Зачем «Роскосмос» запустил в атмосферу 55 научных спутников
Зачем «Роскосмос» запустил в атмосферу 55 научных спутников
Пятого ноября с космодрома Восточный взлетела ракета «Союз-2.1» с рекордным количеством спутников на борту — все они успешно вышли на заданные орбиты.
Этот впечатляющий запуск вернет российским ученым возможность исследования ионосферы, утраченную почти четверть века назад. Последние отечественные аппараты для анализа этого слоя атмосферы работали на орбитальной станции «Мир», затопленной в Тихом океане в 2001 году.Статья по теме: «Боингу» подрезали крылья
Ионосфера — область атмосферы Земли на высоте от 50 до 2000 километров, которая содержит не только нейтральные атомы и молекулы, но еще и заряженные частицы — ионы и электроны, образовавшиеся под действием ультрафиолетового и рентгеновского излучения Солнца. Благодаря этому ионосфера проводит электрический ток и способна отражать или искажать радиосигналы, а также влиять на геомагнитную активность — формирование магнитных бурь и полярных сияний. Понимание того, как устроен и работает этот пласт атмосферы, позволит лучше контролировать использование радиотехнических систем (радиолокацию, радиосвязь и радионавигацию) и, возможно, поможет предсказывать землетрясения: гипотеза российского физика Юрия Калинина о том, что накануне сильнейших колебаний происходят аномалии в ионосфере, в последние годы находит все больше подтверждений.
Изучать ионосферу сложно. Фактически добраться до нее можно только с помощью спутников, оснащенных ионозондами — приборами для измерения параметров космической плазмы, основного вида материи во Вселенной. Ионозонды излучают короткие радиоимпульсы в широком диапазоне частиц и регистрируют отраженные сигналы. С их помощью определяют концентрацию частиц в ионосфере, их состав и температуру, а также показатели электромагнитных полей и волновых излучений.
Первые спутниковые ионозонды появились еще в 1960-х годах, их запускали совместно США и Канада. В 1978 году свой первый аппарат для изучения ионосферы отправила в космос Япония, а еще через год — СССР. Позже начали работу еще один советский и один российский зонд. Последний проводил измерения с борта пилотируемой орбитальной станции «Мир» на ультранизких высотах и впервые обнаружил в ионосфере более плотные участки диаметром 1000–2000 километров. «Диск» сформировался над Альпийским тектоническим разломом, проходившим вдоль всего Южного острова Новой Зеландии; в научных работах приводились доказательства того, что он стал предвестником семибалльного землетрясения в этом районе в 1999 году.
После утилизации «Мира» российские ученые сразу приступили к разработке новых аппаратов для изучения ионосферы, но реализация проекта началась только в конце 2016 года — тогда «Роскосмос» заключил контракт с ВНИИЭМ на создание космической системы мониторинга гелиогеофизической обстановки на сумму 6,582 млрд рублей.
На прошлой неделе в космос отправились «первые ласточки» этого проекта — зонды «Ионосфера-М» № 1 и № 2. Они были выведены на орбиту на высоте 820 километров с помощью ракеты «Союз-2.1», установленная на них аппаратура будет комплексно зондировать ионосферу планеты: изучать физические процессы в плазме, структуру и динамику ионосферы, измерять спектры жесткого рентгеновского и гамма-излучения атмосферы Земли, фиксировать распределение озона. Российская академия наук, в частности, намерена использовать эти данные для проведения наземно-космических экспериментов, направленных на изучение реакции ионосферы на ураганы, вулканическую активность, землетрясения и другие природные явления.
Ионозонды позволят изучить реакцию ионосферы на подготовку в недрах Земли мощных сейсмических событий
В качестве попутной полезной нагрузки ракета несла еще 53 космических аппарата, каждый из которых благополучно отделился от разгонного блока и вышел на целевую орбиту. Это российский рекорд по одновременному запуску спутников. Большую их часть составляют малые аппараты, собранные усилиями научных и студенческих команд отечественных институтов и вузов. Среди них, например, кубсат «СамСат-Ионосфера» разработки Института прикладной физики РАН им. А. В. Гапонова-Грехова и Самарского национального исследовательского университета им. академика С. П. Королева, с помощью которого планируется замерять плотность плазмы.
Несколько спутников разработаны совместно с зарубежными партнерами. В их числе российско-китайский аппарат «Дружба АТУРК» с камерой высокого разрешения от Харбинского политеха и модулем «Фотон-Амур», созданным молодыми учеными Амурского государственного университета. В отечественной разработке тестируется новый материал для фотоэлектрических преобразователей, который поможет снизить стоимость используемых сегодня в космосе солнечных панелей на основе соединений арсенида галлия. По словам директора научно-образовательного центра им. К. Э. Циолковского АмГУ Дмитрия Фомина, если эксперимент пройдет успешно, можно рассчитывать на существенное сокращение расходов на производство спутников.
На «Союзе» также полетел зимбабвийский спутник ZimSat-2, разработанный совместно со специалистами курского Юго-Западного государственного университета и предназначенный для дистанционного зондирования Земли. За неделю до этого исторического для африканского континента старта соглашение о будущем запуске трех спутников с «Роскосмосом» подписал Нигер.
Успешно выведены на орбиту и иранские «Ходход» для интернета вещей и «Косар» для геодезии. Оба спутника созданы частными компаниями, о чем с гордостью сообщают иранские информагентства.
В 2025 году в рамках данной программы на солнечно-синхронную орбиту должны отправиться еще два зонда — «Ионосфера-М» № 3 и № 4, разработка ВНИИЭМ с приборами Института космических исследований РАН. Они завершат комплектование группировки спутников для изучения ионосферы.
В течение ближайших шести лет Россия планирует запустить еще как минимум девять космических аппаратов, в том числе к Луне и Венере.
Свежие комментарии