МКА № 5 - АРКА

[Сергей Богачев]

Перед самым новым годом было принято решение Совета РАН по космосу по малому космическому аппарату № 5 для фундаментальных космических исследований (ОКР "МКА ФКИ"). Спутник со сроком запуска в 2015 году будет оснащен двумя солнечными телескопами сверхвысокого углового разрешения (~ 100 км), разработанными в ФИАН. Один из двух телескопов будет российским. Второй, скорее всего, будет создаваться совместно с США. Ключевые партнеры с той стороны - Смитсоновская Астрофизическая Обсерватория Гарварда (Smithsonian Astrophysical Observatory) и Центр космических полетов Маршалла (Marshall Space Flight Center). Наиболее вероятная форма партнерства - совместная разработка унифицированной конструкции телескопа (за исключением рентгеновской оптики), после чего один телескоп делает ФИАН, а второй - САО и центр Маршалла. Есть варианты обмена технологиями, например ФИАН делает оптику для обоих телескопов или два детектора, а САО и центр Маршалла - систему стабилизации в двух экземплярах и так далее. То есть схема взаимодействия довольно гибкая и может варьироваться. Наиболее известные образцы работ американской группы - это TRACE, телескоп XRT для HINODE и телескопы AIA для SDO. C российской стороны помимо ФИАН участвует ИФМ РАН (Н.Новгород) и ИКИ.

Кооперация с США включает в себя создание в ФИАН зеркала данных солнечной обсерватории NASA SDO (http://www.nasa.gov/mission_pages/sdo/main/index.html). Это позволит до запуска МКА № 5 получать в России все данные SDO в режиме реального времени. Также частью соглашения является включение ФИАН как в статусе Co-Is (С.В.Кузин, С.А.Богачев) в эксперимент Hi-C Rocket (http://adsabs.harvard.edu/abs/2006SPD....37.0605G ) . То есть, фактически, кооперация с Россией распространяется на все новейшие солнечные проекты NASA.

Рабочее название МКА № 5 - АРКА. В NASA он идет как SCI - Coronal Science Investigation.

Инструменты на МКА № 5 будут представлять собой двухзеркальные телескопы примерно такой конструкции (это рисунок из отчета по НИР):



Изначально, предполагалось, что каждый телескоп будет иметь 4 канала (с этой целью за входными окнами размещается селектор - круг с вырезанным квадрантом, а на главное зеркало наносятся 4 разных покрытия), но, в реальности, канал получается только один или два. Иначе просто не хватает света.

Особенностью двухзеркальной схемы является то, что можно комбинацией кривизны зеркал добиться гораздо большего эффективного фокусного расстояния, чем геометрическая длина телескопа. В данном случае при длине 1.5 метра фокусное расстояние каждого телескопа составляет 15 метров, что дает угловое разрешение наблюдений - 0.15", то есть 100 км. Это в 11.5 раз выше, чем было на КОРОНАС-Фотон (то есть, там, где был один пиксель - будет 130), и в 4 раза лучше, чем SDO (1 пиксель переходит в 16). Общий принцип наблюдения показывает следующая картинка. В отличие от Коронас-Фотон и SDO, наблюдающих полный диск, здесь наблюдается фрагмент диска, но зато этот фрагмент виден с очень высокой детализацией.



Прототип у инструмента был и работал на орбите до середины этого года. Это обсерватория TRACE (США) - левый рисунок наверху как раз с нее. Причем, прототип, очень близкий, так как TRACE был организован именно как спутник-телескоп, работающий также на малом космической аппарате (программа NASA SMEX - SMall EXplorer mission). То есть малые спутники подобные наблюдения, действительно, способны обеспечить.

Если сравнивать с TRACE, то разрешение у АРКИ будет лучше в 6.5 раз. Частично это обеспечивается гораздо более качественным детектором - ПЗС с обратной освещенностью размером 4096x4096 против 1024x1024 у TRACE, а частично за счет более качественной рентгеновской оптики и большего фокусного расстояния. Особенно большой прогресс с запуска TRACE в 1998 году произошел в чувствительности рентгеновской оптики - те структуры, что ранее наблюдались за времена накопления в 30-60 секунд сейчас требуют времен экспозиций в 0.5-1 секунду. Это тоже важно, так как сверхтонкая структура короны, которая будут изучаться, очевидно, имеет очень быструю динамику.

Научная программа эксперимента будет построена вокруг двух проблем.
1. Проблема нагрева короны - одна из фундаментальных проблем астрофизики, как звезды с холодной поверхностью создают атмосферу с температурой в миллионы градусов? Рост этот происходит в очень тонком слое, толщиной ~ 10-20 угловых секунд, на нижней границе которого температура ~ 6000 градусов, а на верхней уже миллион. Нижняя холодная граница этого слоя хорошо изучена в оптическом диапазоне в том числе и с Земли. Хорошо видны тонкие структуры, видно, что в них какие то волны возбуждаются и убегают вверх, происходят микро-выбросы вещества. Но куда потом эта энергия и вещество деваются, и как эта холодная плазма уже через 10 тыс. км нагревается до 1 млн - увидеть нельзя, так как горячая плазма в оптике не излучает, а коротковолновое излучение (ВУФ и рентген) доступны для наблюдения только из космоса. И есть некая уверенность, что разрешения 100 км хватит, чтобы наконец то увидеть своими глазами как здесь идет нагрев. Происходит ли он в отдельных точках (в микровспышках), а затем это тепло уже рассеивается в слое или нагрев идет равномерно от поверхности каким то макропроцессом; что за энергия диссипирует в тепло - энергия движения вещества, энергия колебаний, энергия магнитного поля (просто анализом наблюдений в местах наиболее эффективного нагрева), и т.д. и т.п. Общая идея в том, что теоретически можно очень много идей предложить, но выбрать одну окончательную можно только прямо увидев, что здесь происходит. Интересная проблема с очень большой историей, имеющая отношение не только к Солнцу, а к астрофизике в целом. Есть уверенность, что здесь можно много сделать, имея такой прибор.


2. И вторая ключевая проблема - это проблема солнечного ветра. Проблемы ветра как таковой вроде как и нет - это обычное гидродинамическое расширение атмосферы Солнца (и звезд). Однако есть другой аспект. Если корона Солнца все время теряет вещество с с солнечным ветром, а еще больше в выбросами массы, когда до половины короны разом выметается в космос, то как это вещество восполняется. Очевидно, что макроактивность (типа вспышек) здесь ни причем. Например, в 2009 году, когда ТЕСИС работал, были периоды по несколько месяцев без вспышек, но корона не остыла и не истощилась. То есть работает какая то непрерывная микроактивность в том же тонком слое. Корона здесь не только греется, но и пополняется веществом - возможно в рамках одного процесса, а возможно, в разных. Есть вероятность большая, что этот механизм тоже удастся поймать - точности должно хватить.

