Электронный бюллетень новостей по
солнечно-земной физике
№ 05 (55), 28 марта 2005 года
Содержание:
- Микроспутник «Университетский-Татьяна».
- Проект «Электронная Земля».
- Эхо
событий: рабочий семинар по Кластеру.
- Международный симпозиум «Экстремальные
солнечные события, SEE-2005».
- Виртуальная обсерватория по
космической и солнечной физике.
- Пять лет успешной работы спутника
IMAGE.
- Инструменты
СЗФ: станция TOGA в ИЗМИРАН.
1. Микроспутник «Университетский-Татьяна».
20 января 2005 года с космодрома «Плесецк» ракетой-носителем «Космос-3М» на
орбиту искусственного спутника Земли был выведен штатный космический аппарат
«Парус» в интересах ВМФ (Космос-2414) и попутно с ним микроспутник
«Университетский-Татьяна» в рамках совместной программы МГУ и Министерства
Обороны России. Подробности запуска и описания спутников опубликованы в журнале
«Новости космонавтики», № 3, 2005 г., см. www.novosti-kosmonavtiki.ru. Запуск микроспутника был приурочен к юбилею
МГУ-250 и получил большую прессу и высокую оценку на всех уровнях – от
президента России до руководителей научных и образовательных организаций.
Основным заказчиком и разработчиком научной аппаратуры микроспутника выступил
НИИЯФ МГУ, где под этот спутник сформирована научно-образовательная программа,
см. http://cosmos.msu.ru.
Спутник спроектирован и изготовлен Омским КБ “Полет” в кооперации со многими
организациями за рекордно короткий срок. Работы по его сборке были начаты 01
декабря 2004 года, а 20 января спутник отправился в космос. Это стало возможным
благодаря тому, что в конструкции спутника использованы многие узлы,
разработанные ранее. Спутник «Университетский-Татьяна» выведен на полярную
орбиту с параметрами: апогей – 980,0 км, перигей – 927,7 км, наклонение 82.95
градусов, период обращения около 104 мин. Вес спутника 31,6 кг, размер
310х310х525 мм, конструкция спутника рамная, без гермо-контейнеров, солнечные
батареи установлены с четырех больших сторон. На рисунке видно размещение
основных блоков спутника: БД – блок датчиков частиц, УФ - датчик фотометра, БА
– блок анализаторов БД, БСКУ - блок системы комплекса управления, БУ СОС – блок
управления системой ориентации спутника, ДУФ – блок электроники УФ, АБ – аккумуляторная батарея, СД - солнечный
датчик, БИ – блок обработки информации. Важная особенность спутника – система
трехосной ориентации с точностью до 1-3 градусов, которая включает два
служебных магнитометра, управляющий двигатель-маховик, электромагнитные
устройства, гравитационную штангу, солнечный датчик и блок управления СОС.
Система БРТК (телеметрии) спутника представляет собой модернизированную систему
«ДОКА-Н», изготовленную группой
радиолюбителей из г. Калуги в рамках лаборатории НИЛАКТ РОСТО. Эта группа
радиолюбителей имеет большой опыт по разработке радиолюбительских спутников
серии РАДИО, и для них спутник МГУ стал 23-им по счету. Соответственно, спутник
«Университетский-Татьяна» получил регистрационный номер РС-23, так как связь и
управление спутником обеспечивается на радиолюбительских частотах 435,215 МГц
или 145,850 МГц. Это позволяет наладить прием информации спутника простыми
средствами в любом ВУЗе России. Маяк спутника работает на этих же частотах
непрерывно и ведет передачу данных о состоянии служебных систем спутника в
открытом формате азбукой Морзе. Прием научных данных со спутника ведется при
пролетах над Калугой, где сотрудники НИЛАКТ РОСТО осуществляют также и
управление спутником. Спутник
«Университетский-Татьяна» решает следующие основные задачи:
-
исследование радиационной обстановки в
околоземном космическом пространстве;
-
изучение вспышечных и разрядных процессов в верхних слоях атмосферы;
-
привлечение к анализу информации, поступающей с
борта КА, студентов и аспирантов ВУЗов России. Постановка специализированных
задач для практикумов ВУЗов России.
-
оценка влияния факторов космического
пространства на ресурсы электронных приборов;
-
исследование и отработка процессов
взаимодействия маховичной и магнитно-гравитационной ориентации для мало- и микроразмерных КА;
-
испытание новейших микропроцессорных устройств,
миниатюрных приводов и электродвигателей граммовых масс в условиях космоса;
-
испытания и снятие характеристик различных типов
солнечных батарей;
-
отработка технологии
использования навигационной аппаратуры потребителей космической навигационной
системы ГЛОНАСС для космических систем;
-
испытания и эксперименты в области любительской
спутниковой радиосвязи.
Время активного
существования спутника «Университетский-Татьяна» не
менее 3 лет, что дает возможность реализовать в полном объеме его
научно-исследовательскую и образовательную программу. Можно надеяться, что
успешная работа спутника «Университетский-Татьяна» откроет дорогу в космос и
другим ВУЗам России – на подходе микроспутник “Бауманец-175”, озвучены планы
Барнаульского Университета, есть и другие научно-образовательные проекты.
Дорога в космос становится все более и более доступной для науки, образования и
практики. По материалам прессы и сообщениям
участников проекта «Университетский-Татьяна». АЗ.
2. Проект «Электронная Земля». В сети
Интернет появился научный отчет по работам институтов РАН за 2004 году по
направлению «Электронная Земля: научные информационные ресурсы и
информационно-коммуникационные технологии», выполняемых в рамках Программы фундаментальных
исследований Президиума РАН «Разработка фундаментальных основ создания научной
распределенной информационно – вычислительной среды на основе технологий GRID»,
см. http://www.scgis.ru/geosinet/04_sr-0.pdf. Координатором программы выступает
председатель Объединенного научного совета РАН по проблемам информатики
академик РАН Ю.М.Арский. В проекте «Электронная Земля" принимают
участие 16 научных институтов РАН: ИФЗ, ГЦ РАН, ИГЕМ, ГГМ РАН, НС РАН, ГИН, ИГ
РАН, ИГГД РАН, ГЕОХИ, МИТП РАН, ИППИ РАН, ЦНТК РАН, ВИНИТИ, ИАПУ ДВО РАН,
которыми выполнено 25 проектов по созданию научно-технологической основы
будущей сетевой информационно-аналитической системы ИАС = GeoSINet (Geographic
Science Information Network), позволяющей обрабатывать в интерактивном режиме
многоаспектные пространственно – временные геоданные.
На основе
оценки современного состояния исследуемой проблемы и возможных вариантов
проектных решений проведен системный анализ информационного пространства,
технологического и организационного обеспечения базовой инфраструктуры
распределенной информационно – вычислительной среды, призванной повысить
эффективность информационной и интеллектуальной поддержки научных исследований.
Разработанная концепция ИАС содержит обоснованные требования к системной
архитектуре, обеспечению эффективного управления ресурсами, вычислениями и
данными, а также информационной безопасности приложений, баз данных и знаний и
других ресурсов. Созданы новые системы анализа данных (в том числе на основе
Web-, GIS- и GRID- технологий), частично реализованные в виде проблемно –
ориентированных геоинформационных и
поисково-справочных систем. Создан и функционирует экспериментальный вариант
информационного портала проекта «Электронная Земля», см. http://www.scgis.ru/geosinet/. ИК
3. Эхо событий: рабочий семинар по
Кластеру. Всем, кто интересуется измерениями на спутниках Кластер
в плазменном слое хвоста магнитосферы, было бы полезно принять участие в
третьем совещании по наблюдениям на спутниках Кластер (3rd Cluster Tail
Workshop), которое прошло 7 - 11 марта
2005 г. в обсерватории Париж-Медон. Предыдущие совещания состоялись в
IWF-Грац (Австрия) и MSSL (Лондон) в 2003 и 2004 годах. Как известно, система
из четырех одинаковых спутников Кластер (http://clusterlaunch.esa.int)
пересекает плазменный слой хвоста магнитосферы в апогее с июля по октябрь,
находясь на радиальной дистанции около 19 земных радиусов. При пересечении плазменного слоя,
спутники образуют в пространстве более
или менее регулярный тетраэдр, что позволяет следить за ориентацией и движением
границ в плазменном слое, оценивать градиенты магнитного поля и плотность электрического тока. Максимальный
размер стороны тетраэдра составлял 2000 км в 2001 году, 4000 км в 2002, 2000 км
в 2003 и 1000 км в 2004 годах, что позволяет изучить процессы в плазменном слое
на разных пространственных масштабах. На совещании в обсерватории Париж-Медон
обсуждались как результаты мультиспутниковых исследований плазменного слоя в
течение предыдущих сезонов (2001-2003), так и данные, полученные в течение
сезона 2004 года, когда к квартету Кластер присоединился дуэт китайских
спутников Двойная Звезда (Double Star 1/2). Программа совещания, список
участников и большинство презентаций в формате PPT доступны on-line по адресу http://www.cetp.ipsl.fr/CLUSTER/WORKSHOP/.
