«Радиоастрон» — это космический радиоинтерферометр. Он предназначен для работы в паре с наземными радиотелескопами для получения радиоизображений астрономических объектов со сверхвысоким разрешением.
Разрешающая способность телескопа (минимальное угловое расстояние между объектами, которые он еще может видеть раздельно) растет с увеличением его апертуры (диаметра). Именно поэтому астрономы стараются строить телескопы все большего диаметра.
Вместе с тем разрешающая способность уменьшается с ростом длины волны излучения. Поскольку радиоволны — самые длинные в электромагнитном спектре, классические радиотелескопы-тарелки дают очень скромное разрешение, которое в тысячи раз меньше, чем у оптических телескопов.
Для преодоления этого ограничения в радиоастрономии уже около полувека применяется принцип интерферометрических наблюдений, когда вместо одного большого инструмента используется несколько довольно скромных. Они одновременно наблюдают один объект и с очень высокой точностью фиксируют радиоволны. Потом записи с разных инструментов сводятся на специальном суперкомпьютере, называемом коррелятором, и это позволяет восстановить очень тонкие детали изображения — как если бы диаметр инструмента был равен расстоянию между задействованными в работе радиотелескопами. Это расстояние называется длиной базы радиоинтерферометра. Чем больше база, тем выше разрешение интерферометра.
С 1980-х годов в мире работает международная сеть радиотелескопов, которая позволяет увеличить размер базы почти до диаметра Земли. Такие наблюдения называют радиоинтерферометрией со сверхдлинной базой (РСДБ). Для дальнейшего увеличения разрешения расстояние между телескопами интерферометра должно быть больше размеров земного шара, значит, по крайней мере один инструмент должен находиться в космосе.
Таким инструментом и стал радиотелескоп на спутнике «Спектр-Р». Он был выведен на высокоэллиптическую орбиту, по которой мог удаляться от Земли на расстояние до 340 тыс. км, что позволило в десятки раз увеличить разрешение сравнительно с лучшими земными РСДБ-наблюдениями. На сегодня именно «Радиоастрону» принадлежит абсолютный рекорд разрешения в астрономических наблюдениях — 8 микросекунд дуги.