Также есть ряд вспомогательных проблем, например, наблюдения магнитного пересоединения в микроструктурах, что никому не удавалось или оценка энергетики микро и нано вспышек, но это уже более узкий характер имеет.

На спутнике остается также место для одного прибора малой массы и размера. Это будет, скорее всего, изображающий солнечный телескоп жесткого рентеновского диапазона (прототипы Yohkoh/HXT и RHESSI), который делается совместно с ИКИ. Телескоп будет решать свои собственные задачи, которые потом отдельно я где нибудь опишу. Если коротко, то он должен закрыть нишу, которая образуется к этому времени (к 2015 году) после закрытия RHESSI. Сейчас по этой тематике работают достаточно большие международные коллективы, и есть возможность замкнуть их все на работу с российским прибором, так как других солнечных инструментов этого диапазона на орбите в это время вообще не будет. Ну и в целом, надо солнечные жесткие рентгеновские телескопы начинать делать (не только такие маленькие как для АРКИ, но и постепенно большие с качественными зеркалами), так как направление очень востребованное. Кроме того, здесь также очень хорошие возможности для кооперации с NASA или с тем же Беркли.

С американцами еще почему хочется теснее работать - не только из за технологий, но и из за научного выхода. Они, конечно, из любого аппарата умеют по максимуму выжимать и в плане научных результатов и в плане публикаций. Тут, в принципе, и без них понятно, в чем причина, но все равно хочется теснее поработать и понаблюдать за организацией работы. Европейцы в этом плане намного слабее.

План график работ по АРКЕ на настоящий момент выглядит так.

2011 год - эскизный проект.
2012 год - макетирование
конец 2013 года - поставка технологического образца АРКА
конец 2014 года - поставка летного образца АРКА
2015 год - стыковочные испытания и запуск.
2015-2018 - летная программа

Срывать график самим не хочется, наоборот в какие то реальные сроки хочется все сделать. Главное теперь, чтобы финансирование нормально шло.

[Имxотеп]

Во всем этом великолепии меня больше смущает слово "МКА ФКИ". Лавочкинская платформа никогда не предназначалась для высокоточных астрономических наблюдений, она просто неспособна удовлетворить требованиям по точности ориентации и стабилизации. Например для «МКА-ФКИ (ПН1)» была озвучена точность ориентации ~0,1

[Карлсон]

сроки абсолютно нереальные

[ZOOR]

Вот что-то и меня заинтересовало размещение 1,5 м телескопа (F 15m) на МКА-ФКИ. Стабилизацию Вам обещают?

[Сергей Богачев]

Я хочу сказать сначала, что проект достаточно давно прорабатывается. Он еще в 2008 году рассматривался и был рекомендован техническим советом НПО им. С.А.Лавочкина. В 2009 году по нему был полностью закончен НИР - совместно с НПО. Это я к тому, что вопросы о стыковке с платформой Карат прорабатывались достаточно глубоко причем с участием американцев - они два раза приезжали, первый раз в октябре 2009, а второй - в ноябре 2010, то есть 2 месяца назад. При этом решение совета по космосу было принято в ответ на предложение НПО им. С.А.Лавочкина включить этот прибор на пятый аппарат.

По поводу стабилизации, спутник обеспечивает примерно 1 угловую секунду в секунду, а остальное все - внутренняя стабилизация. Она осуществляется вторичным зеркалом (оно очень маленькое - сантиметров 5 и легко поддается коррекции). Именно так работал TRACE (я повторюсь, он был именно на малом аппарате). Кроме того такая же система стабилизации стоит сейчас на SDO. Здесь на рисунке хорошо видно - маленькая труба над каждым телескопом это оптический датчик системы стабилизации:


То есть системы такие отработаны, фактически, до промышленного уровня, работали и работают в космосе. Один из вариантов обмена технологиями в рамках проекта - это как раз размен детектора или фильтра на систему стабилизации.

По поводу сроков запуска - вся программа рассчитана до 2015 года. Аппараты должны быть до этого времени выведены. По телескопам все реально. Я вообще не понимаю вопроса. ФИАН делает телескопы 20 лет и считает, что сроки реальны. Американцы делают их 20 лет и считают реальными. А Вы почему считаете иначе?

На чем будет выводиться - пока неизвестно. Насколько я знаю, сейчас вообще только по МКА № 1 есть жесткая определенность. Вариантов там очень много. Многое будет понятно в конце 2011 когда планируется закончить эскизный проект и можно будет уже начать примеряться к попутным запускам или обсуждать вариант совместного вывода нескольких МКА на одном носителе.

Размеры не являются большими для малого спутника. TRACE по размерам такой же был и 12 лет отработал. Посадка его выглядела так. Здесь похоже будет, только надо трубу зрительно уменьшить в диаметре с 30 до 20 см и представить, что их две:


На TRACE тоже, если приглядеться, виден датчик внутренней стабилизации (короткая трубка внизу).

[Suzeren]

Лавочкинская платформа никогда не предназначалась для высокоточных астрономических наблюдений, она просто неспособна удовлетворить требованиям по точности ориентации и стабилизации. Например для «МКА-ФКИ (ПН1)» была озвучена точность ориентации ~0,1

[Карлсон]

По поводу сроков запуска - вся программа рассчитана до 2015 года. Аппараты должны быть до этого времени выведены. По телескопам все реально. Я вообще не понимаю вопроса. ФИАН делает телескопы 20 лет и считает, что сроки реальны. Американцы делают их 20 лет и считают реальными. А Вы почему считаете иначе?  //

очевидно потому, что сроки по другим аппаратам (которые уже
уже прописаны в ФКП-2015--утверждённой, кстати, не советом РАН по космосу, а отдельным постановлением Правительства РФ) сорваны, причём безбожно..

[Suzeren]

Ну, это же не означает теперь, что нельзя ничего планировать? Просто сроки всегда формируются из оптимистичных соображений... Иначе как?

[Сергей Богачев]

Лавочкинская платформа никогда не предназначалась для высокоточных астрономических наблюдений, она просто неспособна удовлетворить требованиям по точности ориентации и стабилизации. Например для «МКА-ФКИ (ПН1)» была озвучена точность ориентации ~0,1

[Azteckium]

очевидно потому, что сроки по другим аппаратам (которые уже
уже прописаны в ФКП-2015--утверждённой, кстати, не советом РАН по космосу, а отдельным постановлением Правительства РФ) сорваны, причём безбожно.

Сроки, насколько я понимаю, сорваны по той простой причине, что не выделялись деньги. Там какое-то очень странное финансирование. Ну еще заморочки НПОЛа, которое постановило делать НА по РК-99.

Что касается запуска, сейчас обсуждается вопрос собрать все оставшиеся (или, по крайней мере 3) МКА, поставить их на недорогой носитель и запустить их в  L1, благо вся НА там может работать.

[Anatoly Zak]

Перед самым новым годом было принято решение Совета РАН по космосу по малому космическому аппарату № 5 для фундаментальных космических исследований (ОКР "МКА ФКИ").

Интересный проект. Хочу понять он является заменой или дополнением к другим предложениям по российским солнечным спутникам следующего поколения, таким как "Коронас–4–Монитор" и "Солярис"?

[Сергей Богачев]

Интересный проект. Хочу понять он является заменой или дополнением к другим предложениям по российским солнечным спутникам следующего поколения, таким как "Коронас–4–Монитор" и "Солярис"?

"Коронас-4-Монитор" и "Солярис" - это, на самом деле, одно название. Как в Японии, спутник "SOLAR-A" называется Yohkoh, следущий "SOLAR-B" - Hinode и так далее. Так и здесь просто захотелось следующему аппарату КОРОНАС, наконец то, собственное имя дать - Солярис. Извините за путаницу

Линия малых аппаратов - это не замена большим обсерваториям, а параллельная ветвь. У НАСА, например, есть большие солнечные спутники - STEREO, SDO, а есть программа малых аппаратов SMEX (Small Explorer), в рамках которой TRACE и RHESSI выведены. Главное отличие, что большая обсерватория способна наблюдать весь солнечный диск и вести его мониторинг в большом числе диапазонов (видеть поверхность Солнца, корону, регистрировать вспышки, измерять потоки частиц и плазмы, сравнивать все это друг с другом и так далее), а малый спутник обычно несет один прибор, глубоко с ним интегрирован и решает вполне конкретную задачу. В данном случае это увидеть предельно тонкую структуру короны - рекордную на сегодняшний день.

[Anatoly Zak]

"Коронас-4-Монитор" и "Солярис" - это, на самом деле, одно название. Как в Японии, спутник "SOLAR-A" называется Yohkoh, следущий "SOLAR-B" - Hinode и так далее. Так и здесь просто захотелось следующему аппарату КОРОНАС, наконец то, собственное имя дать - Солярис. Извините за путаницу

Линия малых аппаратов - это не замена большим обсерваториям, а параллельная ветвь. У НАСА, например, есть большие солнечные спутники - STEREO, SDO, а есть программа малых аппаратов SMEX (Small Explorer), в рамках которой TRACE и RHESSI выведены. Главное отличие, что большая обсерватория способна наблюдать весь солнечный диск и вести его мониторинг в большом числе диапазонов (видеть поверхность Солнца, корону, регистрировать вспышки, измерять потоки частиц и плазмы, сравнивать все это друг с другом и так далее), а малый спутник обычно несет один прибор, глубоко с ним интегрирован и решает вполне конкретную задачу. В данном случае это увидеть предельно тонкую структуру короны - рекордную на сегодняшний день.

Понял, огромное спасибо. В принципе у меня "Коронас–Монитор" и "Солярис" так и были в одной "статье" записаны:

http://www.russianspaceweb.com/2015.html#solaris

Теперь вот АРКУ, отдельным пунктом занесем

Еще такой вопрос, если орбита рассматривается солнечно–синхронная, какие есть варианты запуска? Я так понимаю в любом случае на российском носителе?

[Salo]

http://www.rian.ru/science/20110112/320573170.html

Российский спутник изучит микроструктуру Солнца[/size]

13:00 12/01/2011

МОСКВА, 12 янв - РИА Новости. Бюро Совета по космосу РАН одобрило проект малого спутника, предназначенного для изучения микроструктур на поверхности Солнца и процессов на нижней границе его короны, аппарат должен быть запущен до 2015 года, сообщил РИА Новости Сергей Богачев, сотрудник лаборатории рентгеновской астрономии Солнца Физического института имени Лебедева (ФИАН).

По его словам, Бюро Совета было собрано, чтобы рассмотреть ситуацию с программой малых научных спутников, которые могут нести один научный прибор весом до 100 килограммов. Первый из таких спутников, "Зонд-ПП", предназначенный для построения карт солености и влажности, должен быть запущен в 2011 году, остальные - постепенно в ближайшие пять лет.

"Нам (ФИАНу) на заседании Бюро поручили разработать аппаратуру для пятого спутника. До 2015 года он должен быть запущен", - сказал собеседник агентства.

По его словам, ученые намерены поставить на этом спутнике новые космические телескопы, проект которых был разработан в 2008-2010 годах. Они могут наблюдать корону Солнца с рекордным угловым разрешением - до 100 километров. Это в 11 раз лучше, чем разрешение, которое было на солнечной обсерватории "Коронас-Фотон", телескопы для которого также были сделаны в ФИАН.

Такое разрешение необходимо, чтобы впервые увидеть тонкую структуру Солнца, наблюдать процессы, которые греют корону и поставляют вещество для солнечного ветра, сказал ученый.

"Прибор будет состоять из двух телескопов, один из которых делает ФИАН, а второй разрабатывается совместно со специалистами из Гарварда (США) и Центра космических полетов имени Маршала НАСА. Это люди, которые делали телескопы для солнечной обсерватории SDO. НАСА и американские ученые глубоко вовлечены в этот проект: за последние два года два раза приезжали в Москву для обсуждения проекта", - сказал Богачев.

Он отметил, что долгое время физика Солнца исследовалась только с точки зрения глобальных процессов, например, солнечных вспышек.

"Однако в последние годы ученые приходят к выводу, что основную роль в физике Солнца играет микроактивность в очень мелких структурах, которые опутывают весь диск Солнца, покрывая его как ковер", - сказал Богачев.

Он подчеркнул, что даже в периоды крайне низкой активности Солнца, как в 2009 году, когда полностью отсутствует видимая активность, корона Солнца не остывает и не теряет вещество. "Это верный признак, что работают какие-то скрытые микропроцессы, которые пока мы не наблюдаем", - сказал ученый.

