На околоземную орбиту отправился спутник «Коронас-Фотон».
Одна из лучших в мире космических обсерваторий позволит исследовать
жёсткое излучение и заряженные частицы, которыми нас поливает Солнце, в
небывалых подробностях.
В пятницу вечером, с суточной задержкой с космодрома Плесецк стартовала ракета-носитель Циклон-3. Она вывела на орбиту спутник «Коронас-Фотон»
– первую за долгие годы отечественную космическую обсерваторию. Она
предназначена для изучения физики Солнца и процессов в его ближайших
окрестностях, которые простираются вплоть до и далеко за пределы земной
орбиты.
Вообще говоря, этот спутник не совсем российский. «Коронас-Фотон»
– третий аппарат в серии из почти десятка спутников, о совместном
финансировании и разработке которых академии наук России и Украины
договорились в начале 1990-х годов. Однако из всего списка аппаратов,
которые были запланированы к запуску, в космос поднялись лишь три. Все
они предназначены для изучения Солнца и его влияния на Землю и носят
название «Коронас» – «Коронас-И», «Коронас-Ф» и вот теперь «Коронас-Фотон». Первый из серии, «Коронас-И»
поднялся на орбиту ещё в 1994 году и оставался там до 2001 года, однако
на деле большая часть исследовательской аппаратуры перестала работать в
течение нескольких первых месяцев. Второй аппарат, «Коронас-Ф», был удачливее – на орбите он прожил 4,5 года (с
лета 2001-го по декабрь 2005 года), однако работал всё время, пока не
сгорел в атмосфере, рассыпав обломки над Индийским океаном.
Космическая обсерватория выведена на круговую околополярную орбиту
высотой 500 км с наклонением 82,5 градуса к плоскости экватора.
Расчётный срок работы «Коронас-Фотона», собранного на платформе спутниковой серии «Метеор»,
– три года, хотя ничто не помешает продлить его миссию, если он и
дальше будет работать, как положено. Этот спутник изначально
разрабатывался для исследований Солнца и солнечной короны с помощью
высокоэнергичного излучения – как фотонов высоких энергий, так и
корпускул – протонов, электронов, нейтронов и ядер гелия. Из почти двух тонн массы спутника более 500 килограммов – научное оборудование. Всего
на космическом аппарате установлены 11 приборов, разработанных учёными
России, Украины, Польши и Индии. Прежде в составе коллаборации были
также учёные из Германии и Испании, но они вышли из проекта, не
выдержав многолетней задержки его реализации. Зато присоединились
польские учёные, участие которых поначалу не планировалось. Безусловно, самой интересной частью научной нагрузки станет прибор ТЕСИС, созданный в Физическом институте РАН имени Лебедева, интересной
как для астрофизиков, так и для публики. Почти все приборы обсерватории
будут работать, грубо говоря, вслепую, и только ТЕСИС – это настоящий
телескоп, который сможет получать изображения Солнца и его окрестностей
в жёстком ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах. Под данные
ТЕСИСа отдана половина потока информации, который будет сбрасываться на
Землю, – 0,5 гигабайта в сутки.
Как рассказал «Газете.Ru»
один из разработчиков прибора, ведущий научный сотрудник ФИАН Сергей
Богачёв, угловое разрешение инструмента составит 1,5 угловой секунды, а
временное – до 2 секунд. Таким образом, прибор сможет в мельчайших
подробностях исследовать развитие вспышек в атмосфере и в короне
Солнца, следить за перезамыканием линий магнитного поля и токовых слоёв
в плазме. И в этом ТЕСИСу нет равных ни среди отечественных, ни среди
зарубежных аналогичных инструментов. Собственно,
ТЕСИС – это даже не один, а целая батарея телескопов-рефлекторов с
диаметром зеркала около 12 см и эффективным фокусным расстоянием 1,8
метра. Все они одновременно будут смотреть на Солнце и получать его
изображения в нескольких диапазонах длин волн. Сами многослойные
зеркала сделаны таким образом, что отражают лишь очень узкую
спектральную область, и эти области специально подобраны так, чтобы
содержали конкретные спектральные линии. Светимость
плазмы в каждой из этих линий зависит от плотности и температуры своим
уникальным образом, так что, сопоставив изображения, учёные смогут
получить информацию о большинстве физических параметров в каждой
конкретной области развивающейся вспышки. Более того, в состав ТЕСИСа
входит и коронограф – прибор, в котором само Солнце будет закрыто «искусственной
луной», но зато будут прекрасно видны внешние области короны на
расстояние до 5 солнечных радиусов. Это позволит наблюдать за развитием
ускорения космических частиц и даже определять направление их движения,
даже они если расположены «с другой стороны», за Солнцем. Одна
из главных задач инструмента – изучение процессов нагрева плазмы в
переходном слое плотных фотосферы и хромосферы Солнца к разреженной
короне и в самой короне. Долгое
время учёные полагали, что самое интересное в плане физики плазмы
происходит именно рядом с Солнцем, а в короне, где очень низкая
плотность, частицы лишь без конца разгоняются до огромных скоростей,
соответствующих температурам в несколько миллионов кельвинов. Однако
последнее время становится ясно, что это не так. Каким-то образом то
там, то здесь в солнечной короне происходит внезапный нагрев плазмы до
температуры в 15–20 миллионов кельвинов. Каковы причины этого явления,
пока никто не знает, но, как это происходит, учёные надеются узнать с
помощью инструмента ТЕСИС.
Источник: gazeta.ru
|