На сайте имеются ссылки на сайты предыдущих совещаний. АР
4. Международный симпозиум
«Экстремальные солнечные события, SEE-2005». 26-30 сентября 2005 года в
обсерватории Бюрокан, Армения состоится Международный симпозиум «Экстремальные
солнечные события: фундаментальная наука и прикладные аспекты, Solar Extreme
Events - SEE-2005», подробности на сайте http://crdlx5.yerphi.am. Основной организатор
симпозиума – Физический институт им. Алиханяна, Министерство науки и
образования Армении и ведущие международные организации COSPAR, ISTC, и др. В
программный комитет вошли ведущие российские и зарубежные ученые в области
солнечно-земной физики. Организаторы симпозиума предлагают продолжить
обсуждения результатов наблюдений больших солнечных событий октября-ноября 2003
года и ноября 2004 года. Основные научные проблемы и формат симпозиума будут
близки к тем, что были приняты при проведении симпозиума SEE-2003, который
прошел в Москве (МГУ) в июле 2004 года, см. ЭБ по СЗФ № 13(42), от 15 июля 2004 года.
Срок подачи абстрактов – 01 июня 2005 года, электронная регистрация до 15 августа 2005 года,
оргвзнос для российских участников 1000 рублей. Детальная программа симпозиума
будет обнародована во 2-м циркуляре, адрес для переписки с оргкомитетом
see2005@crdlx5.yerphi.am. АЗ
5. Пять лет успешной
работы спутника IMAGE. 25 марта 2000 года с
космодрома Вандерберг в Калифорнии по программе НАСА был успешно запущен
спутник IMAGE, см. http://image.gsfc.nasa.gov/poetry/image3.html.
Спутник стоимостью 85 млн. долларов, имеет уникальный набор инструментов для
исследований динамики магнитосферы: это несколько имеджеров от УФ-диапазона до
имеджера на радио-плазменных частотах, для чего спутник имеет антенны
длиной приблизительно по 550 метров. За прошедшие 5 лет получены уникальные
данные и сделаны выдающиеся открытия, простое перечисление которых занимает
несколько страниц на сайте IMAGE. Среди этого списка есть такие
как
1.
детальное
сравнение динамики полярных сияний по синхронным снимкам спутников IMAGE и
POLAR на юге и на севере. При этом обнаружено, что форма овала полярных сияний
существенно отличаются в двух
полушариях.
2.
по имеджерам на спутниках
получен факт, что тета-аврора наблюдается только в одном полушарии и не имеет
сопряженной пары в другом.
3.
прослежена вся цепочка событий от развития сияний
до потоков в хвосте магнитосферы. Кроме данных IMAGE были привлечены данные
спутников GOES и LANL.
4.
4 яркие пятна полярных сияний были
идентифицированы как отражение процессов пересоединения, что удалось сделать с
привлечением данных спутников Кластер.
5.
с помощью имеджера LENA
на борту спутника в комбинации с наземными данными системы SuperDARN выявлены
движения каспа, что позволяет организовать мониторинг положения каспа в
реальном времени.
На рисунке
приведено изображение плазмосферы по УФ-имеджеру (30.4 нм) для момента 07:34
UTC 24 мая 2000 года, когда спутник находился на расстоянии в 6 радиусов Земли
на широте примерно 74 градусов, см. http://euv.lpl.arizona.edu/euv/.