Наибольший интерес для проекта, по словам собеседника агентства, будет представлять пограничный слой между короной Солнца и его поверхностью. "Толщина этого слоя всего 10 тысяч километров. На его нижней границе температуры 6 тысяч градусов, а на верхней уже 1 миллион. Это верный признак, что корона греется именно здесь, но как это происходит - загадка", - сказал ученый.

Ранее ФИАН разрабатывал научную аппаратуру для российской солнечной обсерватории "Коронас-Фотон", которая была выведена на орбиту 30 января 2009 года. Это был первый за десятилетие российский научный спутник, первые два аппарата этой серии - "Коронас-И" и "Коронас-Ф" - создавались с использованием платформы, разработанной украинскими специалистами.

Однако уже осенью 2009 года на борту аппарата начались неполадки, и к 30 ноября 2009 года он перестал передавать научную информацию.

[Палкин]

А можно подробнее про Коронас-Монитор?

[Сергей Богачев]

А можно подробнее про Коронас-Монитор?

Это большая околоземная обсерватория для исследования Солнца. Проект был сформирован в первой половине 2010 года. Тогда после выхода из строя аппарата КОРОНАС-Фотон вдруг обнаружилось, что в Федеральной космической программе России до 2020 года заложено  почти 20 крупных научных проектов, том числе 2 полета на Луну, полет на Марс, на Венеру, на Фобос, на Апофис и даже на Сатурн, но нет ни одной околоземной солнечной обсерватории. Соответственно была задача это исправить максимально быстро, внеся корекцию уже в 2010 году, и вроде Роскосмос был не против, но в самой Академии какая то оппозиция неожиданно возникла. Причем оппозиция какая то странная - без лица. Ни Совет по космосу не собирался, ни Бюро (хотя единственный за 10 лет научный спутник страны из строя вышел); лишь кто то в Роскосмос втихую ездил и топил проект, но признаться стесняется до сих пор. Проект в итоге замотали, а деньги от КОРОНАС-Фотон, на которые он должен был финанcироваться (там почти миллиард рублей был), разделили на другие задачи. Роскосмос в итоге объявил, что раз денег больше нет, то проект в текущую ФКП (до 2015 года) включить уже невозможно, что, в принципе, логично.

Сейчас, поэтому, проект, видимо в НИР пойдет в этом году или следующем, а с 2013-2014 будет включаться в ФКП. Иначе нельзя, потому что человеческие ресурсы, которые над КОРОНАС-Фотон работали, просто будут утрачены. Одно дело на бумаге рисовать планы штурма Сатурна и Апофиса, а другое дело - живые люди с реальным опытом создания и вывода приборов в космос. На данный момент по проекту кооперация из 7 российских институтов сформирована.  Это только те организации, руководители которых прислали в 2010 году в ФИАН письма с предложением участвовать и с описанием приборов.

Это, впрочем, параллельная ветвь, к АРКЕ прямого отношения не имеющая.

[Палкин]

Спасибо!

[ОАЯ]

Спасибо за доступный и интересный рассказ. Обычно на университетских сайтах перечисления одних заслуг и наград персонала института.

"...Есть варианты обмена технологиями..., а САО и центр Маршалла - систему стабилизации в двух экземплярах и так далее..." – сюда включен и канал связи орбита – Земля? Как он будет организован?

[Имxотеп]

Что касается запуска, сейчас обсуждается вопрос собрать все оставшиеся (или, по крайней мере 3) МКА, поставить их на недорогой носитель и запустить их в  L1, благо вся НА там может работать.

Недорогие носители в  L1 не летают. 3 КА + адаптеры = 600 кг.  Тут нужен хотя бы Союз-Фрегат, который будет стоить больше, чем все микроспутники вместе взятые.

[Сергей Богачев]

Что касается запуска, сейчас обсуждается вопрос собрать все оставшиеся (или, по крайней мере 3) МКА, поставить их на недорогой носитель и запустить их в  L1, благо вся НА там может работать.

Недорогие носители в  L1 не летают. 3 КА + адаптеры = 600 кг.  Тут нужен хотя бы Союз-Фрегат, который будет стоить больше, чем все микроспутники вместе взятые.

Ну, в целом, это рано пока обсуждать, да и не здесь наверно надо, так как это отношение имеет не к пятому спутнику, а ко всей программе. Сама мысль имеет право на существование, потому что спутники 3-5, действительно, могут работать на одной орбите. Тут, наверное, Роскосмос должен высказаться, что ему проще - вывести последние три МКА разом, избавляясь от головной боли по поиску подходящих попутных запусков, либо по каждому аппарату занять предельно жесткую позицию, требуя, чтобы каждый МКА был выведен с установленным под него пуском.

По поводу дорогих и недорогих носителей конкретно в точку L1: я не знаю, к сожалению, по нашим пускам - летало ли туда что нибудь и на чем, - но по зарубежной науке, работающей сейчас в L1, спутник ACE был выведен на Delta II, a SOHO на Atlas II. Это далеко не Союз-Фрегат по характеристикам.

Конкретно АРКА может работать на большом числе орбит: L1, геосинхронная, солнечно-синхронная. По ней вообще этих проблем нет. Вопрос об L1 возник исключительно из-за МКА № 3, где размещается "Конус-Винд", очень страдающий (в научном плане) из-за радиационных поясов. Поэтому они и требуют выбросить "Конус" как можно подальше от Земли - до орбиты Луны хотя бы. Хотя на том же КОРОНАС-Фотон, они на низкой орбите работали и ничего - просто время наблюдений сокращается минут на 10 на каждом витке пока полярные овалы пересекаешь.

[Сергей Богачев]

"...Есть варианты обмена технологиями..., а САО и центр Маршалла - систему стабилизации в двух экземплярах и так далее..." – сюда включен и канал связи орбита – Земля? Как он будет организован?

Если имеется в виду канал связи на борту, а не наземная инфраструктура, то сама суть сотрудничества с США в том, что мы делаем не два прибора на одном спутнике, а один прибор, состоящий из двух телескопов. Соответственно, он управляется по одному каналу и данные сбрасываются по одному каналу. Управление и прием данных будут идти через ФИАН. Технически управлять двумя телескопами на борту не сложно. На КОРОНАС-Фотон ТЕСИС состоял из 6 приборов, в том числе двух телескопов. При этом 4 любые прибора на выбор можно было параллельно активировать и управлять ими, например получить 4 снимка Солнца четырьмя приборами одновременно.

[ZOOR]

Что касается запуска, сейчас обсуждается вопрос собрать все оставшиеся (или, по крайней мере 3) МКА, поставить их на недорогой носитель и запустить их в  L1, благо вся НА там может работать.

