Симпозиумы, конференции, съезды
Конференция по проекту "Резонанс"
С 1 по 5 июня 2010 г. в ИКИ РАН прошла международная конференция «Физика внутренней магнитосферы и авро-ральной области: актуальные задачи и методы их решения (проект "Резонанс")». Организатор - Институт космических исследований РАН. В Конференции приняло участие более 60 специалистов в области изучения космической плазмы из российских и зарубежных научных организаций. Главной темой обсуждения стали научные и технические задачи, связанные с реализацией российского космического многоспутникового проекта "Резонанс", предназначенного для изучения внутренней магнитосферы Земли, параметров плазмы и особенностей взаимодействия плазменных волн и частиц, а также физических процессов в авроральной области. Программа Конференции включала секции, посвященные техническим аспектам проекта:соста-ву и принципам работы
46
научной аппаратуры, а также секции, где обсуждались фундаментальные вопросы физики внутренней магнитосферы, которые предстоит решить в ходе реализации проекта. Отдельная секция была посвящена "родственным" проектам, реализующимся в других странах.
Проект "Резонанс" продолжит исследования, начатые в рамках международного проекта
"Интербол" (1995-2000; Земля и Вселенная,1996, № 5). По словам заместителя научного руководителя проекта кандидата физико-математических наук М.М. Могилевского (ИКИ РАН), "Резонанс" включает проведение исследований на принципиально новом уровне, будет повышено временное и пространственное разрешение измерений параметров плазмы и
© Одинцова Д.Е.
#
электромагнитных полей магнитосферы Земли.
Внутренняя магнитосфера представляет собой область пространства, в которой магнитное поле Земли близко к дипольному. Параметры плазмы быстро изменяются в пространстве и времени, поэтому измерения необходимо производить одновременно в нескольких точках пространства с высоким временным разрешением. Поскольку во внутренней магнитосфере плазма замагничена, большинство процессов локализуется вокруг силовой линии магнитного поля. Главная особенность проекта состоит в том, что все четыре спутника Ф будут выведены на ор-
биты, двигаясь по которым они смогут подолгу находиться в зоне одной и той же силовой трубки магнитного поля Земли (ближайшая окрестность выбранной силовой линии). Такие орбиты называются магнитосин-хронными. Во внутренней магнитосфере (приблизительно 6 R@) электроны и протоны, а также электромагнитное излучение свистовой моды (частоты умеренной мощности -0,1-1 кВт) "привязаны" к силовым линиям магнитного поля, и длительные наблюдения будут способствовать более полному пониманию их "поведения".
В задачи проекта "Резонанс" входят исследо-
вания взаимодействий между волнами и частицами в небольших объемах космического пространства (около 1 км3) и мониторинг крупномасштабных изменений (сотни и тысячи километров) в магнитосфере, связанных с геомагнитной активностью и магнитными бурями. Одновременные измерения параметров плазмы в разных точках исключительно важны, поскольку позволяют отделять пространственные изменения от временных.
На двух парах спутников будут установлены приборы для измерения электромагнитных полей в широком диапазоне частот, измерения параметров тепловой и сверхтепловой плазмы и для регистрации высокоэнергичных электронов и протонов.
Помимо пассивных измерений научная программа проекта "Резонанс" содержит активные эксперименты с использованием наземных установок - нагревных стендов (мощных передатчиков коротковолнового диапазона, излучение которых фокусируется большими антенными полями практически вертикально с тем, чтобы создать на уровне ионосферы сильные поля, приводящие к контролируемому нагреву ионосферной плазмы), предназначенных для геофизических исследований.
Одна из трех орбит в сутки будет проходить над нагревным стендом в Ан-коридже (Аляска, США). В ходе подобных экспериментов спутники длительное время будут находиться в зоне одной и той же силовой линии, контролируемой соответствующей наземной установкой, что позволит экспериментаторам фиксировать те изменения, которые вносит искусственный нагрев в динамику магнитосферно-ионосферной электродинамической системы.
В проекте "Резонанс" принимают участие российские и зарубежные научные организации: ИКИ РАН, ИЗМИРАН, Институт прикладной физики РАН, Институты ф
космических исследований Австрийской и Болгарской АН, Институт исследований Солнечной системы Общества им. М. Планка (Германия), Институт физики атмосферы Чешской республики, Центр космических исследований Польши, Университеты Мэриленда (США) и Оулу (Финляндия), Фракийский университет (Греция).
Четыре малых космических аппарата массой порядка 250 кг каждый разрабатываются в НПО им. С.А. Лавочкина. Запуск спутников должен состояться в 2014 г. Сборка и испытания летных образцов четырех спутников пройдут в 20122014 гг. Планируемый
47
Магнитная силовая трубка
КА №1 ■
Схема рабочих орбит четырех ИСЗ "Резонанс". Указано время входа и выхода пар спутников из области магнитной силовой трубки ?1г, ?г1, 1гг). Рисунок ИКИ РАН.
срок работы космических аппаратов - 5 лет.
Первый день Конференции был посвящен техническим вопросам проекта. Подробный доклад о возможности работы космических аппаратов "Резонанс", их конструктивных особенностях и характеристиках сделал заместитель главного конструктора проекта, начальник отдела НПО им. С.А. Лавочкина доктор технических наук В.Н. Кудряшов. Сотрудник НПО им. С.А. Лавочкина кандидат технических наук А.В. Погодин рассказал об особенностях орбит и способах выведения спутников. В соответ-
48
ствии с программой полета космические аппараты будут распределены по парам на две орбиты высотой 500 х 28 000 км, период их обращения -8 ч, наклонение - ±63,4°. При этом все четыре спутника выведет одна ракета-носитель "Союз" с разгонным блоком "Фрегат". Первоначально расстояние между спутниками внутри пары составит 10 км, а затем будет увеличиваться.
Второй день Конференции был посвящен научным проблемам, которые могут быть решены с помощью проекта "Резонанс". На секциях специалисты обсуждали аспекты взаимодействия
плазменных волн и частиц, процессы, происходящие в авроральной зоне магнитосферы.
В рамках этих исследований, в частности, планируется проверить режимы "работы" магнито-сферного циклотронного мазера - особого механизма взаимодейст-вия волн и частиц. Этот механизм определяет динамику радиационных поясов в магнитосферах планет и ихсобственноеэлек-тромагнитное излучение. О том, что представляет собой данный механизм, рассказал на Конференции доктор физико-математических наук А.П. Демехов (Институт прикладной физики
РАН). Механизм был впервые предложен и теоретически разработан сотрудниками Института прикладной физики РАН (Нижний Новгород).
Доклад доктора физико-математических наук А.А. Петруковича (ИКИ РАН) был посвящен
"родственным" проектам (текущим и планируемым) по исследованию магнитосферы. Российский проект "Резонанс" в случае его успешной реализации станет частью международной программы "Жизнь со звездой", разработанной NASA в
2001 г. Она объединяет космические проекты по изучению Солнца, гелио-сферы, земной магнитосферы и солнечно-земных связей (см. статью И.С. Веселовского в этом номере).
Д.Е. ОДИНЦОВА ИКИ РАН
Информация
Капсула "Хаябуса" возвратилась на Землю
Японское космическое агентство (JAXA) объявило об успешном завершении полета АМС "Хаябуса" ("Hayabusa") к астероиду Итокава (№ 25143, Itokawa), начавшегося в 2003 г. (Земля и Вселенная, 2004, № 1, 33-35). Напомним, что АМС подлетела к астероиду Итокава и 13 сентября 2005 г. вышла на орбиту искусственного спутника этого астероида (его размер 60 х 548 м), 23 и 25 ноября того же года она дважды совершала короткие посадки на его поверхность и взяла пробы грунта, через три дня она отдалилась от астероида и вышла на гелиоцентрическую орбиту (Земля и Вселенная, 2006, № 1, с. 76). Капсула с образцами грунта астероида должна была вернуться на Землю еще в июне 2007 г., но из-за потери связи "задержалась" почти на три года. 13 июня 2010 г. станция вошла в ат-
Вскрытый контейнер капсулы АМС "Хаябуса" с частицами грунта, взятыми с астероида Итокава. 5 июля 2010 г. Фото JAXA.
мосферу Земли и сбросила возвращаемую капсулу, в которой находились образцы вещества астероида. Капсула приземлилась в районе полигона Вумера на юге Австралии.
В течение двух недель после посадки капсулу обследовали, затем вскрыли контейнер с образцами грунта астероида и нашли
на ее стенках частицы вещества размером 0,01-1 мм. Возможно, в контейнере обнаружатся и более мелкие частицы. По мнению ученых, для детального анализа необходимо, чтобы их диаметр был не менее 0,005 мм.
Пресс-релизы МХЛ, 13 июня и 5 июля 2010 г.
4. Земля и Вселенная, № 6
49
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.