Сюняев это знал, да и сам очень плохо спал в эти июльские дни 2019 года. Разглядывая свое изображение на экране телевизора после очередного комментария репортерам, он осознавал, что никогда в жизни не видел себя таким бледным. Ученый приезжал на Байконур еще за две недели до запуска. Ракета уже стояла на стартовом комплексе, но вдруг выяснилось, что у нее есть небольшая, но достаточно серьезная проблема. Как бы дорого это ни было, но ракету пришлось снять со старта и увезти назад в цех, где инженеры и техники в срочном порядке взялись устранять неисправность.

Но теперь все было позади. Более 2,5 тонн научного оборудования, многомиллиардный бюджет, десятки лет напряженной работы и возрожденный престиж российской науки — вот примерное описание проекта обсерватории «Спектр-РГ», которая улетала все дальше в космос, в направлении точки Лагранжа L2 системы «Солнце-Земля», где ей предстояло начать свою архиважную для ученых-астрофизиков работу.

В тот момент не верилось, что началась вся эта история более 30 лет назад, в 1987 году.

Тогда в честь 30-й годовщины запуска первого искусственного спутника Земли ЦK КПСС решил провести в Москве совещание с участием всех основных космических агентств и ведущих специалистов мира в области космических исследований. На этом представительном форуме советские ученые предложили амбициозный проект: построить и отправить на орбиту астрофизическую обсерваторию с рентгеновским телескопом. В ходе такой научной программы, говорили они, можно будет просканировать небо в рентгеновском диапазоне волн и обнаружить все массивные скопления галактик, а также измерить параметры Вселенной с высокой точностью. Астрофизики получат бесценные данные.

Но почему именно рентгеновский диапазон? Дело в том, что в те годы ученые уже осознали: Вселенная наполнена неизвестными объектами, засечь которые можно лишь в этом спектре электромагнитных волн. Что они собой представляют, долгое время оставалось загадкой, однако было ясно, что это источники частиц, нагретые до гигантских температур. А потом стало понятно, что речь идет о самых крупных объектах нашей Вселенной — скоплениях галактик, мощных черных дырах, вспышках сверхновых и пр.

Предложение создать орбитальную рентгеновскую обсерваторию было поддержано выдающимися советскими физиками, включая таких гигантов науки, как академики Яков Зельдович, Андрей Сахаров и Роальд Сагдеев. В проект включились другие страны: США, Дания, Великобритания, Италия, Германия, Швейцария, Финляндия, Израиль. Работы координировал Институт космических исследований АН СССР, а научным руководителем был назначен Рашид Алиевич Сюняев — на тот момент член-корреспондент Академии Наук СССР, через несколько лет ставший академиком.

Сюняев был учеником знаменитого Зельдовича. Проведенные этими двумя учеными еще в 1970–80-е годы теоретические работы заложили основы современной наблюдательной космологии реликтового излучения. С именем Сюняева был связан ряд фундаментальных результатов, вошедших в университетские учебники по астрофизике.

А впоследствии именно благодаря ему произошло становление рентгеновской астрономии в России и был обеспечен успех орбитальных обсерваторий, запущенных российскими ракетами с космодрома Байконур.

Проект обсерватории «Спектр-РГ» продвигался медленно и с большими сложностями. Страна переживала перестройку и переход к рыночной экономике, а вскоре — и развал. Финансирование космической деятельности резко сократилось, работы над космическим аппаратом и оборудованием, которое должно быть на нем установлено, замедлились, а потом и вовсе остановились. Проект был закрыт.

Но Сюняев не сдался. Помимо прочего, он являлся научным руководителем (с российской стороны) международной орбитальной обсерватории гамма-лучей INTEGRAL Ее запустили с Байконура в 2002 году, она дала хорошие результаты и, между прочим, успешно работает до сих пор. Воодушевленный этими результатами, Сюняев убеждал людей во власти, что такие проекты — отличный шанс для российской науки вырваться вперед и занять свою нишу в космических исследованиях.

И ученого услышали. В 2007 году проект «Спектр-РГ» был возрожден. Состав аппаратуры обновили, научные задачи — тоже, ведь астрофизика за два десятилетия, прошедших с момента возникновения самой идеи обсерватории, сильно рванула вперед.

Были выделены средства, подписаны соответствующие соглашения. Договорились с Германией, у которой был опыт создания рентгеновских телескопов, что она возьмет на себя изготовление одного из двух приборов, которые установят на российский космический аппарат.

Отдельно обсуждался вопрос, в какую точку космического пространства запускать обсерваторию. Вообще-то вокруг Земли летает немало станций научного назначения. Низкая околоземная орбита удобна тем, что в случае какого-либо ЧП до находящегося там аппарата могут добраться космонавты, как это неоднократно происходило с американским телескопом «Хаббл». Но была одна проблема. Телескопы «Спектра-РГ» должны работать в рентгеновском диапазоне, а это излучение поглощается атмосферой Земли, что неизбежно отразится на результатах наблюдений, исказив их.

Поэтому было решено отправить обсерваторию подальше от Земли. В космическом пространстве, в системах двух небесных тел, существуют так называемые точки Лагранжа (они названы по фамилии французского ученого, который еще 200 лет назад обнаружил их), в которых объект остается неподвижным относительно обоих тел. В данном случае — Солнца и Земли. В одну из таких точек и решили запустить «Спектр-РГ». Это точка Лагранжа L₂ системы «Солнце-Земля» на расстоянии 1,5 миллионов километров от нашей планеты. Тело в ней находится в гравитационном равновесии: притяжение со стороны Солнца и Земли одинаковое.

Правда, у «Роскосмоса» до этого не было опыта запусков космических обсерваторий так далеко от Земли, поэтому ситуация выглядела непростой и очень ответственной. Для России это была своего рода проверка ее технологических возможностей.

К счастью, наша космическая отрасль эту проверку успешно прошла. 13 июля 2019 года ракета-носитель «Протон» вывела в космос астрофизическую обсерваторию «Спектр-РГ», и через сто дней она прибыла в точку Лагранжа L₂.

Основная научная программа проекта стартовала уже в августе, задолго до прилета «Спектра-РГ» в рабочую точку. Это произошло благодаря быстрому вводу в строй телескопа ART-XC, одному из двух телескопов обсерватории, сделанному в России. Он начал сканировать небо и передавать на Землю данные о галактиках Андромеда и Малое Магелланово облако, пульсарах, вспышках сверхновых. А полномасштабные наблюдения начались 12 октября.

«На борту обсерватории установлены совершенно уникальные рентгеновские телескопы с оптикой косого падения: ART-XC и eROSITA. Первый сделан в России, а eROSITA — в Германии, — объяснял Рашид Сюняев суть проекта журналистам. — Каждые полгода наш аппарат делает оборот вокруг точки L₂ и при этом получает полную карту неба. Всего за четыре года работы будет сделано восемь таких карт, они дополнят и уточнят друг друга.

В итоге мы надеемся составить карту, на которой будут указаны 3 миллиона сверхмассивных черных дыр и все 100 тысяч массивных скоплений галактик в наблюдаемой нами Вселенной».

Собрав переданную «Спектром-РГ» информацию, астрофизики создадут окончательный вариант сверхточной трехмерной карты Вселенной, куда нанесут все крупные внегалактические объекты, в том числе неизвестной природы. Такой карты в распоряжении науки еще никогда не было. Образно говоря, ученые проведут перепись рентгеновской Вселенной.

Но это не все. Покончив с картой неба, обсерватория «Спектр-РГ» будет точечно вести наблюдения за различными объектами Вселенной по заявкам мирового научного сообщества. Например, существует важнейшая задача (и даже загадка) современной̆ науки: разобраться, что из себя представляют и как распределены в пространстве невидимые силы — темная материя и темная энергия. Если удастся ее решить, ученые продвинутся далеко вперед в понимании того, как устроен наш мир. Некоторые из них даже называют это третьей̆ астрономической̆ революцией̆. Первая произошла, когда появились оптические приборы для наблюдения за небом — телескопы. А вторая — когда в космос отправился первый человек, наш Юрий Гагарин.

Рано или поздно астрофизическая обсерватория «Спектр-РГ» завершит свою миссию. Что дальше? Есть интересное предложение, как ее использовать на благо науки и человечества после этого.

Сейчас к Земле летит астероид Апофис. Открытый в 2004 году, он сразу вызвал небывалый ажиотаж: астрономы оценивали вероятность столкновения с ним довольно высоко – как 2,7%. Случиться это должно 13 апреля 2029 года, когда небесное тело сблизится с нашей планетой.

Потом данные были скорректированы. Сейчас расчеты показывают, что в 2029 году этот объект диаметром 325 метров пролетит на расстоянии около 30 тысяч километров от Земли. На самом деле это не очень далеко (геостационарные спутники летают выше), но главное, что столкновения с планетой в этот раз не будет.

А вот что будет дальше, никто не знает. Земля может изменить траекторию астероида, и впоследствии он вернется. Следующий «визит» Апофиса ожидается в 2036, потом — в 2068 году. И какое-нибудь из следующих сближений вполне может закончиться столкновением.

Чтобы рассчитать дальнейшую траекторию астероида наверняка, надо точно знать его массу. Вот тут и может пригодиться «Спектр-РГ».

«Разумеется, ученые будут использовать все доступные им наземные средства наблюдения за Апофисом. Но не только наземные, — объясняет суть ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН, доктор физико-математических наук Натан Эйсмонт. — У космического аппарата «Спектр-РГ» отведенный срок службы истекает в 2026 году, но мы все надеемся, что он будет летать и дальше. Топлива ему хватает, и, по нашим расчетам, в 2029 году его будет оставаться еще достаточно.

В таком случае можно будет включить двигатели и совершить небольшой маневр, который позволит аппарату пролететь совсем близко от Апофиса — где-то на расстоянии в тысячу километров. Можно будет сделать снимки астероида, но главное не это, а то, что притяжение Апофиса чуть-чуть сместит «Спектр-РГ» от его траектории, «дернет» его. Это смещение легко зафиксируют наземные станции слежения. Поскольку масса обсерватории нам известна, мы сможем легко вычислить массу астероида. Более надежного способа вычислить ее не существует».

После встречи с Апофисом «Спектр-РГ» сможет вернуться на свою орбиту, если ему понадобится вести дальнейшие наблюдения. Миссию перед человечеством он к тому моменту выполнит с лихвой.