Udany start z kosmodromu Wostocznyj: badacze pogody kosmicznej - nowe satelity Jonosfera-M weszły na orbitę z 53 „małymi kolegami”

W dniu 5 listopada o godzinie 18.02.40 czasu moskiewskiego z kosmodromu Wostoczny wystartowała rakieta nośna Sojuz-2.1b z górnym stopniem Fregat. Na orbitę weszły dwa satelity Jonosfera-M oraz 53 rosyjskie i zagraniczne małe statki kosmiczne. Towarzyszący ładunek obejmuje także pierwszego rosyjsko-chińskiego satelitę uniwersyteckiego, Druzhba Atürk.

Utworzenie nowego satelity Ionosfera-M to najważniejszy etap projektu mającego na celu utworzenie systemu Ionosonde, pierwszego w Rosji kosmicznego systemu monitorowania sytuacji heliogeograficznej. Lub, prościej, „pogoda kosmiczna” wokół Ziemi. Należą do nich cztery statki kosmiczne Ionosfera-M. Sonda ta monitoruje stan jonosfery Ziemi. Utworzenie konstelacji orbitalnej planowane jest za pomocą dwóch startów (pierwszy „Jonosfera-M” nr 1 i nr 2, drugi „Jonosfera-M” nr 3 i nr 4).

Masa jednego satelity wynosi 430 kg. Aktywna żywotność wynosi 5 lat, średnia wysokość aktywnej orbity wynosi 820 km.

Jak podano w Roscosmos, system kosmiczny Ionosonde został opracowany przez firmę VNIIEM na zlecenie przedsiębiorstwa państwowego w interesie Rosyjskiej Akademii Nauk i Roshydromet. Jego zadaniem jest rozwiązywanie naukowych i stosowanych problemów uzyskania podstawowej wiedzy o jonosferze ziemskiej oraz umożliwienie ciągłego monitorowania przestrzeni bliskiej Ziemi.

Zostaną rozmieszczone cztery statki kosmiczne, dwa w dwóch płaszczyznach orbitalnych. Czym ogólnie jest jonosfera? Naukowcy wyjaśniają: Jest to obszar atmosfery ziemskiej na wysokości od 50 km do 2000 km. Oprócz obojętnych atomów i cząsteczek zawierają również cząstki naładowane (jony i elektrony powstające pod wpływem promieniowania słonecznego). Dzięki temu jonosfera może przewodzić prąd elektryczny i odbijać lub zniekształcać sygnały radiowe. Prądy elektryczne powstające w magnetosferze Ziemi również przechodzą przez jonosferę. Jest to zatem najważniejszy czynnik wpływający na aktywność geomagnetyczną, taką jak powstawanie burz magnetycznych i pojawianie się zorzy polarnej.

Badania jonosfery za pomocą jonoszond satelitarnych prowadzono w naszym kraju przy użyciu specjalnego statku kosmicznego i stacji orbitalnej Mir do lat 90. XX wieku. I od tego czasu naprawdę przestało. Projekt Ionosonde wznowi zatem tę ważną pracę.

Czego oczekują eksperci? Informacje otrzymane z Ionosfery-M należy wykorzystywać w połączeniu z obserwacjami naziemnymi. Naukowcy planują także przeprowadzenie eksperymentów naziemno-kosmicznych, aby zbadać reakcję jonosfery Ziemi na wpływ niższych warstw atmosfery w postaci huraganów, erupcji wulkanów i innych zjawisk naturalnych.

Eksperci podkreślają, że dane z satelity Ionosfera-M będą miały znaczenie nie tylko naukowe, ale także aplikacyjne. Dlaczego? Mikroelektronika, systemy łączności i nawigacji, sieci przesyłu energii, rurociągi i inne nowoczesne systemy powszechnie stosowane są obecnie podatne na aktywność słoneczną i geomagnetyczną, co prowadzi do wypadków i zmniejszonej wydajności systemów elektronicznych. Dlatego też znaczenie monitorowania operacyjnego i prognozowania orbitalnego „pogody kosmicznej” rośnie z każdym dniem.

Twórcą satelitarnego systemu namierzania jest Instytut Badań Kosmicznych Rosyjskiej Akademii Nauk ds. Współpracy. Jakie zatem „super wypchanie” stworzyli naukowcy dla swoich satelitów?

LAERT jest jonosondą do pomiaru pionowego rozkładu stężenia elektronów w plazmie jonosferycznej. Urządzenie to posiada dwa główne tryby pracy: W trybie pasywnym pracuje jako bezprzewodowy spektrometr w zakresie częstotliwości 100 kHz – 20 MHz. W trybie aktywnym odpowiada radarowi jonosferycznemu w tym samym zakresie częstotliwości. To urządzenie zostało opracowane i wyprodukowane przez firmę VNIIEM.

