Создаваемая в России крупная космическая обсерватория «Спектр-УФ» предназначена для получения изображе- ний и спектров космических объектов в недоступном для наблюдений наземными инструментами ультрафиолетовом участке электромагнитного спектра: 115–310 нм. Обсерватория планируется к запуску в конце 20-х годов, и уже начата подготовка потенциальных пользователей к эффективной работе с ней. Необходимой составляющей обсерва- тории для планирования и реализации научной программы (подготовка заявок и составление программы наблюде- ний) является специальное программное обеспечение, которое позволяет оценить возможность регистрации сигнала от интересующего астрономического объекта. Исторически такое программное обеспечение называют калькулято- ром экспозиций. В рамках подготовки к запуску обсерватории «Спектр-УФ» создана первая версия калькулятора экспозиций с возможностью работы через web-интерфейс. При разработке данного программного обеспечения ис- пользовался опыт других миссий (прежде всего космической обсерватории «Хаббл» (HST)). В работе представлены основные возможности калькулятора экспозиций «Спектр-УФ». Поскольку это первая публикация о калькуляторе, в ней приведена краткая справка по научным приборам обсерватории и лежащие в основе программ калькулятора математические выражения, характеризующие процесс регистрации сигнала. На основе реальных примеров обсужда- ется возможность осуществления режимов фотометрии и спектроскопии точечных и протяженных астрономических объектов с использованием различных научных приборов обсерватории. Также обсуждаются планы развития дан- ного калькулятора. The large space observatory Spektr-UF, being created in Russia, is designed to obtain images and spectra of space objects in an ultraviolet region of the electromagnetic spectrum (115–310 nm) that is inaccessible to observations by ground-based instruments. The observatory is planned to be launched in the late 20s and the training of potential users for effective work with it has already begun. A necessary component of the observatory for planning and implementing a scientific program (preparation of applications and preparation of an observation program) is special software that allows one to evaluate the possibility of registering a signal from an astronomical object of interest. Historically, such software is called an exposure calculator. In preparation for the launch of the Spektr-UF observatory, the first version of the exposure calculator has been created with the option to work via a web interface. The experience of other missions (primarily the Hubble Space Telescope, HST) was used to develop of this software. The paper presents the main features of the Spektr-UF exposure calculator. Since this is the first publication about the calculator, it provides a brief reference to the scientific instruments of the observatory and the mathematical expressions underlying the calculator programs that characterize the signal registration process. Based on real examples, the possibility of implementing photometry and spectroscopy modes of point and extended astronomical sources using various scientific instruments of the observatory is discussed. Plans for the improvement of this calculator are discussed too.

Abstract—We describe a new wide-field GPIXEL 9 K $$ \times $$ 9 K, CMOS and compare it with foreign-made chips of similar size. We report the parameters of the advanced NEVA9090 wide-field detector based on this CMOS and manufactured by NPK Fotonika. The camera can be used as a detector for modern high-performance wide-field telescopes. We present the parameters of a telescope with an aperture of 1 m and a focal ratio of $$F:1.3$$ when operated with the new NEVA9090 camera.

Блок камер поля — один из основных научных приборов обсерватории «Спектр-УФ», который предназначен для по- лучения изображений астрономических объектов в нескольких спектральных диапазонах. В его конструкции преду- смотрено три канала: канал вакуумного ультрафиолета (115–176 нм) с высокими пространственным разрешением, оснащенный МКП-приемником с CsI фотокатодом; канал ближнего ультрафиолета (150–320 нм) с высокими про- странственным разрешением, оснащенный МКП-приемником с GaN фотокатодом; и канал ближнего ультрафиоле- тового и оптического диапазона (180–1000 нм) с полем зрения 4.5 ′ × 4.5 ′ и КМОП-приемником. МКП-приемники являются солнечно-слепыми (чувствительность в оптическом диапазоне на 3–8 порядков меньше, чем в ультрафио- летовом). Помимо режима получения изображений с использованием светофильтров, предусмотрен режим полевой спектроскопии низкого разрешения. В статье кратко изложены общие характеристики и возможные режимы работы блока камер поля, доработанного после 2022 г. группой сотрудников Института астрономии РАН. Field Camera Unit (FCU) is one of the primary scientific instruments of the WSO-UV project. Its main purpose is taking images of astronomical objects in several spectral ranges using 3 channels: Far Ultraviolet channel (FUV, 115–176 nm) with high spatial resolution and MCP detector with CsI photocathode; Near Ultraviolet channel (NUV, 150–320 nm) with high spatial resolution and MCP detector with GaN photocathode; Ultraviolet and Optical channel (UVO, 180–1000 nm) with 4.5 ′ × 4.5 ′ field of view and CMOS detector. In addition to the imaging mode with filters, a low-resolution field spectroscopy mode is implemented. Field camera unit general parameters and modes of operation are described, taking into account the latest updates after 2022 made by the Institute of Astronomy of the Russian Academy of Sciences working group.

