«Чибис» готовится изучать грозовые разряды

30.03.2015 Наука и жизнь

В космосе удачно проводит тестовые опробования микроспутник «Чибис-М», созданный специально для наблюдения за физическими процессами на протяжении грозовых проверки и разрядов выдвинутой теории.

25 января 2012 г. выведен на рабочую орбиту российский микроспутник «Чибис-М», предназначеный для изучения из космоса грозовых разрядов в земной воздухе. Это первый микроспутник на особой платформе «Чибис», созданной в Университете космических изучений РАН.

Сперва корабль «Прогресс М-13М» доставил «Чибиса» в транспортно-пусковом контейнере на борт Интернациональной космической станции. Это случилось 2 ноября 2011 г. По окончании отстыковки от МКС 24 января «Прогресс М-13М», применяя дополнительное горючее, увеличился на более высокую орбиту 500 км, где по телекоманде на корабль микроспутник «Чибис-М» самостоятельно «вышел» из начал и контейнера независимый полет.

Управление аппаратом производится с двух пунктов — наземного комплекса в Калуге и дистанционно управляемого из Калуги наземного комплекса в Красноярске, разнесенных на расстояние около 4000 км (по условиям радиовидимости покрывается фактически вся территория России).«Чибис» готовится изучать грозовые разряды Именно поэтому возможно проводить в день по 8 сеансов работы со спутником.

Согласно данным Университета космических изучений РАН, на данный момент проводятся технологические опробования систем и приборов спутника: в последних сеансах были проведены работы по управлению совокупностью стабилизации и ориентации аппарата, и пробное включение части научной испытания и аппаратуры радиоканала скоростной передачи научных данных. По итогам обработки принимаемой служебной телеметрической информации напряжение и температурный режим бортовой сети находятся в пределах допустимых значений.

Земные грозы, не обращая внимания на высокую частоту проявлений, – явление полностью не изученное. Громадным сюрпризом для исследователей стал тот факт, что на протяжении разрядов молний происходят вспышки гамма-излучения. Такие вспышки в первый раз в 1994 г. зарегистрировал спутник BATSE (космическая гамма-обсерватория Compton, НАСА). Явление стало называться «атмосферный гамма-всплеск» (TGF — Terrestrial Gamma-Flash).

Положение гамма-всплесков на карте Почвы прекрасно сходится с теми районами, где особенно довольно часто происходят грозы.

Попытка растолковать гамма-всплески привела физиков из Физического университета им. П.Н. Лебедева РАН во главе с академиком Александром Гуревичем к так называемой модели пробоя на удирающих электронах. В общем виде она выглядит так. В случае если к совокупности приложить большое электрическое поле, то столкновения будут не в силах остановить электроны, каковые начнут вольно ускоряться.

Ударяясь о молекулы среды, они станут лавинообразно высвобождать другие высокоэнергичные электроны. Так появляется пробой.

При грозы, в соответствии с теории, на грозовом облаке, заряженном отрицательными ионами, образуется заряд — довольно медленные электроны под действием электрического поля облака ускоряются до высоких энергий. Дальше, ударяясь о молекулы среды, эти ускоренные либо удирающие электроны лавинообразно высвобождают другие высокоэнергичные электроны, что ведет к генерации и пробою замечательных импульсов радио-, ультрафиолетового и гамма-излучения. По направлению «вниз», к Почва, гамма-излучение поглощает воздух, но по направлению «вверх», в космос, оно проходит свободнее и возможно зарегистрировано устройствами, устанавливаемыми на космических аппаратах.

«Работа этого спутника — значительный ход вперед в изучении грозовых разрядов, что, как мы сохраняем надежду, окажет помощь жестко связать замечаемые излучения с определенными типами грозовых событий, — говорит участник группы А.В. Гуревича, член РАН, врач физ.-мат. наук и основной научный сотрудник ФИАН Кирилл Зыбин. — На данный момент таковой твёрдой привязки нет, было зарегистрировано лишь пара корреляций по времени, а нужна четкая локализация явлений.

Как мы предполагаем, за гамма-всплески важны столкновения электронов с ионами воздуха. С одной стороны, получается, дабы произвести гамма-излучение, воздушное пространство должен быть достаточно плотным. А с другой — в случае если воздушное пространство будет очень сильно плотным, то излучение просто не выйдет.

Вследствие этого принципиально важно осознать, где находится источник разряда, и «Чибис» владеет всей нужной для этого техникой».

конструкция и Проект микроспутника создана в Университете космических изучений РАН, а комплекс научной аппаратуры создан консорциумом из нескольких групп ученых из ИКИ РАН, ФИАН, НИИЯФ МГУ, ЛЦ ИКИ НАНУ НКАУ (Львовский центр Университета космических изучений Национальной академии наук Украины и Национального космического агентства Украины) и Университета им. Ло?ранда Э?твёша (Венгрия). Приставка «микро» свидетельствует, что масса спутника не превышает 100 кг.

И, вправду, «Чибис-М» на Земле весит около сорока килограмм, из которых приблизительно треть уходит на комплекс научной аппаратуры «Гроза». В первый раз на одном спутнике установлен комплекс устройств, «перекрывающих» диапазон от гамма- до радиоизлучения. В столь широком спектре электромагнитных излучений грозовые разряды будут исследоваться в первый раз.

Ученые желают «заметить» как возможно большее число процессов, происходящих при грозовом разряде. В неповторимый комплекс «Гроза» входят детекторы рентгеновского, гамма-, ультрафиолетового и радиоизлучения (30-50 МГц), генерируемые при грозовом разряде на высоте 13-20 км. В него входят и устройства для изучения плазменных колебаний.

Чтобы выяснить, сопровождаются ли эти излучения вспышками молний, «Грозу» оснастили цифровой фотокамерой.

Сайт проекта — www.chibis.cosmos.ru, проследить траекторию перемещения спутника в настоящем времени возможно тут: www.chibis.cosmos.ru/trajectory.

На снимке — положение микроспутника на 15 февраля 2012; за спутником замечают в Калуге, Тарусе, Красноярске, местечке и Будапеште Панска Вес в Чехии (Panska Ves Ionospheric and Telemetric Observatory).

Создатель: По сообщениям информационных работ ИКИ и ФИАН

Источник: http://iki.cosmos.ru, www.fian-inform.ru

Случайные записи:

Рождённые молниями


Похожие статьи, которые вам понравятся: