Завдання КF Коронас-Ф

Супутник наукового призначення для дослідження активності Сонця. Супутник АУОС-СМ-КФ був виведений на орбіту 31 липня 2001 ракетою-носієм "Циклон" з космодрому "Плесецьк". Створювався на базі уніфікованої космічної платформи АУОС-СМ розробки ДП «КБ "Південне". Наукова інформація приймалася наземними засобами ІЗМІРАН в г.Троіцке (РФ) і в м. Нойштреліце (Німеччина). Призначений для проведення комплексних наукових експериментів з дослідження активності Сонця (проект "Коронас-Ф"):

Дослідження динаміки сонячних спалахів різних типів;
Визначення параметрів струмового шару, оцінки ролі теплових і нетеплових процесів, прискорених електронів і протонів;
Вивчення еволюції активної області Сонця в перед-спалахової та після-спалахової фазах;
Безперервні спостереження великомасштабної структури спокійній корони Сонця і еволюції корональний дірок;
Дослідження внутрішньої будови і динаміки стану Сонця, включаючи обертання його внутрішніх шарів за спостереженнями коливань Сонця;
Дослідження переносу енергії з надр Сонця до його поверхні, накопичення енергії у верхній атмосфері, а також її виділення під час сонячних нестаціонарних явищ;
Вивчення потужних динамічних процесів активного Сонця (сонячні плями, спалахи, викиди плазми) з метою створення теорій і методів прогнозування цих явищ;
Вивчення характеристик сонячних космічних променів (КЛ), прискорених у процесах сонячних спалахів та інших активних явищ, умов їх виходу, поширення в міжпланетному магнітному полі та впливу на магнітосферу Землі;
Сейсмологія надр Сонця на основі спостережень глобальних коливань (осциляцій).

Вчених особливо цікавлять такі питання: дослідження динаміки сонячних спалахів різних типів; визначення параметрів сонячної плазми, локалізація області енерговиділення і прискорення частинок; з'ясування механізму спалаху, зокрема, визначення параметрів струмового шару, оцінка ролі теплових і нетеплових процесів, прискорених електронів і протонів; вивчення еволюції активної області у сонячній перед-спалаховій і після-спалаховій фазах, пошук струмових шарів і провісників спалахів; визначення фізичних параметрів плазми активної області; з'ясування механізмів нагрівання; безперервні спостереження великомасштабної структури спокійній корони і еволюції «коронарних дір»; визначення параметрів плазми в області переходу корони в сонячний вітер; дослідження внутрішньої будови і динаміки Сонця, включаючи обертання його внутрішніх шарів, за спостереженнями коливань поверхні Сонця; дослідження варіацій потоків короткохвильового і корпускулярної випромінювань Сонця на фазі максимуму 11-річного циклу активності з метою накопичення експериментальних даних, необхідних для розвитку методів прогнозування явищ сонячної активності та їх впливу на магнітосферу і іоносферу Землі.

Апаратура КА складається з трьох основних груп наукових приладів, велика частина яких (9 з 14) вже експлуатувалася на супутнику «Коронас-І»:

прилади рентгенівського діапазону для побудови монохроматичних зображень активних областей на Сонце з просторовим дозволом порядку 1 "в лініях високо іонізоване атомів Fe, Mg, K, Ar, Ca, Si, Ni;
прилади для вимірювання потоків і поляризації електромагнітного випромінювання (ЕМВ) активних областей і спалахів від гамма-до радіочастот;
прилади для дослідження сонячних корпускулярних потоків (спектри та потоки електронів, протонів, нейтронів, гамма-квантів).

П'ять приладів мають кращі характеристики, ніж досягнуті у світі на цей час, інші виконані на сучасному світовому рівні. Перелік наукової апаратури КА «Коронас-Ф» із зазначенням вирішуваних завдань, організацій-розробників і наукових керівників наведено в таблиці.

На жаль, через нестачу коштів польські колеги з Центру космічних досліджень у Варшаві не встигли зробити для «Коронас-Ф» прилад - Сонячний радіоспектрометр Сорс на діапазон 0.1-30 МГц. Він призначався для дослідження сонячних радіовсплесків II, III, IV типів, їх динаміки і тонкої структури, а також діагностики іоносферної плазми. Попередники Сорс успішно працювали на декількох супутниках серії «Інтеркосмос» і на КА «Коронас-І». Керівниками цієї розробки були д.ф.-м.н. З. Клосс (ЦКІ ПАН, Варшава) і д.ф.-м.н. С. А. Пулінец (ІЗМІРАН).

Для збору інформації з наукової апаратури, її запам'ятовування і відтворення для передачі по радіоканалу на КА встановлена мікрокомп'ютерних Система збору наукової інформації ССНІ. Ця ж система приймає команди Наукового центру управління польотом, виконує їх в заданий час або передає на виконання приладів. До складу ССНІ входять центральний накопичувальний блок, командних радіоліній і набір телеметричних передавачів. Опитування 16 цифрових джерел зі швидкістю 32768 Гц, частота виведення інформації - 1 Мбіт / с. Аналогічна система розробки ІЗМІРАН протягом 7 років безвідмовно працювала на КА «Коронас-І».

Прийом інформації з супутника забезпечується прийомним центром у Нойштреліце (Німеччина, за угодою з астрофізичного інституту Потсдама) і прийомним пунктом ІЗМІРАН. Обробка даних виконується у Російсько-німецькому комп'ютерному офісі з використанням суперкомп'ютера CONVEX.

