В ИКИ РАН проектируют микроспутник для изучения гамма-всплесков
Как сообщает сайт strf, в Институте космических исследований РАН работают над созданием микроспутника «Чибис-М».
Микроспутниками принято называть космические аппараты весом от 10 до 100 килограммов. По словам Л.Зелёного, директора ИКИ РАН, такие приборы позволяют существенно экономить средства при выполнении заданий серьёзного уровня. Один микроспутник в ИКИ уже запускали в 2000 году – образовательный спутник «Колибри» весом 20 килограммов. «Чибис-М» - аналогичный аппарат. Запуск аппарата планируют в июне или июле 2011 года.
Центральная из задач спутника – проверка гипотезы возникновения атмосферных гамма-всплесков. Гамма-всплески – короткие, длительностью в несколько миллисекунд, импульсы мощного рентгеновского излучения. Обычно они связаны с процессами в космосе, например, со взрывами звёзд. Но в 1994 году спутник BATSE обнаружил гамма-всплеск, идущий с Земли. Это явление получило название «атмосферный гамма-всплеск». Позже спутники обнаружили до 50 вспышек в день. Когда учёные построили карту распределения наиболее частых всплесков, оказалось, что она совпадает с картой наиболее частых гроз на Земле.
Попытка объяснить гамма-всплески привела физиков из ФИАНа во главе с академиком А.Гуревичем к модели пробоя на убегающих электронах. Если к системе приложить значительное электрическое поле, то столкновения будут не в силах остановить электроны, и они будут свободно ускоряться. Ударяясь о молекулы среды, они станут лавинообразно высвобождать другие высокоэнергетичные электроны. Так возникает пробой. Согласно теории, требуемое электрическое поле создаётся молнией, после чего ускоренные частицы покидают атмосферу, рождая гамма-излучение.
Спутник весит всего 40 килограммов, примерно треть веса уходит на научную аппаратуру. Основной прибор на борту – детектор рентгеновского гамма-излучения. Чтобы понять, предшествовала ли всплеску молния, «Чибис-М» оснащён детекторами ультрафиолетового излучения, радиоизлучения. Также на спутнике находятся приборы для изучения плазменных и волновых колебаний. Они помогут учёным исследовать другие явления, связанные с молниями.
Для запуска спутника учёные выбрали орбиту МКС – она проходит над районами наибольшего числа гроз на Земле. «Сценарий миссии таков, – продолжает академик Зелёный. – Наш спутник с помощью грузового корабля “Прогресс” уже летом будет доставлен на МКС. После того как пройдут все необходимые настройки, орбита спутника с помощью того же “Прогресса” будет поднята до 480 километров. На такой высоте он сможет работать несколько лет».
Помимо научных, исследование атмосферных гамма-всплесков имеет и практические цели. Это явление может быть опасно для лётчиков, чьи машины пролетают сквозь грозы на высоте 10–20 километров. И меры по предотвращению этой опасности надо разрабатывать. Кроме того, сверхмощные одиночные радиоимпульсы, имеющие мощное излучение практически во всём используемом диапазоне радиоволн (до 3 ГГц и выше), могут служить удобным природным источником излучения для создания глобального мониторинга радиосвязи.