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 15:17 | 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, размещенной на спутнике, приведем основные сведения о космической среде, в окрестности нашей планеты.

Наша Земля, окруженная 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 все 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 дает 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 размещен комплекс аппаратуры, а именно:

• детекторы космической радиации и космических лучей, эти приборы позволяют измерять потоки заряженных 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: Прорыв солнечного волокна Волокно поперек Солнца Розовое полярное сияние над Кратерным озером Полярное сияние над Исландией Деревья, звезды, полярное сияние Искрящееся оранжевое Солнце Солнце разбушевалось Все публикации на ту же тему >>