Сформулированы преимущества размещения астрономического телескопа на Луне. Предложен ряд актуальных научных задач. Представлены три различных подхода к созданию астрономического телескопа на будущей международной научной лунной станции

Abstract—The basic principles of the development of an astroclimatic facility using commercially available standard technical solutions to allow rapid production and unlimited replication are outlined. The facility includes an equatorially-mounted $$305$$ mm, $${F \mathord{\left/ {\vphantom {F 8}} \right. \kern-0em} 8}$$ Ritchey–Chretien telescope with a dome, cloud sensor, and an automatic weather station. The proposed device for studying the parameters of atmospheric turbulence including the altitude profile consists only of a Shack–Hartmann sensor with a $$3 \times 3$$ cm subaperture. The feasibility of such an approach has been confirmed by recent studies and our numerical simulations.

Actual problems in submillimeter astronomy require the creation of instruments, which combine high sensitivity, angular resolution, wide field of view, and multi-wavelength (multicolor) spectral range. Currently, new single mm/submm telescopes are in great demand in Eurasia, as well as their inclusion in the Event Horizon Telescope (EHT) VLBI network. The concept of the Eurasian Submillimeter Teselscopes (ESMT) project involves the construction of three structurally identical mm/submm radio telescopes of the 15-21 m class on the Suffa Plateau, Uzbekistan (2400 m or higher), in the Russian Federation (3000 m or higher) and in Tibet, China (higher than 5000 m). The ESMT concept is considered, where the design of the European ALMA antennas is taken as a starting point. The antenna diameter should be increased from 12 m to 21 m, the optical layout and the structure of the truss frame will be changed accordingly, tertiary optics and an “active surface” have been added, and tools for its operational diagnostics have been proposed. The article presents variants of the ESMT optical scheme and tertiary optics, which make it possible to hold a compact cryostat with a KID-matrix in a vertical position to ensure its operability when the telescope is tilted. Comparison of ESMT capabilities with other mm/submm tools and projects is provided. The necessary astroclimatic conditions and characteristics of ESMT sites are considered, estimates of the precipitated water PWV, dPWV and the share of total cloudiness TCC for a number of practically interesting sites obtained using the ERA-Interim and ERA-5 reanalysis databases are presented. The influence of atmospheric turbulence on a radio telescope, radio astronomy methods for suppressing atmospheric fluctuations and possibilities of using adaptive optics, in particular, tip-tilt correction for improving the quality of submm images, are considered.

Abstract—The ultraviolet wavelength range (90–300 nm) is one of the most important parts of the electromagnetic spectrum for astrophysicists. The success of the GALEX and ASTROSAT/UVIT missions has given a new view on the ultraviolet sky with unprecedented detail of extended objects, such as planetary nebulae or supernova remnants. Direct images of the sky allow us to track the morphology of such objects, but provide very limited information about their physical conditions: temperature, density, and radiation fields. Spectroscopic observations make it possible to study local physical conditions, but usually only at one point in an extended nebula. Our proposed long-slit spectrograph (SING, Spectroscopic Investigation of Nebular Gas) will allow tracking emission lines across the entire spatially extended nebulae in the wavelength range of 140–270 nm, which is the key to understanding their dynamics and evolution. The spectrograph will operate onboard the Chinese space station. The article describes the scientific tasks for which this unique device is created, its main characteristics and preliminary design.

В работе предложена концепция управляемого предапертурного зеркала для быстрого перенаведения широкоугольного телескопа с полем зрения 3.75 ◦ и апертурой 30 см для космической системы обнаружения декаметровых астероидов (проект СОДА). Область наведения составляет 50 ◦ × 120 ◦ , время перенаведения между соседними площадками не более 3 с. Рассмотрены ближайшие российские и зарубежные аналоги, даны рекомендации по использованию управляемого зеркала в проекте СОДА. We propose a conceptual design of a controlled pre-aperture mirror for the fast repositioning of a wide field telescope with a field of view of 3.75 ◦ and an aperture of 30 cm for a space system to detect decameter sized asteroids (the SODA project). The pointing area is 50 ◦ × 120 ◦ and the repointing time between the adjacent fields is less than 3 seconds. Similar systems, equipped with a pre-aperture mirror, from different Russian and foreign projects have been considered, as well as recommendations on the use of a controlled mirror in the SODA project.

