Burst and Transient Source Experiment)
- Область енергій: ~20 keV — 1–2 MeV
- Призначення: виявлення гамма-спалахів та інших транзієнтних подій
- Досягнення: виявив ізотропний розподіл GRB, що стало ключовим аргументом на користь їх позагалактичного походження.
2. OSSE (Oriented Scintillation Spectrometer Experiment)
- Енергії: ~50 keV — 10 MeV
- Призначення: спектроскопія гамма-випромінювання, вимірювання гамма-ліній
- Досягнення: дослідження ліній анігіляції позитронів, спектрів активних галактик та рентгенівських подвійних систем.
3. COMPTEL (Imaging Compton Telescope)
- Енергії: ~0,8 — 30 MeV
- Призначення: картографування неба у середньому гамма-діапазоні, виявлення радіоактивних ізотопів
- Досягнення: створення першої карти випромінювання на лінії 1.809 MeV (^26Al), що дозволило вивчити процеси нуклеосинтезу в Галактиці.
4. EGRET (Energetic Gamma Ray Experiment Telescope)
- Енергії: ~20–30 MeV до ~30 GeV
- Призначення: отримання зображень та спектрів високоенергетичних гамма-джерел
- Досягнення: створення каталогу сотень джерел, відкриття яскравої популяції блазарів та детальне вивчення гамма-пульсарів.
Головні досягнення місії
-
Зміна розуміння природи гамма-спалахів:
BATSE показав, що GRB рівномірно розподілені по всьому небу, а їхні властивості відповідають космологічному походженню. Це був переломний момент для астрофізики. -
Піонерські каталоги високоенергетичних джерел:
EGRET виявив сотні джерел гамма-променів, включаючи нові блазари та пульсари. Його каталоги стали фундаментом для місій на кшталт Fermi. -
Карта радіоактивного алюмінію (^26Al):
COMPTEL вперше показав розподіл нещодавно синтезованих елементів у Чумацькому Шляху. -
Просунуті спектроскопічні результати:
OSSE надав унікальні дані щодо ліній анігіляції та спектрів джерел — від компактних об'єктів до активних ядер галактик. -
Спадщина:
CGRO став першою повноцінною обсерваторією, що охопила весь гамма-діапазон. Його результати продовжують цитуватися та використовуватися для порівнянь із даними Fermi, INTEGRAL та інших сучасних місій.
