Erfolgreicher Start vom Kosmodrom Vostochny: Weltraumwetterforscher – die neuen Ionosphere-M-Satelliten gingen mit 53 „kleinen Kollegen“ in die Umlaufbahn

Am 5. November um 18.02.40 Uhr Moskauer Zeit startete die Trägerrakete Sojus-2.1b mit der Fregat-Oberstufe vom Kosmodrom Wostotschny aus. Zwei Ionosphere-M-Satelliten und 53 russische und ausländische Kleinraumschiffe gelangten in die Umlaufbahn. Zur begleitenden Nutzlast gehört auch der erste russisch-chinesische Universitätssatellit, Druzhba Atürk.

Die Schaffung des neuen Satelliten Ionosphere-M ist die wichtigste Phase des Projekts zur Schaffung des Ionosondensystems, Russlands erstem Weltraumsystem zur Überwachung der heliogeografischen Situation. Oder einfacher gesagt: „Weltraumwetter“ rund um die Erde. Dazu gehören vier Ionosphere-M-Raumschiffe. Dieses Raumschiff überwacht den Zustand der Ionosphäre der Erde. Die Bildung der Orbitalkonstellation ist mit Hilfe von zwei Starts geplant (der erste „Ionosphere-M“ Nr. 1 und Nr. 2, der zweite „Ionosphere-M“ Nr. 3 und Nr. 4).

Die Masse eines Satelliten beträgt 430 kg. Die aktive Lebensdauer beträgt 5 Jahre, die durchschnittliche Höhe der aktiven Umlaufbahn beträgt 820 km.

Wie in Roscosmos berichtet, wurde das Ionosonden-Weltraumsystem von VNIIEM im Auftrag eines Staatsunternehmens im Interesse der Russischen Akademie der Wissenschaften und Roshydromet entwickelt. Es soll wissenschaftliche und angewandte Probleme lösen, grundlegende Kenntnisse über die Ionosphäre der Erde zu erlangen und den erdnahen Weltraum kontinuierlich überwachen zu können.

Es werden vier Raumschiffe eingesetzt, zwei davon in zwei Orbitalebenen. Was ist die Ionosphäre im Allgemeinen? Wissenschaftler erklären: Dies ist der Bereich der Erdatmosphäre in einer Höhe von 50 km bis 2000 km. Sie enthalten neben neutralen Atomen und Molekülen auch geladene Teilchen (Ionen und Elektronen, die unter dem Einfluss von Sonnenstrahlung entstehen). Dadurch kann die Ionosphäre elektrische Ströme leiten und Funksignale reflektieren oder verzerren. Elektrische Ströme, die in der Magnetosphäre der Erde entstehen, fließen auch durch die Ionosphäre. Daher ist dies der wichtigste Faktor, der die geomagnetische Aktivität beeinflusst, beispielsweise die Entstehung magnetischer Stürme und das Auftreten von Polarlichtern.

Bis in die 1990er Jahre wurden in unserem Land Untersuchungen der Ionosphäre mit Satellitenionosonden mit speziellen Raumfahrzeugen und der Orbitalstation Mir durchgeführt. Und seitdem hat es wirklich aufgehört. Das Ionosondenprojekt wird daher diese wichtige Arbeit wieder aufnehmen.

Was erwarten Experten? Die von Ionosphere-M erhaltenen Informationen sollten in Verbindung mit bodengestützten Beobachtungen verwendet werden. Wissenschaftler planen außerdem die Durchführung von Boden-Weltraum-Experimenten, um die Reaktion der Ionosphäre der Erde auf den Einfluss der unteren Atmosphäre in Form von Hurrikanen, Vulkanausbrüchen und anderen Naturphänomenen zu untersuchen.

Experten betonen, dass die Daten des Satelliten Ionosphere-M nicht nur wissenschaftliche, sondern auch praktische Bedeutung haben werden. Warum? Mikroelektronik, Kommunikations- und Navigationssysteme, Stromübertragungsnetze, Pipelines und andere moderne Systeme, die heute weit verbreitet sind, sind anfällig für Sonneneinstrahlung und geomagnetische Aktivitäten, was zu Unfällen und einer verminderten Leistung elektronischer Systeme führt. Daher nimmt die Bedeutung der Betriebsüberwachung und orbitalen Vorhersage des „Weltraumwetters“ täglich zu.

Der Entwickler des Satellitenzielsystems ist das Weltraumforschungsinstitut der Russischen Akademie der Wissenschaften für Zusammenarbeit. Welche Art von „Super-Stuffing“ haben Wissenschaftler also für ihre Satelliten geschaffen?

LAERT ist eine Ionosonde zur Messung der vertikalen Verteilung der Elektronenkonzentration im ionosphärischen Plasma. Dieses Gerät verfügt über zwei Hauptbetriebsmodi: Im Passivmodus arbeitet es als drahtloses Spektrometer im Frequenzbereich 100 kHz – 20 MHz. Im aktiven Modus entspricht es dem ionosphärischen Radar im gleichen Frequenzbereich. Dieses Gerät wurde von VNIIEM entwickelt und hergestellt.

