ТЕСИС - это комплекс космических телескопов, разрабатываемый в Лаборатории рентгеновской астрономии  Солнца Физического института Российской Академии наук (ФИАН) для исследования структуры и динамики солнечной короны с пространственным разрешением до 2 угловых секунд и временным разрешением менее 30 секунд. В состав ТЕСИС также входит солнечный спектрофотометр Сфинкс (SphinX; Solar PHotometer In X-rays), созданный в Центре космических исследований Польской Академии наук (Space Research Centre, Polish Academy of Sciences, Wroclaw) . Основной целью эксперимента является осуществление непрерывного мониторинга и анализа активности Солнца и поиск ответов на наиболее актуальные вопросы физики Солнца, такие как проблема нагрева короны Солнца, механизм солнечных вспышек, природа солнечного цикла и другие. ТЕСИС установлен на борту российского спутника КОРОНАС-ФОТОН (последнего из трех аппаратов программы космических исследований КОРОНАС), запуск которого состоялся 30 января 2009 года с космодрома Плесецк Архангельской области. Гарантийный срок работы спутника и его научной аппаратуры составляет 3 года. За это время комплексом телескопов ТЕСИС будет получено не менее миллиона новых изображений солнечной короны, солнечных вспышек, выбросов корональной массы и иных явлений, а также записано более 200 часов видематериалов.   Значительная часть полученной информации будет доступна для просмотра и анализа специалистам в области физики Солнца и любителям астрономии через ежедневно обновляемые каталоги и галереи изображений.

Научные задачи ТЕСИС

• Исследование структуры и динамики солнечной короны и переходного слоя солнечной атмосферы в диапазоне температур 0.05-20 млн К.
• Мониторинг и регистрация солнечных вспышек. Исследование механизмов их возникновения и особенностей развития по анализу временных профилей и спектров вспышечного излучения и изменению структуры магнитных полей в области вспышек.
• Спектральная диагностика (определение плотности и температурного состава) горячей плазмы активных областей и областей вспышек.
• Исследование нестационарных явлений (выбросов корональной плазмы, эруптивных протуберанцев, транзиентных феноменов) в атмосфере Солнца и изучение их геомагнитной эффективности.
• Разработка методов раннего прогнозирования магнитных бурь и возмущений в земной магнитосфере.

  Состав инструментов ТЕСИС

  Комплекс аппаратуры ТЕСИС включает 5 научных инструментов:

  • Изображающий спектрогелиометр в линии MgXII 8.42 A (MISH - the MgXII Imaging Spectroheliometer)
  • Спектрогелиометр крайнего ультрафиолетового диапазона (EUSH - the EUV Spectroheliometer)
  • Два телескопа крайнего ультрафиолетового диапазона (FET - the Full-disk EUV Telescopes)
  • Коронограф крайнего ультрафиолетового диапазона (SEC - the Solar EUV Coronograph)
  • Рентгеновский фотометр-спектрогелиометр СФИНКС (SphinX).

   

  ИНСТРУМЕНТ	ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ	ОПИСАНИЕ ИНСТРУМЕНТА	ДИАПАЗОН ДЛИН ВОЛН	ПОЛЕ ЗРЕНИЯ	УГЛОВОЕ РАЗРЕШЕНИЕ
  MISH	Исследование пространственного распределения и динамики горячей солнечной плазмы в области температур около 10 млн К	Спектрогелиометр Брэгга со сферическим изогнутым кристаллическим зеркалом	Дублет линий водородоподобного иона MgXII 8.418 A и 8.423 A	1°.15 (полный диск Солнца)	2 угл. сек. на пиксель
  EUSH	Спектральная диагностика физических параметров (плотности и температуры) солнечной плазмы в области температур 0.05-20 млн К	Спектрогелиометр крайнего ультрафиолетового диапазона с дифракционной решеткой наклонного падения и фокусирующим многослойным параболическим зеркалом	Диапазон 280-330 A	1°.24 (Полный диск Солнца сжатый вдоль оси дисперсии)	4.4 угл. сек. ( перпендикулярно оси дисперсии) 1.5 угл. мин. (вдоль оси дисперсии)
  FET (телескоп 1)	Получение изображений Солнца с высоким пространственным и угловым разрешением в обласли температур около 15 млн К	Телескоп системы Гершеля с многослойным параболическим фокусирующим зеркалом	Диапазон 130-136 A	1°.0 (полный диск Солнца)	1.7 угл. сек. на пиксель
  FET (телескоп 2)	Получение изображений Солнца с высоким пространственным и угловым разрешением в обласли температур около 50 тыс К	Телескоп системы Гершеля с многослойным параболическим фокусирующим зеркалом	Диапазон 290-320 A	1°.0 (полный диск Солнца)	1.7 угл. сек. на пиксель
  SEC	Исследование структуры и динамики корональных выбросов вещества на расстояниях до 4 солнечных радиусов	Коронограф системы Ричи-Кретьена	Диапазон 290-320 A	2°.5 (внутренняя и внешняя корона на расстоянии от 0.7 до 4 солнечных радиусов)	5 угл. сек. на пиксель

  Каждый из телескопов является автономным инструментом и способен работать независимо от других научных приборов, а также в комплексе с ними.