Недорогие носители в  L1 не летают. 3 КА + адаптеры = 600 кг.  Тут нужен хотя бы Союз-Фрегат, который будет стоить больше, чем все микроспутники вместе взятые.

Посмотрел тут у ESAшников

LISA Pathnder is due to be launched in 2011 on-board a dedicated small launch vehicle. The launcher selected is the new Arianespace VEGA launcher, which will launch LPF from the European spaceport of Kourou (French Guyana) into a parking orbit with perigee at 200 km, apogee at 1620 km, and an inclination to the equator of 5.3. Since the VEGA launcher is still under development a back-up launch possibility is maintained with the Russian vehicle, Rockot, which could launch LISA Pathnder from Plesetsk (Russia) into a parking orbit with perigee at 200 km, apogee at 900 km and an inclination to the equator of 63. After a series of apogee raising manoeuvres using an expendable propulsion module, LISA Pathnder will enter a transfer orbit towards the rst Sun-Earth Lagrange point (L1). After separation from the propulsion module, the LPF spacecraft will be stabilised using the micro-Newton thrusters, entering a 500,000km by 800,000km Lissajous orbit around L1.

с развесовочкой



Так что если у Каратов снять ДУ и заменить на микродвигатели (в L много на поддержание орбиты не требуется), то вполне можно и чем-то легким запулить.

Дело за малым - propulsion module  

[Azteckium]

http://www.springerlink.com/openurl.asp?genre=article&id=doi:10.3103/S1062873811010163

то же по-русски: ИЗВЕСТИЯ РАН. СЕРИЯ ФИЗИЧЕСКАЯ, 2011, том 75, № 1, с. 91

[ZOOR]

Сергей Александрович, два вопроса:
1. В связи со значительным срезанием финансирования космоса  в Штатах, не пострадал ли ваш совместный проект АРКА?
2.

Саровский ядерный центр поможет «Роскосмосу» новыми технологиями[/size]

пятница, 22 июля 2011 года, 15:33  http://www.vremyan.ru/news/sarovskij_jadernyj_centr_pomozhet_roskosmosu_novymi_tehnologijami.html

Делегация Федерального космического агентства «Роскосмос» прибыла с рабочим визитом в РФЯЦ-ВНИИЭФ 21 июля. Об этом сообщается на сайте ядерного центра.

Согласно сообщению, в ее состав вошли заместитель руководителя «Роскосмоса» Анатолий Шилов и заместитель председателя Совета РАН по космосу, научный руководитель проекта «Спектр-Ф» (ИНАСАН) Александр Боярчук.
...
Корр. Иван Гордеев

Гордеев букву "У" пропустил или это новый проект ? (конкретизирую - не это ли утвержденное название Коронас-Монитора?)

[Сергей Богачев]

Сергей Александрович, два вопроса:
1. В связи со значительным срезанием финансирования космоса  в Штатах, не пострадал ли ваш совместный проект АРКА?
2. Гордеев букву "У" пропустил или это новый проект ? (конкретизирую - не это ли утвержденное название Коронас-Монитора?)

По поводу АРКИ: если американцы выйдут по финансовым причинам, то оба телескопа для АРКИ будет делать ФИАН. Я надеюсь, однако, что этого не произойдет, так как (1) очень хочется поработать со Штатами, чтобы изнутри посмотреть как у них организована работа; кроме того, они, действительно, очень хорошо умеют работать с данными, а у нас же почти все научные проекты куда то в песок уходят; (2) все же сокращение касается будущих программ, а не текущих; та же программа, откуда берут деньги американцы, деньгами обеспечена. Окончательный ответ по деньгам НАСА им даст в сентябре этого года.

По поводу КОРОНАС-Монитор, его нет в ФКП до 2020, как и ни одной другой солнечной околоземной обсерватории, то есть это направление сейчас полностью блокировано, причем не Роскосмосом, а Советом по космосу РАН. Возможно, если Роскосмос решится наконец то взять на себя прямое курирование солнечного направления или научной космонавтики в целом, как это делает НАСА или ЕКА, то, в рамках этих реформ можно будет что-то изменить. Сейчас большинство солнечных приборов - это разовые заказы: приходят люди и говорят, поставьте нам телескоп. Хочется же, действительно, серьезную солнечную обсерваторию спроектировать и запустить для страны.

Возвращаясь к АРКЕ, в этом году мы планируем совместно с НПОЛ пройти эскизные работы (причем по их ходу с сентября-октября к нам американцы должны подключиться). Вывод КА, по прежнему, запланирован на 2015 год, а так как за графиками наконец то начали следить, то мы надеемся, что этот срок выдержат. Для обсерватории выбран попутный запуск (какой, пока умолчу, так как официального решения, насколько мне известно, еще нет). Орбита, с большой вероятностью будет геостационарной, то есть будет непрерывная видимость Солнца и возможность очень быстрого сброса данных на Землю.

Последняя актуальная статья по Арке (журнал НОВОСТИ КОСМОНАВТИКИ

[ZOOR]

Поздравляю Сергея Александровича!

Получателем президентского гранта стал сотрудник ФИАНа[/size]

Победителем Конкурса 2011 года по государственной поддержке научных исследований молодых российских ученых стал ведущий научный сотрудник лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН доктор физико-математических наук Сергей Богачев. В 2015 году на орбиту - взамен утерянного спутника КОРОНАС-ФОТОН - будет выведен специализированный малый научный спутник с рабочим названием "АРКА", несущий новую, более совершенную аппаратуру для исследования солнечной короны. Президентским грантом отмечены экспериментальные работы по подготовке этого проекта.

    Уже несколько космических миссий было нацелено на объяснение механизма нагрева солнечной короны, но проблема эта все еще не решена. Главным достижением прошедших исследований стало установление факта, что горячую атмосферу Солнца формируют не крупные вспышки, а микропроцессы, работающие на масштабах порядка 100 км. Эффективность этих процессов очень велика: увеличение температуры от 6000 до миллиона градусов происходит в слое толщиной всего около 10 тысяч километров. К сожалению, современные приборы, наблюдающие солнечную корону, рассмотреть такие процессы не способны. Поэтому физические выводы приходится делать по косвенным данным, полученным с помощью отечественных аппаратов КОРОНАС-Ф и КОРОНАС-Фотон, на которых работали созданные в ФИАНе телескопы.