PES jest odbiornikiem sygnałów z satelitów nawigacyjnych GPS/GLONASS służących do określania właściwości jonosfery metodami zakrycia radiowego. Urządzenie zostało wyprodukowane w Instytucie Geomagnetyzmu, Jonosfery i Propagacji Fal Radiowych im. N.V. Puszkow RAS (IZMIRAN).

MAYAK jest nadajnikiem spójnego sygnału radiowego o częstotliwościach 150 MHz i 400 MHz. Na podstawie sygnałów otrzymanych z instrumentu MAYAK na stacji naziemnej, za pomocą tomografii małej wysokości rekonstruuje się rozkład gęstości elektronów w jonosferze. To urządzenie zostało wyprodukowane przez firmę IZMIRAN. Stacja naziemna do obsługi urządzenia MAYAK firmy Roshydromet nadzorowana jest przez Instytut Geofizyki Stosowanej im. akademika E.K. Fiodorow (IPG). W celach badawczych stacja odbiorcza jest prowadzona przez IZMIRAN, Wydział Fizyki Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego. M.V. Łomonosow, Instytut Fizyki Polarnej, Instytut Fizyki Słoneczno-Ziemskiej Oddziału Syberyjskiego Rosyjskiej Akademii Nauk i inne organizacje.

NVK z czujnikami magnetycznymi i elektrycznymi - analizator odbiorników fal elektromagnetycznych w zakresie niskich częstotliwości do 20 kHz do pomiaru promieniowania naturalnego pochodzącego z plazmy kosmicznej oraz sygnałów sztucznych z sieci elektroenergetycznych i naziemnych nadajników niskiej częstotliwości. Czujnik magnetyczny został wyprodukowany w Laboratorium Radiofizycznym Uniwersytetu Państwowego w Niżnym Nowogrodzie. NI Łobaczewski. Czujnik elektryczny został wyprodukowany przez przedsiębiorstwo badawczo-produkcyjne Astron-Electronics. Producentem elektroniki NVK jest firma IZMIRAN.

SPER/1 to spektrometr plazmowy i promieniowania energetycznego (jony i elektrony w zakresie 0,05 keV - 100 MeV), przeznaczony do monitorowania plazmy wchodzącej do jonosfery „od góry” magnetosfery. Urządzenie zostało wyprodukowane w Instytucie Fizyki Jądrowej im. D.V. Skovelchina (NINP) MSU.

GALS/1 - Spektrometr galaktycznych promieni kosmicznych i promieniowania magnetosferycznego (elektrony i protony w zakresie od 0,15 do 600 MeV). To urządzenie zostało wyprodukowane przez firmę IPG.

BKUSNI to jednostka kontrolująca pracę skomplikowanych urządzeń docelowych, zbierająca wyniki pomiarów i przesyłająca je do systemu telemetrycznego w celu przesyłania strumieni informacji na Ziemię. Urządzenie to zostało wyprodukowane przez firmę IKI RAS.

Ponadto na satelitach nr 3 i nr 4 „Jonosfera-M” zostaną zainstalowane instrumenty „Ozonometr-TM” do pomiaru parametrów warstwy ozonowej. Urządzenie zostało wyprodukowane przez Przedsiębiorstwo Badawczo-Produkcyjne Astron Electronics przy udziale Instytutu Badań Kosmicznych Rosyjskiej Akademii Nauk.

Równolegle z obserwacjami satelity Ionosfera-M planowane są pomiary gęstości plazmy metodami rezonansowo-akustycznymi na małym satelicie CubeSat SamSat-Ionosfera. Pomysł eksperymentu zaproponował pracownik Instytutu Fizyki Stosowanej Rosyjskiej Akademii Nauk. AV Gaponov-Grekhov i urządzenie zostały wyprodukowane przez pracowników Narodowego Uniwersytetu Badawczego Samara im. Academician S.P. królowa. Satelita zostanie wystrzelony wraz z Ionosferami-M-1, Jonosferami-M-1 i Jonosferami-M-2 jako dodatkowy ładunek składający się z 53 małych satelitów.

Statek kosmiczny „Przyjaźń ATURK” (ATURK – Stowarzyszenie Uniwersytetów Technicznych Rosji i Chin) powstał w ramach realizacji programu współpracy rosyjsko-chińskiej w przemyśle kosmicznym na lata 2023-2027. Według TASS zaprojektowali go studenci Amur State University (AmSU) i Harbin Polytechnic University.

To mały statek kosmiczny standardów CubeSat. Satelita został wyposażony w kamerę o wysokiej rozdzielczości wyprodukowaną przez Harbin Institute of Technology. Z odległości 500 km nad Ziemią może rejestrować odcinek powierzchni Ziemi o długości 2,5 m. Studenci AmSU opracowali moduł Foton-Amur dla statku kosmicznego. Dzięki temu możliwe jest badanie wpływu czynników kosmicznych na powierzchnię Ziemi. Działanie przetwornika fotoelektrycznego.

Источник: Российская Газета: издание Правительства РФ