На сайте Астрометрия Астрономические инструменты Астрономическое образование Астрофизика История астрономии Космонавтика, исследование космоса Любительская астрономия Планеты и Солнечная система Солнце

Космический научно-образовательный проект "МГУ-250"
20.01.2005 14:17 | Е. А. Сигаева/НИИЯФ МГУ

В преддверии своего 250-летия, которое состоится в 2005 году, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова объявляет о создании и реализации космического научно-образовательного проекта “МГУ-250”. Программа предусматривает среди других направлений в области космической науки и образования создание недорогой космической платформы для экспериментов в космосе силами университетских ученых, преподавателей и студентов.

В рамках проекта планируется запуск сверхмалого космического аппарата «Университетский-Татьяна». Масса аппарата составляет около 25 кг, ожидаемый (расчетный) срок активного существования – 1-3 года. Высота расчетной круговой орбиты – 1000 км при наклонении 83⁰. Он ориентирован на Землю (с точностью ±1.0⁰).

Запуск спутника может служить пилотным проектом, который будет иметь продолжение для решения многих актуальных задач космических наук и образования в будущем.

Проект «МГУ-250» включает в себя реализацию научной и образовательной программ. Научная программа направлена на изучение актуальных проблем космической физики и решение важнейших прикладных задач.

Для того, чтобы окунуться в суть исследований, проводимых с помощью аппаратуры, размещённой на спутнике, приведём основные сведения о космической среде, в окрестности нашей планеты.

Наша Земля, окружённая магнитным полем, испытывает постоянное влияние ближайшей к нам звезды – Солнца. Солнце испускает мощные потоки плазмы и очень энергичных частиц – космических лучей, которые бомбардируют Землю. «Удары» этих солнечных частиц усиливаются во время солнечных вспышек, которые изменяются по мощности в соответствии с циклом солнечной активности.

Сама Земля окружена мощными потоками радиации – заряженными частицами, захваченными в магнитное поле. И солнечные частицы, и «земная» радиация подвержены влиянию солнечной активности. В периоды наиболее сильных солнечных явлений происходят мощные «радиационные штормы» в окружающем Землю космическом пространстве. Усиление потоков радиации приводит к широкому спектру воздействий не только на сами спутники (их электронику, материалы) и на космонавтов, но также вызывает ряд геофизических явлений (таких как магнитные бури, полярные сияния). Не исключено воздействие космических радиационных штормов на погоду и климат Земли.

Именно исследование этих физических процессов и составляет основную направленность научной программы спутника «Университетский – Татьяна».

Для всестороннего и полного изучения радиационной обстановки в околоземном космическом пространстве самыми благоприятными являются полярные круговые орбиты, перекрывающие всё околоземное пространство. Космический аппарат, запущенный на полярную орбиту, будет пересекать практически все основные структурные области магнитосферы Земли: радиационные пояса, авроральную зону и полярные шапки, что даёт основание планировать проведение фундаментальных и прикладных исследований в этих областях, существенно различающихся по своим свойствам и природе протекающих в них явлений.

Реализация программы исследований на спутнике «Университетский–Татьяна» включает эксперименты по изучению:

• радиационной обстановки в близи Земли;
• космических частиц высокой энергии (космических лучей);
• ультрафиолетового фонового излучения ночной атмосферы и полярных сияний;
• вариаций магнитного поля Земли;
• радиационной стойкости бортовой электроники.

Для этих исследований на борту спутника размещён комплекс аппаратуры, а именно:

• детекторы космической радиации и космических лучей, эти приборы позволяют измерять потоки заряжённых частиц в околоземном пространстве в очень широком диапазоне энергий от десятков до миллионов электронвольт (этот диапазон перекрывает энергии практически всех частиц как радиационных поясов Земли, так и космических лучей, генерируемых на Солнце во время усилений солнечной активности);
• детектор ультрафиолетового излучения, измеряющий фоновое свечение ночной атмосферы и свечение полярных сияний в авроральной области во время магнитных бурь;
• магнитометр – прибор для измерений магнитного поля Земли, который определит изменения его во время магнитных бурь;
• датчик цифровых сбоев микросхем для выявления влияние изменений радиационной обстановки в Космосе на функционирование современной электронной базы спутниковой аппаратуры.

Целью образовательной программы проекта является привлечение школьников и студентов вузов к непосредственному участию в космических исследованиях и экспериментах. Кроме того, планируется оказать поддержку высшим учебным заведениям России в обучении студентов и аспирантов физике космоса.

В частности, образовательная часть проекта включает демонстрацию физических явлений, происходящих в околоземном космическом пространстве, на основе получаемой со спутников научной информации.

Преподаватели и сотрудники МГУ, а также других ВУЗов, участвующих в проекте, разрабатывают для передачи заинтересованным учебным заведениям учебно-методические пособия различного уровня: базовый мультимедийный курс, интерактивные лабораторные работы и спецпрактикум.

Распределение материала должно обеспечить три уровня обучения: элементарный (занимательный) для школьников старших классов; средний (общеобразовательный) для непрофессионалов и продвинутый – для студентов естественнонаучного и физического профиля.

Мультимедийный курс «Жизнь Земли в атмосфере Солнца» рассчитан на широкий круг как студентов младших курсов, так и на школьников, и призван познакомить широкий круг пользователей с основными физическими свойствами Земли, Солнца и ближайшего космического пространства, а также дать наглядное представление о процессах, происходящих в системе Солнце – Земля, рассказать о природе солнечно – земных связей и так называемой «космической погоде».

Для той же аудитории предназначены и интерактивные лабораторные работы, цель которых проиллюстрировать проиллюстрировать возможности использования космического аппарата в качестве летающей учебной лаборатории, на базе которой студенты различных ВУЗов смогут выполнять практически в режиме on – line лабораторные работы по различным разделам физики, наук о Земле и космической технике.

Специальный космофизический практикум рассчитан на студентов старших курсов и призван научить их методам работы с научной и инженерной информацией, поступающей с научно-исследовательских спутников, а также дать возможность выполнять курсовые и дипломные работы по специализациям космофизического и инженерно – космического профиля..

Головным подразделением МГУ по выполнению данного проекта является Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д. В. Скобельцына. В работу над научной и образовательной программой уже включился рад российских университетов.

Проект открыт для участия любых российских учебных заведений, вся полученная в ходе его выполнения научная и образовательная информация является достоянием всего российского университетского сообщества.

Контактная информация:

Почтовый адрес:	119992, Ленинские Горы, НИИЯФ МГУ, проект «МГУ – 250»
Факс:	(095) 939-0896
Сайт проекта:	cosmos.msu.ru
Руководитель проекта:	директор НИИЯФ, профессор Панасюк Михаил Игоревич тел. (095) 939-1818 e-mail: panasyuk@sinp.msu.ru

Рисунки

Публикации с ключевыми словами: околоземное пространство - Университет - Солнечная активность - солнечно-земные связи Публикации со словами: околоземное пространство - Университет - Солнечная активность - солнечно-земные связи
См. также: Протуберанцы и волокна на активном Солнце Выброс солнечного волокна Солнечный минимум против солнечного максимума Наше все более активное Солнце В зеленой компании: северное сияние над Норвегией Падающая башня, активное Солнце Волокно отрывается от Солнца Все публикации на ту же тему >>