Как
видно из простого перечисления некоторых результатов спутника IMAGE, главный
его плюс – быть в нужное время в нужном месте, и в комбинации с другими
аппаратами получаются выдающиеся экспериментальные результаты. Будем надеяться,
что НАСА продолжит финансирование работы спутника IMAGE и далее, тем самым будет обеспечено получение
уникальных данных и новых открытий в области физики магнитосферы.
Пожелаем
новых успехов нашим коллегам в связи с работой спутника IMAGE! Наши
поздравления коллегам за большой вклад в солнечно-земную физику! АЗ
6. Виртуальная
обсерватория по космической и солнечной физике. В рамках программы НАСА
«Жизнь со звездой» в октября 2004 года был проведен семинар по виртуальной
обсерватории (ВО). В результате обсуждений в рамках семинара был составлен
отчет «Условия для организации виртуальной обсерватории по космической и
солнечной физике». Сейчас этот отчет доступен в электронном виде в текстовом
формате http://lwsde.gsfc.nasa.gov/VO_Framework_7_Jan_05.doc
или в формате .pdf http://lwsde.gsfc.nasa.gov/VO_Framework_7_Jan_05.pdf.
В отчете приводятся принципы организации ВО,
использования ресурсов ВО, состояние дел по созданию ВО, и рекомендации по
работе над проектом ВО в ближайшем будущем. Напомним всем читателям ЭБ, что
идея ВО обсуждается как один их важных элементов международных программ МГГ и
МПГ на 2007-2008 гг. Координатором программы ВО в рамках американских
предложений выступает доктор Аарон Робертс (Aaron Roberts) эл.
адрес для переписки aaron.roberts@nasa.gov. АЗ
7.
Инструменты СЗФ: станция TOGA в ИЗМИРАН. Система TOGA представляет собой сеть станций, регистрирующих в
ОНЧ-диапазоне (3-30кГц) молниевые разряды и их координаты. Аббревиатура TOGA
введена профессором Р.Дауденом (Prof. Richard L Dowden), по
инициативе которого эти работы были начаты в Университете Отаго (Австралия),
где система получила название Time of Group Arrival (TOGA). В настоящее время
эти работы поддержаны Университетом штата Вашингтон, США, который сформировал
систему WWLL – World Wide Lightning Local Network, включающую 20 станций
регистрации по всему миру, см. http://flash.ess.washington.edu/.
Большинство
сигналов, регистрируемых в ОНЧ-диапазоне, представляют собой импульсы от
молниевых разрядов. Энергия излучений молниевых разрядов находится в диапазоне
от нескольких Гц до нескольких МГц, причем существенная часть сосредоточена в
диапазоне менее 30 кГц. Эти импульсы называются атмосфериками. С помощью
глобальной сети станций изучается распределение молний на поверхности Земли. С
8 января 2005 года начала работать станция TOGA в ИЗМИРАН (шифр TOGAMOW). Установка и ввод
станции осуществлены силами двух коллективов: лаборатории НЧ-излучений и ЭМС,
(руководитель Ю.М.Михайлов) и лаборатории автоматизации научных исследований
(руководитель А.И.Осин). Измерения на станции позволяют не только лоцировать
молнии, но и получать информацию о свойствах ОНЧ-излучений в различных регионах
Земли. На рис.1 представлен образец записи сигналов в ИЗМИРАН в том виде, как
эти данные представлены на сайте http://togamow.izmiran.ru.
ЮМ
8. Колонка редактора. Как заметили многие читатели
Бюллетеня, его выпуск зависит от одного человека – редактора Бюллетеня. Этот
факт вызывает беспокойство всех, кто поддерживает издание Бюллетеня. Для
стабильной работы необходимо хотелось бы найти добровольцев для работы в
составе редакции. Уже сложился коллектив корреспондентов, но после того как
сообщение получено, из него нужно приготовить новостную колонку по принятому
формату. Кроме сообщений с мест, нужно вести поиск в Интернет, где появляется
информация, полезная для читателей Бюллетеня. Такая работа может быть выполнена
в любом институте и любом месте, а затем сведена в очередном выпуске Бюллетеня
для рассылки по сети Интернет. Кто согласится взять на себя обязанности
редакторов подготовки отдельных новостных сообщений? Для этой работы достаточно
иметь связь по сети Интернет. Дирекция ИЗМИРАН готова поддержать такую работу
материально. Кто откликнется??? АЗ