    "Комплекс космических телескопов ТЕСИС, наблюдавший солнечную корону со спутника КОРОНАС-ФОТОН в 2009 году, имел пространственное разрешение около одной-двух угловых секунд. Однако для исследования механизма нагрева короны этого недостаточно - чтобы увидеть этот процесс, детализация должна быть в десять раз выше. Временное разрешение также необходимо увеличить на порядок. Эти задачи, которые еще не так давно казались фантастикой, сегодня уже можно решить. Надеемся, что это сделает именно тот малый спутник, над которым мы работаем. Сейчас же, в рамках подготовки к этому проекту, мы намерены выжать максимум информации о микропроцессах из уже имеющихся данных - изображений, полученных с наших предыдущих телескопов ТЕСИС. Конкретно - мы попробуем получить новые данные о физике переходного слоя Солнца, происходящих здесь микровспышках, колебаниях, а возможно, обнаружить и какие-то новые, пока неизвестные явления.
    Космический аппарат, над которым мы работаем, пока находится на начальном этапе - эскизного проектирования. Мы хотели бы завершить эти работы уже в текущем году, чтобы к декабрю полностью сформировать облик будущего спутника и научной аппаратуры. Параллельно работы идут в США, где для этого спутника делают второй телескоп. Проект, таким образом, будет международным. Американская группа, которая участвует со стороны НАСА, очень сильная - это коллектив, который делал телескопы для новейшей солнечной обсерватории США под названием SDO. На настоящий момент мы согласовали концепцию телескопов с угловым разрешением 0,15 угловой секунды, что позволит увидеть структуры с линейным размером 100 км. Это в четыре раза выше, чем лучшие изображения солнечной короны, которые когда-либо получало человечество. Конечно, чтобы реализовать концепцию в "железе" потребуется много труда", - комментирует Сергей Богачев.

Закончить работы планируется в 2015 году, а запуск обсерватории хотели бы произвести в 2016-м. Что касается гранта Президента, то он выделен на период 2011-2012 гг. Получатель гранта надеется, что полученные с его помощью научные результаты позволят не только расширить наши знания о физике Солнца, но и лучше продумать научную программу предстоящего запуска.

    /03.08.2011/ По материалам АНИ " ФИАН-информ "

[ZOOR]

А вот уже Сергей Александрович грант будет отрабатывать



Место проведения

Физический институт им. П.Н.Лебедева Российской Академии наук: http://www.lebedev.ru
Адрес:   119991, Ленинский проспект 53, Москва, Россия

Круглый стол

"Сотрудничество по солнечной физике между США и Россией: текущие задачи и долгосрочные перспективы"
Ведущие: Эдвард ДеЛюка (САО, США), Владимир Кузнецов (ИЗМИРАН, Россия)

Внутренний организационный комитет
С. Богачев bogachev@sci.lebedev.ru — руководитель

http://www.tesis.lebedev.ru/workshop2011.html?lang=ru

Так что в начале сентября свежие новости по проекту должны появиться  :roll:

[ZOOR]

... пусков Резонанса должно быть 2: 1+2 и 3+4, c разницей в год. К ним сейчас планируют прицепить МКА ФКИ 4 и 5, соотвественно. Если это случится, пуски переползут на 15-16 гг

Похоже АРКЕ светит орбита 500 х 27350, наклонением 63  (если конечно Фрегат развозить не будет). http://spp.astro.umd.edu/SpaceWebProj/Haarp_Resonance/ap_res2011a.pdf

[G.K.]

Inclination: +63.4 and -63.4

Что ещё за отрицательное наклонение?

[ZOOR]

Это наверняка так коряво написали, что аргумент широты перигея + / - 90 град

[G.K.]

Это наверняка так коряво написали, что аргумент широты перигея + / - 90 град

О, есть шанс отстроить орбиту спасибо

[Azteckium]

Похоже АРКЕ светит орбита 500 х 27350, наклонением 63  (если конечно Фрегат развозить не будет). http://spp.astro.umd.edu/SpaceWebProj/Haarp_Resonance/ap_res2011a.pdf

Нет, геосинхронная.

[Azteckium]

Самый точный за всю историю человечества солнечный телескоп был выведен на орбиту специалистами НАСА менее суток назад: 11 июля в 23:50 по московскому времени. Инструмент, High Resolution Coronal Imager, предоставит на Землю снимки короны Солнца с детализацией около 85 км, что в 5 раз выше, чем дает действующая сейчас на орбите солнечная обсерватория НАСА SDO. Физический институт Российской академии наук является одним из разработчиков данной аппаратуры: институт подготовил и поставил для телескопа полный комплект рентгеновских фильтров. Два сотрудника ФИАН, д ф.м.н. Сергей Кузин и д.ф.-м.н. Сергей Богачев, также входят в число со-руководителей проекта.

Мы попросили одного из них, С.А.Богачева, прокомментировать это событие.

Синхрон:
Проект, который осуществило НАСА - это не спутниковый эксперимент, а запуск ракеты. Точное название проекта - HI-C Rocket. Он готовился несколько лет. ФИАН же подключился к нему около двух лет назад, когда было подписано прямое соглашение между институтом и НАСА. По соглашению институт брался за создание летного комплекта фильтров для телескопа, а НАСА включало ФИАН в число со-руководителей проекта с возможностью доступа к научным результатам эксперимента.
Касательно самого проекта, запуск ракеты с научным оборудованием сильно отличается от запуска спутника. Спутник способен работать на орбите длительное время, обычно годы, проводя серии наблюдений по программам, передаваемым с Земли. Научные ракеты - это очень короткий эксперимент: ракета взлетает, на несколько минут выходит за пределы атмосферы Земли, в течение которых проводит наблюдения, после чего научная аппаратура (или только камера с изображениями) возвращаются на Землю на парашюте. То есть
на Землю должны быть доставлены буквально несколько снимков Солнца, точность которых при этом превышает все, что когда либо было в руках человечества.
Для выхода на такое качества снимков необходимы как минимум две уникальных технологии: создание чрезвычайно точных зеркал, возможно лучших, из когда либо запускавшихся в космос, и очень надежная система стабилизации изображения. Последнее можно сравнить с тем, как если бы вы снимали что-то трясущимся фотоаппаратом, но при это хотели бы получить максимально
качественные снимки. Убрать тряску вы не можете, но можно сделать так, чтобы оптические элементы (зеркала) своими микродвижениями точно компенсировали все эти движения. При этом требуется точность стабилизации порядка одной стотысячной градуса. То есть в ходе запуска предстоит не только получить уникальные снимки, а еще и получить ответ на вопрос - возможно ли вообще на современном уровне технологий решать такого рода задачи.