Проект має світове значення за складом розв'язуваних завдань. Комплексні спостереження активності Сонця із супутника "Коронас-Ф" дозволили отримати нові знання про внутрішню будову Сонця, його активності поблизу максимуму сонячного циклу, краще зрозуміти сонячно-земних зв'язків та механізми впливу сонячної активності на навколоземний космічний простір і земну атмосферу.

Учасники експерименту:

Інститут земного магнетизму іоносфери і поширення радіохвиль РАН,
Фізичний інститут РАН ім. П.М. Лебедєва РАН,
Головна астрономічна обсерваторія НАНУ,
Київський державний університет,
наукові організації Німеччини, Польщі.

Склад наукової апаратури:

Таблиця №7

Назва приладу	Призначення
Фотометр ДІФОС	геліосейсмологічний моніторинг
Сонячний рентгенівський телескоп СРТ-К	побудова монохромотічних зображень Сонця в рентгенівському діапазоні
рентгенівський спектрометр РЕС-К	дослідження спектрів рентгенівського випромінювання з високою спектральною розподільчою здатністю
фотометр-спектрометр ДІАГЕНЕСС	дослідження рентгенівського випромінювання активних областей і спалахів на Сонці
рентгенівський спектрометр РЕСІК	дослідження рентгенівського випромінювання Сонця з високою спектральною розподільчою здатністю
сонячний поляриметр СПР-Н	дослідження поляризації рентгенівського випромінювання сонячних спалахів
рентгенівський спектрометр ІРИС	дослідження спалахової активності Сонця в рентгенівському діапазоні спектра
сцинтиляційний рентгенівський і гамма-спектрометр Гелікон	дослідження спалахової активності Сонця в рентгенівських і гамма-променях
напівпровідниковий спектрометр РПС-1	дослідження рентгенівського випромінювання сонячних спалахів і їх провісників

Експлуатація

Експлуатація супутника дозволила продовжувати подальшу участь в реалізації спільного з російськими організаціями наукового напрямку робіт з дослідження Сонця. Вже до кінця грудня 2001 року було отримано понад 40 000 знімків Сонця в різних лініях рентгенівського діапазону, за якими відновлені тривимірні зображення і динаміка сонячної корони, вперше виявлені динамічні плазмові структури з температурами, майже в десять разів перевищують температуру сонячної корони. За добу через бортову систему збору наукової інформації скидалося на Землю близько 100 Мбайт первинної інформації, яка потім розподілялася між вченими - постановниками експериментів. Цікаві результати були отримані від сонячного фотометра ДІФОС, який вів моніторинг глобальних коливань інтенсивності випромінювання Сонця в діапазоні від ультрафіолету до інфрачервоного діапазону. Сонячний рентгенівський телескоп СРТ-К і рентгенівський спектрометр РЕС-До мали дуже малий час побудови зображення, що дозволило детально простежувати перебіг процесів на Сонці в 11 спектральних діапазонах, не поступаючись в просторовому вирішенні інформації, що отримується від приладів американсько-європейської обсерваторії SOHO. Накопичені дані, отримані із супутника, дозволили краще зрозуміти внутрішню будову світила і відбуваються в його надрах фізичні процеси.

Висновок:

Сонце висвітлює і зігріває нашу планету, без цього було б неможливе життя на ній не тільки людини, але навіть мікроорганізмів. Сонце - головний (хоча і не єдиний) двигун процесів, що відбуваються на Землі. Але не тільки тепло і світло одержує Земля від Сонця. Різні види сонячного випромінювання і потоки часток впливають на її життя.

Сонце посилає на Землю електромагнітні хвилі всіх областей спектра - від багатокілометрових радіохвиль до гамма-променів. Околиць Землі досягають також заряджені частки різних енергій - як високих (сонячні космічні промені), так і низьких і середніх (потоки сонячного вітру, викиди від спалахів). На кінець, Сонце випускає могутній потік елементарних часток - нейтрино. Однак вплив останніх на земні процеси досить малий: для цих часток земна куля прозора, і вони вільно крізь нього пролітають.

Тільки дуже мала частина заряджених часток з міжпланетного простору попадає в атмосферу Землі (інші чи відхиляє чи затримує геомагнітне поле). Але їхньої енергії досить для того щоб викликати полярні сяйва і зміни магнітного поля нашої планети, усе це неминуче впливає на все живе і, можливо, неживе на планеті Земля, і тому ця тема є актуальною в сучасному і в майбутньому часі. Саме за допомогою новітніх технологій можна дізнаватися дії, які відбуваються на Сонці.

Використана література:

1. Чижевський А.Л. «Земное эхо солнечных бурь»: М., Мысль 1976г.

2. Мирошниченко Л.И. «Солнечная активность и земля»: М., Наука 1981г.

3. Широкова Е. «В плену солнечных бурь» // Камчатское Время 26.04.2001г.

4. Кауров Э. «Человек, Солнце и Магнитные Бурі» // "Астрономия" РАН. 19.01.2000г.

5. Короновский Н.В. «Магнитное поле геологического прошлого земли» // СОЖ, 1996г. №6

6. Воронов, Гречнева «Основы современного естествознания»:М. Учебное пособие.

7. А.А. Герштейн – «Извечные тайны неба»;

8. Э.В. Кононович – «Солнце – дневная звезда»;

9. «Энциклопедия по астрономии». 11 клас.

Та Інтернет ресурси:

ÿ mao.kiev.ua›calendar/2011/ecl_sun_2011.htm

ÿ http://uk.wikipedia.org

ÿ http://solar.pp.ua/tag/sonce

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89