Научные планы «Ломоносова»

Спутник «Ломоносов» отправляется на космодром Восточный

24 февраля российские ученые представили космический аппарат «Ломоносов» — уже 3 марта модуль отправится на космодром Восточный. Отдел науки «Газеты.Ru» поговорил с инженерами и исследователями о научных планах «Ломоносова».

24 февраля представители корпорации «ВНИИЭМ» (научно-производственная корпорация «Космические системы мониторинга, информационно-управляющие и электромеханические комплексы» им. А.Г. Иосифьяна) совместно с учеными из МГУ им. М.В. Ломоносова провели пресс-конференцию, посвященную финальным этапам подготовки космического аппарата научного назначения «Ломоносов» к отправке его на космодром Восточный.

Космический аппарат «Ломоносов» — международный проект, в создании которого приняли участие ученые, аспиранты и студенты из Южной Кореи, Испании, Канады, США, Польши, Германии, Италии и Испании.

«Ломоносов» предназначен для исследования экстремальных космических явлений в атмосфере Земли, ближнем космосе и Вселенной, например гамма-всплесков или космических лучей предельно высоких энергий. Кроме того, спутник будет заниматься мониторингом радиационной обстановки и мониторингом опасных объектов в околоземном космическом пространстве совместно с сетью наземных телескопов «Мастер».
Все научные данные, полученные с космического аппарата «Ломоносов», будут доступны мировому научному сообществу, занимающемуся вопросами фундаментальной космофизики, астрофизики, атмосферой Земли и другими явлениями.

Запуск «Ломоносова» будет первым запуском, осуществленным с космодрома Восточный. Состоявшаяся пресс-конференция стала последней возможностью увидеть аппарат до его отправки на космодром.

Открывая пресс-конференцию, ректор МГУ им. М.В. Ломоносова Виктор Садовничий сообщил: «Ученые из МГУ участвовали в разработке оборудования для первых искусственных спутников. Настоящая космическая программа Московского университета началась с запуска собственных спутников. В 2005 году был запущен спутник «Татьяна», в 2009-м — «Татьяна-2». Они успешно выполнили свои программы. Теперь мы запускаем настоящую космическую научную станцию. Ни один университет в мире не имеет такой космической научной лаборатории».

Ректор МГУ выразил благодарность за помощь в создании спутника коллегам из других стран: Южной Кореи, Испании, Канады, США, Польши, Германии, Италии и Испании.

«3 марта аппарат отправится на космодром Восточный, — говорит директор АО «Корпорация «ВНИИЭМ» Леонид Макриденко. — Затем около месяца его будут готовить к запуску. Еще предстоит установить на него некоторое оборудование, в частности, зеркало для ультрафиолетового детектора. Время запуска уже назначено — 5 часов 1 минута 21 секунда по московскому времени. Дата запуска будет определена после проведения комплексных испытаний всех систем космодрома, космического аппарата и главного стартового комплекса ракеты-носителя».

Корреспондент отдела науки «Газеты.Ru» поговорил с инженерами — авторами проекта. Главный конструктор научного оборудования «Ломоносова» Иван Яшин рассказал о работе уникального прибора, установленного на борту модуля, — трековой камеры.

«Трековая камера предназначена для регистрации явлений, которые имеют линейные характеристики в атмосфере Земли, — рассказывает Яшин. — Например, молния, как правило, имеет линейные пространственные характеристики. Линейные характеристики также имеют треки, которые возникают в атмосфере Земли от взаимодействия частиц сверхвысоких энергий с атмосферой. Так как излучение крайне слабое, то для регистрации таких частиц требуется оптический усилитель.

На аппарате «Ломоносов» роль оптического усилителя играет зеркало. В фокальной плоскости этого зеркала расположена матрица, которая регистрирует карту Земли. Картинку площадью несколько тысяч квадратных километров оно проецирует на площадь 30 на 30 сантиметров.

На этой площади размещены 256 фотоумножителей — очень чувствительных элементов, которые «видят» излучение с точностью до одного фотона. Процесс, который характеризуется линейными пространственными характеристиками, выделяется на фоне других событий, записывается в память устройства, а затем передается на Землю для анализа. Этот детектор регистрирует именно световые явления — фотоны. Эти фотоны рождаются в результате вторичных процессов, которые возникают в результате первичных процессов. Первичный процесс состоит в следующем. Частицы — как правило, это протоны и электроны — разгоняются в атмосфере Земли до чудовищных энергий (недостижимых на ускорителях), взаимодействуют с атомами атмосферы и порождают вторичные частицы — так называемые широкие атмосферные ливни. Возбужденные атомы излучают электромагнитное излучение на границе оптического и ультрафиолетового диапазонов (длина волны 300–400 нм), которое регистрирует прибор. Кроме этого, на аппарате установлены детекторы рентгеновского и гамма-излучения».

Главный конструктор спутника Рашид Салихов объяснил, в чем заключается уникальность проекта. «Космический аппарат «Ломоносов» предназначен для изучения экстремальных физических явлений в атмосфере, магнитосфере, ионосфере и дальнем космосе.

Главным его предназначением, конечно же, является измерение частиц сверхвысоких энергий.

Кроме того, он будет изучать источники и энергетические характеристики гамма-излучения. Аппарат оснащен научным оборудованием, которое позволит одновременно изучить весь спектр этих явлений. А именно: в ультрафиолетовом, видимом и гамма-диапазонах. Наиболее новым прибором является трековая установка, которая позволяет изучать широкие атмосферные ливни высокоэнергетических частиц. За основу этого космического аппарата взята платформа спутника «Канопус-В», который был запущен в 2012 году и находится на орбите. Модуль с научной аппаратурой сконструирован совместно учеными МГУ, ВНИИЭМ и иностранными коллегами».