Фильтры, которые поставил ФИАН для этого запуска, это узлы, которые должны полностью блокировать (отражать или поглощать) очень яркое оптическое излучение Солнца, и пропускать внутрь прибора только очень узкий диапазон спектра, содержащий линию, в которой ведутся наблюдений - 193 А. Дело в том, что жесткое рентгеновское и УФ излучение Солнца, в котором светит
корона Солнца, составляет лишь около 1 миллионной доли полного излучения нашей звезды. В итоге если сквозь фильтр внутрь прибора проникнут хотя бы сотые доли процента видимого света, излучение короны Солнца просто утонет в нем. В телескопе таких фильтров два: один входной, на передней стороне прибора, обращенной к Солнцу, и второй - фильтр детектора, который ставится прямо перед ПЗС матрицей телескоп.  Оптические элементы для фильтров, были
созданы в Институте физики микроструктур (ИФМ) РАН в Нижнем Новгороде. Есть один момент, который очень важен, и который хочется подчеркнуть. Фильтры представляют собой тончайшие пленки (менее 1 микрона), которым предстоит не только работать в космосе, но сначала выдержать запуск ракеты и не порваться. Чтобы этого не произошло, пленки приклеивают к металлическим подложкам (сеткам) с очень мелкой ячейкой - менее 1 мм. При этом однако, сама подложка начинает работать как диффракционная решетка - она портит
изображение. Чтобы этого не произошло, нами совместно с ИФМ РАН отработана технология создания фильтров на подложках с крупной ячейкой - около 5 мм. Испытания на Земле, которые проводились в НАСА (мы отправляли им образцы) показали фильтры сохраняют прочность. В итоге эта технология впервые в мире использовалась вчера в реальном запуске.
Мы с большим интересом участвует в этом проекте еще и по другой причине. Через несколько лет в соответствии с федеральной космической программой ФИАН предстоит вывести на орбиту свой телескоп с пространственным разрешением около 70 км (проект "Арка").  Фактически, все те технологии, которые сейчас отрабатываются на Hi-C (рекордные по точности зеркала,
система стабилизиции изображения, фильтры с крупной сеткой), будут
использоваться и в этом проекте. Поэтому то, что мы в рамках американского проекта проверили свои возможности как минимум по одному критическому узлу, для нас очень важно. Подчеркну, что телескоп, который мы создаем, будет поставлен на спутник. Поэтому в отличие от проекта Hi-C, мы надеемся осуществлять длительные наблюдения Солнца, причем сразу в нескольких спектральных диапазонах.
По состоянию на настоящий момент НАСА выпустило официальный релиз об успешном запуске ракеты, а также о том, что по первой информации, получены снимки запланированного качества. В течение нескольких дней, а возможно и часов, первые данные запуска HI-C будут открыты для доступа.

[instml]

Ссыль: http://www.nasa.gov/mission_pages/sunearth/news/HI-C.html

[Имxотеп]

Самый точный за всю историю человечества солнечный телескоп был выведен на орбиту специалистами НАСА менее суток назад

Все-таки интересно, почему у нас не смогли освоить технологию изготовления высокоточных зеркал, только "сеточки"? Проект так или иначе совместный, технические подробности известны, могли бы и воспроизвести, мало ли в хозяйстве пригодится. И не надо будет зависеть от америкнацев в ключевом для "АРКИ" аспекте.

[Azteckium]

Все-таки интересно, почему у нас не смогли освоить технологию изготовления высокоточных зеркал, только "сеточки"? Проект так или иначе совместный, технические подробности известны, могли бы и воспроизвести, мало ли в хозяйстве пригодится. И не надо будет зависеть от америкнацев в ключевом для "АРКИ" аспекте.

1. Зеркала делаются, но по своей технологии.
2. "Сеточки" - это тоже очень высокая технология.
3.  Проект совместный, но каждый платит за себя. "Боливар не выдержит двоих", с учетом того, что соглашение было не с РКА.

[instml]

http://www.nasa.gov/topics/solarsystem/features/hic_images.html





NASA Telescope Captures Sharpest Images of Sun's Corona

A telescope launched July 11 aboard a NASA sounding rocket has captured the highest-resolution images ever taken of the sun's million-degree atmosphere called the corona. The clarity of the images can help scientists better understand the behavior of the solar atmosphere and its impacts on Earth's space environment.

"These revolutionary images of the sun demonstrate the key aspects of NASA's sounding rocket program, namely the training of the next generation of principal investigators, the development of new space technologies, and scientific advancements," said Barbara Giles, director for NASA's Heliophysics Division at NASA Headquarters in Washington.

Launched from White Sands Missile Range in New Mexico, the 58-foot-tall sounding rocket carried NASA's High Resolution Coronal Imager (Hi-C) telescope. Weighing 464 pounds, the 10-foot-long payload took 165 images during its brief 620-second flight. The telescope focused on a large active region on the sun with some images revealing the dynamic structure of the solar atmosphere in fine detail. These images were taken in the extreme ultraviolet wavelength. This higher energy wavelength of light is optimal for viewing the hot solar corona.

"We have an exceptional instrument and launched at the right time," said Jonathan Cirtain, senior heliophysicist at NASA's Marshall Space Flight Center in Huntsville, Ala. "Because of the intense solar activity we're seeing right now, we were able to clearly focus on a sizeable, active sunspot and achieve our imaging goals."

The telescope acquired data at a rate of roughly one image every 5 seconds. Its resolution is approximately five times more detailed than the Atmospheric Imaging Assembly (AIA) instrument flying aboard NASA's Solar Dynamics Observatory (SDO). For comparison, AIA can see structures on the sun's surface with the clarity of approximately 675 miles and observes the sun in 10 wavelengths of light. Hi-C can resolve features down to roughly 135 miles, but observed the sun in just one wavelength of light.

The high-resolution images were made possible because of a set of innovations on Hi-C's optics array. Hi-C's mirrors are approximately 9 1/2 inches across, roughly the same size as the SDO instrument's. The telescope includes some of the finest mirrors ever made for space-based instrumentation. The increase in resolution of the images captured by Hi-C is similar to making the transition in television viewing from a cathode ray tube TV to high definition TV.

Initially developed at Marshall, the final mirror configuration was completed with inputs from partners at the Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) in Cambridge, Mass., and a new manufacturing technique developed in coordination with L-3Com/Tinsley Laboratories of Richmond, Calif.

The high-quality optics were aligned to determine the spacing between the optics and the tilt of the mirror with extreme accuracy. Scientists and engineers from Marshall, SAO, and the University of Alabama in Huntsville worked to complete alignment of the mirrors, maintaining optic spacing to within a few ten-thousandths of an inch.

