http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=7dd9ad3e-825a-432a-8cd9-34e7a7eb8b6d&print=1© 2024 Российская академия наук
Больше узнать об атмосферном электричестве ученым поможет российский микроспутник
Первый искусственный спутник Земли весил 83 килограмма, второй - полтонны, третий - почти полторы. Человечество осваивало космос, и с каждым годом нужно было выводить на орбиту все больше и больше полезного груза. Но вот недавно наметилась обратная тенденция. Благодаря успехам высоких технологий у ученых появилась возможность выводить на орбиту полноценные научно-исследовательские станции малых размеров - массой менее 100 килограммов: так называемые микроспутники, обладающие целым рядом преимуществ по сравнению со своими тяжелыми “братьями”.
Во-первых, стоимость запуска в космос маломассивного объекта существенно ниже “обычного” и вполне по карману даже отдельному институту. Во-вторых, он более экологичен, так как для вывода микроспутника на орбиту сжигается значительно меньше горючего. В-третьих, отработав положенный срок и перейдя в более плотные слои атмосферы, он полностью сгорает, не оставляя после себя космического мусора.
В Институте космических исследований РАН, где также были представители ФИАН и НИИЯФ МГУ, состоялось совещание, посвященное запуску первого российского научно-исследовательского микроспутника “Чибис-М”, запланированному на будущий год. Цель проекта - изучение гроз. Интерес к этому природному явлению подскочил после того, как несколько лет назад американский рентгеновский спутник совершенно случайно обнаружил сильное гамма-излучение, идущее не из космоса, а, наоборот, от земли. После того, как были определены места повышенной гамма-активности, оказалось, что они очень хорошо совпадают с распределением мощных тропических гроз по земному шару. Руководитель научной программы микроспутника “Чибис-М”, ведущий российский специалист по грозам, академик Александр Гуревич отметил, что физики уже предполагали возможность возникновения гамма-излучения во время мощных электрических разрядов в атмосфере. Но они не ожидали, что оно окажется настолько сильным: данные наблюдений расходятся с теоретическими расчетами чуть ли не в миллион раз!
Для исследования электрических разрядов “Чибис-М” оснащен тремя научными приборами, регистрирующими электромагнитное излучение в оптическом, радио- и гамма-диапазонах. То есть спутник будет непосредственно “видеть” грозу, “слушать” ее радиошум, создаваемый ускоренными электронами, и, главное, исследовать спектр гамма-излучения с энергией от 100 тысяч до одного миллиона электрон-вольт. Сравнивая время прибытия прямого радиосигнала со временем прихода его копии, отраженной от земли, можно будет определить точное местоположение молнии. Как правило, это высоты от 10 до 30 километров. Необходимо отметить, что гамма-излучение сильно ослабевает, проходя плотные слои атмосферы, и поэтому его практически невозможно зарегистрировать наземными приборами.
В самых общих чертах план вывода микроспутников на околоземную орбиту такой. На Международную космическую станцию периодически запускаются грузовые корабли. Они всегда имеют “запас прочности” в том смысле, что могут взять дополнительно около 100 килограммов груза. Соответственно, вполне могут взять и “Чибис-М”, расчетная масса которого составляет 43 килограмма. А затем уже, отстыковавшись от МКС, грузовой корабль переведет микроспутник на более высокую орбиту - примерно 500 километров над землей. Проект финансируется Российской академией наук. “Чибис-М” помимо выполнения научной работы будет участвовать и в общеобразовательной программе - передавать часть полученной информации непосредственно в университеты, вузы и даже школы (см. рис.).