Compton Gamma Ray Observatory (CGRO) — это космическая гамма-обсерватория NASA, созданная для наблюдений в жёстком рентгеновском и гамма-диапазоне. Это второй аппарат программы «Великих обсерваторий» NASA после «Хаббла». Он был предназначен для полного охвата высокоэнергетического спектра от десятков кэВ до десятков ГеВ и стал крупнейшим и самым тяжёлым астрофизическим аппаратом своего времени.
Запуск: CGRO был выведен на орбиту 5 апреля 1991 года шаттлом Atlantis (миссия STS-37).
Орбита и масса: на момент запуска масса составляла около 16,3 тонны, что сделало CGRO самым тяжёлым научным спутником, когда-либо выводившимся в космос шаттлом. Орбита — низкая околоземная, примерно 360–450 км, с наклонением 28,5°.
Завершение миссии: в 2000 году у аппарата отказал один из гироскопов. Чтобы избежать риска неконтролируемого схода, NASA приняло решение выполнить контролируемую деорбитацию. CGRO был сведён с орбиты и разрушился в атмосфере 4 июня 2000 года. Миссия завершилась после девяти лет успешных научных наблюдений.
Научные инструменты CGRO
Аппарат нёс четыре основных инструмента, которые вместе покрывали диапазон от ~20 keV до ~30 GeV:
1. BATSE (Burst and Transient Source Experiment)
- Область энергий: ~20 keV — 1–2 MeV
- Назначение: обнаружение гамма-вспышек и других транзиентных событий
- Достижения: выявил изотропное распределение GRB, что стало ключевым аргументом в пользу их внегалактического происхождения.
2. OSSE (Oriented Scintillation Spectrometer Experiment)
- Энергии: ~50 keV — 10 MeV
- Назначение: спектроскопия гамма-излучения, измерение гамма-линий
- Достижения: исследование линий аннигиляции позитронов, спектров активных галактик и рентгеновских бинарных систем.
3. COMPTEL (Imaging Compton Telescope)
- Энергии: ~0,8 — 30 MeV
- Назначение: картографирование неба в среднем гамма-диапазоне, обнаружение радиоактивных изотопов
- Достижения: создание первой карты излучения на линии 1.809 MeV (^26Al), что позволило изучить процессы нуклеосинтеза в Галактике.
4. EGRET (Energetic Gamma Ray Experiment Telescope)
- Энергии: ~20–30 MeV до ~30 GeV
- Назначение: изображение и спектры высокоэнергетических гамма-источников
- Достижения: создание каталога сотен источников, открытие яркой популяции блазаров и детальное изучение гамма-пульсаров.
Главные достижения миссии
-
Изменение понимания природы гамма-вспышек:
BATSE показал, что GRB равномерно распределены по всему небу, а их свойства соответствуют космологическому происхождению. Это был переломный момент для астрофизики. -
Пионерские каталоги высокоэнергетических источников:
EGRET обнаружил сотни источников гамма-лучей, включая новые блазары и пульсары. Его каталоги стали фундаментом для миссий вроде Fermi. -
Карта радиоактивного алюминия (^26Al):
COMPTEL впервые показал распределение недавно синтезированных элементов в Млечном Пути. -
Продвинутые спектроскопические результаты:
OSSE предоставил уникальные данные по линиям аннигиляции и спектрам источников от компактных объектов до активных ядер галактик. -
Наследие:
CGRO стал первой полноценной обсерваторией, охватившей весь гамма-диапазон. Его результаты продолжают цитироваться и использоваться для сравнений с данными Fermi, INTEGRAL и других современных миссий.