  Изображающий спектрогелиометр в линии MgXII 8.42 A (MISH)

  Инструмент Спектрогелиометр Брэгга мягкого рентгеновского диапазона со сферическим изогнутым зеркалом Угол Брегга 82o.08 Диапазон длин волн дублет линий MgXII 8.418 A and 8.423 A Фокальная длина 1376 мм Апертура зеркала 71*103 мм Поле зрения 1o.15 (полный диск Солнца) Угловое разрешение 2 угл. сек на пиксель Временное разрешение от 1 сек (съемка области на Солнце) до 10 сек (съемка полного Солнца) Детектор изображений ПЗС матрица обратного падения размером 2048*2048 пикселей Размер пикселя ПЗС матрицы 13.5*13.5 микрон

  Инструмент MISH представляет собой изображающий спектрогелиометр Брэгга для регистрации монохроматических изображений Солнца в чрезвычайно узком спектральном диапазоне длин волн в котором располагается резонансный дублет линий водородоподобного иона MgXII с длинами волн 8.418 A и 8.423 A.

  Спектрогелиометр состоит из следующих принципиальных элементов:

  • входное окно с закрывающейся панелью;
  • фильтр;
  • фокусирующее кристаллическое зеркало;
  • детектор излучения (ПЗС-матрица).

  
  Оптическая схема MISH основана на принципе кристаллического отражения Брэгга с углом падения близком к нормальному (82^o.08). Рентгеновское излучение Солнца фокусируется на ПЗС детекторе размером 2048*2048 пикселей с помощью сферического зеркала, изготовленного из изогнутого кристалла кварца. Интенсивное излучение видимого и ультрафиолетового диапазона отсекается двумя фильтрами, один из которых располагается во входном окне оптической системы, а второй напылен на поверхность ПЗС матрицы. После запуска космического аппарата спектрогелиограф MISH  станет единственным в мире инструментом, предоставляющим изображения высокотемпературных корональных областей с температурой около 10 млн. градусов.

  Приемник излучения (ПЗС матрица) позволяет разрешать на Солнце детали размером около 2 угл. секунд (примерно 1500 км). Поле зрения инструмента равно 1^o.15, то есть полностью покрывает диск и корону Солнца на расстоянии более одного радиуса  над его поверхностью. Благодаря этому спектрогелиометр получит возможность изучать пространственное распределение и динамику высокотемпературной плазмы не только на поверхности Солнца, но и на очень больших высотах.

  Инструмент также позволит проводить серии непрерывных исследований Солнца с очень высоким временным разрешением (менее 10 секунд задержки между двумя последовательно полученными изображениями).

  Спектрогелиометр крайнего ультрафиолетового диапазона (EUSH)

  Инструмент Спектрогелиометр полного диска Солнца крайнего ультрафиолетового диапазона с дифракционной решеткой наклонного падения и фокусирующим параболическим многослойным зеркалом Диапазон длин волн 280 - 330 A Фокальная длина 600 мм Апертура зеркала 5*80 мм Поле зрения 1o.24 (полный диск Солнца, сжатый вдоль направления дисперсии)  Спектральные линии Линии ионов HeII, SiIX, SiXI, FeXIV-FeXVI, MgVIII, NiXVIII, CaXVII, AlIX, FeXXII и других Угловое разрешение 4.4 угл. сек на пиксель (перпендикулярно дисперсии) и 1.5 угл. мин на пиксель вдоль дисперсии Временное разрешение 30 - 600 сек Детектор изображений ПЗС матрица обратного падения размером 2048*2048 пикселей Размер пикселя ПЗС матрицы 13.5*13.5 микрон

  Инструмент EUSH является изображающим спектрогелиометром, работающем в крайнем ультрафиолетовом диапазоне в области длин волн 285-335 A. В этой области располагаются спектральные линии излучения ионов HeII, SiIX, SiXI, FeXIV-FeXVI, MgVIII, NiXVIII, CaXVII, AlIX, FeXXII, формирующиеся при температурах плазмы от 5*10⁴ до 1.2*10⁷ градусов, а также линии излучения некоторых других ионов.

  Спектрогелиометр состоит из следующих принципиальных эл