PES ist ein Empfänger von Signalen von GPS/GLONASS-Navigationssatelliten zur Bestimmung der Eigenschaften der Ionosphäre mithilfe von Radiookkultationsmethoden. Das Gerät wurde am gleichnamigen Institut für Geomagnetismus, Ionosphäre und Radiowellenausbreitung hergestellt. N.V. Puschkow RAS (IZMIRAN).

MAYAK ist ein kohärenter Funksignalsender mit Frequenzen von 150 MHz und 400 MHz. Basierend auf den vom MAYAK-Instrument an der Bodenstation empfangenen Signalen wird die Verteilung der Elektronendichte in der Ionosphäre mithilfe der Tiefhöhentomographie rekonstruiert. Dieses Gerät wird von IZMIRAN hergestellt. Die Bodenstation zur Nutzung des MAYAK-Geräts von Roshydromet wird vom Institut für Angewandte Geophysik betreut, das nach dem Akademiemitglied E.K. benannt ist. Fedorov (IPG). Zu Forschungszwecken wird der Betrieb der Empfangsstation von IZMIRAN, der Fakultät für Physik der Moskauer Staatlichen Universität, durchgeführt. M.V. Lomonosov, Institut für Polarphysik, Institut für Solar-Terrestrische Physik der Sibirischen Abteilung der Russischen Akademie der Wissenschaften und anderen Organisationen.

NVK mit magnetischen und elektrischen Sensoren – ein Analysator elektromagnetischer Wellenempfänger im Niederfrequenzbereich bis 20 kHz zur Messung natürlicher Strahlung aus Weltraumplasma und künstlicher Signale von Stromnetzen und bodengestützten Niederfrequenzsendern. Der Magnetsensor wurde im Radiophysiklabor der Staatlichen Universität Nischni Nowgorod hergestellt. N.I. Lobatschewski. Der elektrische Sensor wurde vom Forschungs- und Produktionsunternehmen Astron-Electronics hergestellt. NVK-Elektronik wird von IZMIRAN hergestellt.

SPER/1 ist ein Plasma- und Energiestrahlungsspektrometer (Ionen und Elektronen im Bereich von 0,05 keV bis 100 MeV), das zur Überwachung des Plasmas dient, das „von oberhalb“ der Magnetosphäre in die Ionosphäre eintritt. Das Gerät wurde am gleichnamigen Institut für Kernphysik hergestellt. D.V. Skovelchina (NINP) MSU.

GALS/1 – Spektrometer der galaktischen kosmischen Strahlung und der magnetosphärischen Strahlung (Elektronen und Protonen im Bereich von 0,15 bis 600 MeV). Dieses Gerät wird von IPG hergestellt.

BKUSNI ist eine Einheit, die den Betrieb komplexer Zielgeräte steuert, Messergebnisse sammelt und diese an ein Telemetriesystem zur Übertragung von Informationsflüssen zur Erde übermittelt. Dieses Gerät wurde von IKI RAS hergestellt.

Darüber hinaus werden auf den Satelliten Nr. 3 und Nr. 4 „Ionosphere-M“ Instrumente „Ozonometer-TM“ installiert, um die Parameter der Ozonschicht zu messen. Das Gerät wurde vom Astron Electronics Research and Production Enterprise unter Beteiligung des Weltraumforschungsinstituts der Russischen Akademie der Wissenschaften hergestellt.

Parallel zu den Beobachtungen des Ionosphere-M-Satelliten sind Plasmadichtemessungen mit resonant-akustischen Methoden auf dem Kleinsatelliten CubeSat SamSat-Ionosphere geplant. Die Idee des Experiments wurde von einem Mitarbeiter des Instituts für Angewandte Physik der Russischen Akademie der Wissenschaften vorgeschlagen. A. V. Gaponov-Grekhov und das Gerät wurden von Mitarbeitern der Samara National Research University hergestellt, die nach dem Akademiemitglied S.P. benannt ist. Königin. Der Satellit wird zusammen mit Ionospheres-M-1 und Ionospheres-M-1 und Ionospheres-M-2 als sekundäre Nutzlast von 53 Kleinsatelliten gestartet.

Das Raumschiff „Friendship ATURK“ (ATURK – Verband der Technischen Universitäten Russlands und Chinas) wurde im Rahmen der Umsetzung des Programms der russisch-chinesischen Zusammenarbeit in der Raumfahrtindustrie für 2023-2027 entwickelt. Laut TASS wurde es von Studenten der Amur State University (AmSU) und der Harbin Polytechnic University entworfen.

Dies ist ein kleines Raumschiff nach CubeSat-Standards. Der Satellit war mit einer hochauflösenden Kamera des Harbin Institute of Technology ausgestattet. Aus einer Entfernung von 500 km über der Erde kann es einen 2,5 m langen Abschnitt der Erdoberfläche erfassen. AmSU-Studenten haben für die Raumsonde das Foton-Amur-Modul entwickelt. Dies ermöglicht es, den Einfluss kosmischer Faktoren auf die Erdoberfläche zu untersuchen. Betrieb eines fotoelektrischen Wandlers.

Источник: Российская Газета: издание Правительства РФ