В работе предложена оптическая схема широкоугольного телескопа с полем зрения 3.75 ◦ и апертурой 30 см для космической системы обнаружения декаметровых астероидов (проект СОДА). Основная отличительная особенность телескопа - наличие предапертурного плоского зеркала, обеспечивающего область наведения 50 ◦ × 120 ◦ , время перенаведения между соседними площадками составит не более 3 с. Предложен современный КМОП детектор с мелким пикселем. В работе представлены области обзора телескопов проекта СОДА из точки Лагранжа L 1 при использовании двух, трех и четырех телескопов, кратко обсуждены преимущества и недостатки каждого из вариантов. We propose an optical scheme of a telescope with a field of view of 3.75 ◦ and 30 cm aperture for the space system for observation of decameter size asteroids (the SODA project). The main distinctive feature of this telescope is a pre-aperture flat mirror that provides an observation area of 50 ◦ ×120 ◦ and a repointing time between the adjacent fields of less than 3 s. A modern CMOS detector with a small pixel is proposed. Observable sky area when using 2, 3 and 4 telescopes are described. The advantages and disadvantages of each option are briefly discussed.

Abstract—A general description is given of the international (with Russia as the key contributor) project World Space Observatory–Ultraviolet (WSO–UV; in Russian named SPEKTR–UF). The project is aimed at creating a large space observatory for observation in the UV part of the spectrum (110–310 nm). The project has been underway for quite a long time. There are no outstanding engineering issues. Because of several factors not related to technology, the launch of the observatory has been postponed to 2025. The cushion of time allows for a possibility of improvements in the project scheme. The scientific program has been refined; a new design of the field camera has been prepared; a new spectrograph will be installed according to the cooperation agreement between Roscosmos and JAXA (Japan); a new, more optimal orbit has been selected; a system for collecting proposals has been developed and an experimental call for proposals has been launched, etc. Thus, the overall picture of the project has acquired new touches. This paper briefly describes the current status of the project, focusing on these new touches.

Одной из наиболее важных для астрофизиков частей электромагнитного спектра является ультрафиолетовый диапазон (90–300 нм). Успех миссий GALEX и ASTROSAT/UVIT привёл к формированию нового взгляда на ультрафиолетовое небо с беспрецедентной детализацией протяжённых объектов, таких как, например, планетарные туманности или остатки вспышек сверхновых. Прямые снимки неба позволяют отслеживать морфологию таких объектов, но дают весьма ограниченную информацию о физических условиях: температуре, плотности, полях излучения. Спектроскопические наблюдения позволяют проводить исследования локальных физических условий, но, как правило, только в одной точке протяжённой туманности. Предлагаемый нами спектрограф с высокой щелью (SING, Spectroscopic Investigation Of Nebular Gas) позволит отслеживать эмиссионные линии по всей пространственной протяжённости туманностей в диапазоне длин волн 138–270 нм, что будет способствовать более глубокому пониманию их динамики и эволюции. Спектрограф будет работать на борту Китайской космической станции. В статье описаны научные задачи, для решения которых создаётся этот уникальный прибор, его основные характеристики и предварительный дизайн. The ultraviolet wavelength range (90–300 nm) is one of the most important parts of the electromagnetic spectrum for astrophysicists. The success of the GALEX and ASTROCAT/UVIT missions has given a new view on the ultraviolet sky with unprecedented detail of extended objects, such as planetary nebulae or supernova remnants. Direct images of the sky allow us to track the morphology of such objects, but provide very limited information about understanding the physical conditions: temperature, density, and radiation field. Spectroscopic observations make it possible to study local physical conditions, but usually only at one point in an extended nebula. Our proposed long-slit spectrograph (SING, Spectroscopic Investigation Of Nebular Gas) will allow to track emission lines across the entire spatial extended nebulae in the wavelength range of 138–270 nm, which is the key to understanding their dynamics and evolution. The spectrograph will operate on Board the Chinese space station. The article describes the scientific tasks for which this unique device is created, its main characteristics and preliminary design.

Ультрафиолетовый спектральный диапазон (ближний УФ, 180-300 нм; дальний УФ, 115-180 нм) крайне востребован астрофизиками. Успешные космические проекты, такие как IUE, HST, GALEX, ASTROCAT/UVIT и другие, дали ученым совершенно новые данные для астрофизических исследований. Прямые УФ-изображения неба позволяют проследить морфологию протяженных объектов (планетарных туманностей, остатков сверхновых и т.д.), но эти данные дают очень ограниченную информацию о понимании физических условий (температура, плотность, поле излучения). Спектроскопические наблюдения позволяют изучать локальные физические условия, но обычно только в одной точке протяженной туманности. Спектроскопия, основанная на наблюдениях с помощью спектрографа с длинной щелью, позволяет объединить два этих метода. Для изучения динамики и эволюции протяженных объектов мы предлагаем такой инструмент - SING (Spectroscopic Investigation of Nebular Gas, спектроскопические исследования газа туманностей). Мы планируем установить его на борту китайской космической станции. В данной статье представлены общие задачи и предварительный оптический расчет прибора SING. The ultraviolet spectral subdiapasons, both near UV (180-300 nm) and far UV (115-180 nm), are highly requested by astrophysicists. The successful space missions like IUE, HST, GALEX and others provided scientists with absolutely new data for astrophysical studies. Direct UV images of the sky allow tracking the morphology of extended objects (planetary nebulae, supernova remnants etc), but these data provide very limited information about understanding the physical conditions (temperature, density, radiation field). Spectroscopic observations make it possible to study local physical conditions, but usually only at one point in an extended nebula. Spectroscopy that is based on long-slit spectrograph observations allow to combine these both. To study dynamics and evolution of extended objects we propose such an instrument SING (Spectroscopic Investigation of Nebular Gas). We plan to install it onboard the upcoming Chinese Modular Space Station (CSS). Here we describe general objectives and preliminary optical layout of the SING.

Дано общее описание международного (при ведущей роли России) проекта «Спектр-УФ» (международное название «Всемирная Космическая Обсерватория – Ультрафиолет»), направленного на создание крупной космической обсерватории для работы в УФ-участке спектра (110-310 нм). Проект развивается уже довольно длительное время. Нерешённых технических вопросов нет. В силу ряда обстоятельств нетехнического плана запуск проекта отнесён на 2025 год. Определённый запас времени позволил рассмотреть возможности некоторых улучшений в структуре проекта. Уточнена научная программа проекта, подготовлен новый проект камеры поля; в рамках кооперации рассматривается возможность установки нового прибора – спектрографа (Япония), выбрана другая, более оптимальная орбита; разработана система сбора заявок и начат экспериментальный сбор заявок и т.д., так что общая картина проекта приобрела новые штрихи. В данной работе кратко описан текущий статус проекта, и основное внимание уделено этим новым штрихам. A general description of the international (with the main role of Russia) project «Spectr-UF» (international name «World Space Observatory – Ultraviolet») aimed at creating a large space observatory for operation in the UV part of the spectrum (110-310 nm) is given. The project is already developing for quite a long time. There are no outstanding technical issues. Due to a number of circumstances of the non-technical plan, the launch of the project was assigned to 2025. A certain amount of time allowed us to consider the possibility of some improvements in the structure of the project. The scientific program of the project has been clarified, a new project of the field camera has been prepared; within the framework of cooperation the possibility of installing a new device – a spectrograph (Japan) is being considered another more optimal orbit has been selected; a system for collecting applications has been developed and experimental collection of applications has begun etc., so that the overall picture of the project has acquired new touches. This paper briefly describes the current status of the project and focuses on these new touches.

В работе предложена концепция широкоугольного УФ телескопа небольшой апертуры для проведения обзорных наблюдений в УФ с поверхности Луны с целью устранения неполноты каталога УФ-источников GALEX, а также для решения ряда других научных задач, решение которых затруднено при использовании наземных телескопов. Кратко рассмотрены варианты оптической схемы, способов наведения телескопа, предложены научные светофильтры и современный КМОП детектор. We present the concept of a small-aperture wide field UV telescope for conducting survey observations in UV from the Moon surface in order to eliminate the incompleteness of the GALEX catalog of UV sources, as well as to solve a number of other scientific problems that are difficult to solve when using ground-based telescopes. We briefly discuss the variants of the optical scheme, methods of pointing the telescope, scientific light filters and a modern CMOS detector.