Космическая обсерватория 'Гамма-400' предназначена для исследования гамма-излучения в диапазоне высоких энергий (0.1-3000 ГэВ).
Программа научных исследований, проводимых комплексом научной аппаратуры при функционировании КА на рабочей орбите ИСЗ, предусматривает использование следующих режимов наблюдений:
- мониторинг небесной сферы: непрерывное равномерное сканирование небесной сферы с заданной угловой скоростью от 10 до 30њ/ч при допустимом отклонении + 10 %;
- затем скачкообразное смещение на 30њ и непрерывное равномерное сканирование небесной сферы с заданной угловой скоростью от 10 до 30њ/ч при допустимом отклонении + 10 %, при этом полный обзор небесной сферы с учетом поля зрения телескопа + 30њ осуществляется за 12 оборотов, погрешность наведения оси КА не более 5º;
- продолжительность непрерывного сеанса в режиме сканирования небесной сферы до 30 суток;
- наблюдение точечных источников: погрешность наведения КА на источник не более 30", погрешность удержания не более 30"; продолжительность непрерывного сеанса до 100 суток;
- внеплановый режим наблюдения гамма-вспышек: внеплановый разворот КА в направлении источника гамма-вспышки по команде с Земли за время от 5 до 10 минут, погрешность наведения КА на источник не более 30" при погрешности удержания не более 30", продолжительность непрерывного сеанса до 10 суток.
- Назначение астрофизика
- Статус в разработке, перспектива,
- Объект исследований Вселенная
- Дата запуска 2023
- Космодром Байконур
- Средства выведения 'Протон-М' и разгонный блок (РБ) 'Бриз-М'
- Масса аппарата Не более 6100 кг
- Рабочая орбита Высокоэллиптическая
- Срок активного существования Не менее 10 лет
- поиск новых и изучение известных галактических и внегалактических дискретных источников гамма-излучения сверхвысокой энергии, которыми могут быть, в частности, остатки сверхновых, пульсары, аккрецирующие объекты, микроквазары, галактики с активными ядрами, блазары, квазары; измерение их энергетических спектров и светимости;
- отождествление дискретных гамма-источников с известными источниками излучения в других диапазонах энергии, в том числе, и с дискретными источниками, зарегистрированными наземными гамма-телескопами, в диапазоне энергий от 0,1 до 3000,0 ГэВ;
- мониторинг светимости и энергетического спектра гамма-источников сверхвысокой энергии для изучения природы их переменности;
- поиск и исследование гамма-всплесков энергии (более 0,1 ГэВ);
- измерения энергетических спектров галактического и внегалактического диффузного и изотропного гамма-излучения. Поиск спектральных аномалий. Поиск 'гамма-линий' в дискретных гамма-источниках, в диффузном гамма-излучении, возникающих при аннигиляции и распаде компонентов темной материи;
- регистрация потоков электронов и позитронов с энергией выше 30 ГэВ, измерение энергетических спектров этих частиц, выделение особенностей их спектров, которые могли бы быть связаны с процессами аннигиляции и распада компонентов темной материи;
- регистрация высокоэнергетического гамма-излучения и потоков электронов и позитронов от солнечных вспышек.
- комплекс научной аппаратуры 'Гамма-400';
- переходная ферма;
- базовый модуль служебных систем (БМСС) 'Навигатор-СГ';
- адаптер;
- проставка.
Базовый модуль 'Навигатор' содержит все системы и агрегаты, необходимые для обеспечения функционирования космического аппарата на всех этапах его автономного полета. Конструктивно базовый модуль представляет собой восьмигранный корпус, на гранях которого закреплены элементы двигательной установки, панели батареи фотопреобразователей с приводами поворота, радиаторы средств обеспечения теплового режима, антенны, большая часть аппаратуры размещается на тепловой сотопанели, установленной внутри корпуса, на верхний торец корпуса устанавливается через переходную ферму комплекс научной аппаратуры.
В состав БМСС 'Навигатор-СГ'входят:
- бортовой комплекс управления (БКУ);
- бортовой радиокомплекс (БРК);
- антенно-фидерная система БРК (АФС-БРК);
- бортовая система сбора и передачи данных (БССПД-Гамма);
- антенно-фидерная система БССПД-Гамма;
- система ориентации солнечной батареи (СО СБ);
- система управления остронаправленной антенной (СУ ОНА);
- телеметрическая система (ТМС);
- система электроснабжения (СЭС);
- система контроля электризации (СКЭ);
- двигательная установка (ДУ);
- средства обеспечения теплового режима (СОТР);
- блоки коммутации нагревателей.
Комплекс научной аппаратуры 'ГАММА-400' обеспечивает:
- поиск аномалий в энергетических спектрах гамма-излучения, электронов и позитронов для выявления следов 'темной материи';
- регистрацию космического гамма-излучения в диапазоне энергий от 0,1 до 3000,0 ГэВ с энергетическим разрешением не более 2 % при энергии 100 ГэВ и угловым разрешением не более 0,02º при энергии 100 ГэВ;
- регистрацию гамма-всплесков в диапазонах энергий от 0,1 до 10,0 МэВ и от 0,1 до 3000,0 ГэВ;
- регистрацию потоков электронов и позитронов космических лучей с энергией от 1 до 3000 ГэВ;
- регистрацию ядер космических лучей до Z не более 30;
- регистрацию высокоэнергичного гамма-излучения и потока заряженных частиц при солнечных вспышках.
В состав КНА входят:
- гамма-телескоп 'Гамма-400';
- система регистрации гамма-всплесков 'Конус-ФГ';
- прибор 'Магнитометр'.
Наземный научный комплекс КК 'Гамма-400' предназначен для осуществления полного цикла обработки и долговременного хранения всех типов данных (калибровочной, научной, вспомогательной и служебной информации), принимаемых с борта космического аппарата, для распространения научной информации среди российских ученых и научных учреждений стран-участниц проекта, для подготовки программ проведения наблюдений. Объем информации за сутки наблюдений с КНА 'Гамма-400' должен составлять до 100 Гб.