NASA's suborbital sounding rockets provide low-cost means to conduct space science and studies of Earth's upper atmosphere. In addition, they have proven to be a valuable test bed for new technologies for future satellites or probes to other planets.

Launched in February 2010, SDO is an advanced spacecraft studying the sun and its dynamic behavior. The spacecraft provides images with clarity 10 times better than high definition television and provides more comprehensive science data faster than any solar observing spacecraft in history.

Partners associated with the development of the Hi-C telescope also include Lockheed Martin's Solar Astrophysical Laboratory in Palo Alto, Calif.; the University of Central Lancashire in Lancashire, England; and the Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences in Moscow.

Watch a video of Hi-C's observations of the sun: http://www.nasa.gov/multimedia/videogallery/index.html?media_id=148813021

For more information about SDO, visit: http://www.nasa.gov/sdo

For more information about NASA's sounding rocket program, visit: http://sites.wff.nasa.gov/code810/

For more information about Hi-C, visit: http://go.nasa.gov/NBwmf6  

http://www.nasa.gov/topics/solarsystem/features/hic.html

[ZOOR]

http://sse.cosmos.ru/sites/sse.cosmos.ru/files/conf/1/9gerasimov.ppt

[ZOOR]

Lin пишет
Доклад Поповкина на симпозиуме по Солнечной системе.

http://fotki.yandex.ru/users/linlin82/album/264194/

http://www.ria.ru/science/20121008/769036217.html

Роскосмос до 2015 года планирует запустить еще три аппарата МКА-ФКИ

МОСКВА, 8 окт - РИА Новости. Роскосмос планирует до 2015 года реализовать планы по запуску еще трех космических аппаратов серии МКА-ФКИ (малые космические аппараты для фундаментальных космических исследований), сообщил в понедельник глава агентства Владимир Поповкин.
.....

Он также сообщил, что в 2015 году планируется запуск еще одного аппарата серии МКА-ФКИ - "Арка", - это отечественная космическая солнечная обсерватория нового поколения.

[color=cyan:12b7cf88c4]"По этому аппарату сейчас идет эскизное проектирование. Мы приглашаем все международное сообщество, кому это интересно, участвовать в этом проекте", - отметил глава Роскосмоса.[/color:12b7cf88c4]

Он добавил, что сегодня идет разработка рабочей документации и изготовление опытных образцов этих трех космических аппаратов серии МКА-ФКИ.

Предполагается, что срок активного существования этих космических аппаратов будет не меньше пяти лет.

[ZOOR]

АРКА получила финансирование ФКА
http://zakupki.gov.ru/pgz/public/action/orders/info/common_info/show?notificationId=4575725

Правда, небольшая сумма получается, если на всех поделить
В конкурсной документации есть "Основные требования к МКА"

[Azteckium]

Про то, что, в частности, можно ждать на Арке.
http://www.nature.com/nature/journal/v493/n7433/full/nature11772.html
Статья написана по 15 (!) изображениям

[ZOOR]

http://www.gazeta.ru/science/news/2013/04/09/n_2843365.shtml

В ФИАН ведутся работы по созданию космических телескопов нового типа для исследования Солнца
09.04.2013, 16:43 | «Газета.Ru»

Как сообщил на Президиуме РАН доктор физико-математических наук Сергей Богачев, в настоящее время в ФИАН ведутся работы по созданию космических телескопов нового типа, угловое разрешение наблюдений короны Солнца достигнет около 75 км на 1 пиксель изображения. Это примерно в 20 раз выше, чем разрешение телескопов на спутнике КОРОНАС-Фотон (последней и наиболее современной отечественной солнечной обсерватории), а также в 6 раз превышает разрешение новейших мировых телескопов AIA, работающих на спутнике СДО (НАСА). Запуск этой аппаратуры назначен на 2015 год на малом космическом аппарате разработки НПО им. С.А.Лавочкина в рамках совместной программы исследований РАН и Федерального космического агентства МКА-ФКИ (малые космические аппараты для фундаментальных космических исследований).

Первая статья - по АРКЕ - http://www.iki.rssi.ru/books/2013mal_apparati.pdf

[ZOOR]

[ааа]

У меня слово "геосинхронная" почему-то ассоциируется с периодом обращения 24 часа. А в этом запуске орбита была обещана вроде как 8-часовая, 27000х500х63°.

[ааа]

А статья интересная, спасибо.

[ZOOR]

ааа пишет:
У меня слово "геосинхронная" почему-то ассоциируется с периодом обращения 24 часа. А в этом запуске орбита была обещана вроде как 8-часовая, 27000х500х63°.

Ну, никто не мешает откинув Резонансы на 500 х 27350 сформировать геосинхронную (как и Azteckium на предыдущей странице говорил)
Я так понимаю, что Фрегат недогружен по полной, коли сначала однопуском хотели две пары Резонансов выводить

[ZOOR]

Сергей Александрович ~ в марте о проекте. Очень оптимистично.
http://www.fian-inform.ru/intervyu/item/202-s-a-bogachev

Сергей Богачёв: это может стать основой новой физики – микрофизики Солнца ...                                                                                                             
 

Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН (ФИАН) является одним из ведущих мировых центров в области физики Солнца. В институте ведутся как теоретические, так и экспериментальные исследования, а также реализуется ряд космических проектов – российских и международных. С 1957 года (запуск Спутника-2) по настоящее время в ФИАН было создано около 30 отдельных приборов и комплексов солнечных инструментов, которые работали за пределами атмосферы Земли на борту искусственных спутников Земли и геофизических ракет. Последним заметным успехом института стал проект ТЕСИС (TESIS) – комплекс космических телескопов для исследования Солнца, который около года успешно работал на борту российского спутника Коронас-Фотон (Coronas-Photon). Ответить на вопросы ФИАН-Информ дал любезное согласие главный научный сотрудник Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН, доктор физ.-мат. наук Сергей Александрович Богачев.

    Сергей Александрович, кратко, – о наиболее актуальных задачах в работе солнечной лаборатории ФИАНа...

   Около 8 лет назад Роскосмосом и Российской академией наук была утверждена программа по запуску научных приборов на малых космических аппаратах (всего было предусмотрено 5 таких спутников), один из которых «отдали» ФИАНу. Это, действительно, небольшой спутник, размером примерно с письменный стол, на котором может быть размещено оборудование с весом до 50-100 кг. Подобная программа давно существует в НАСА и называется SMEX (Small Explorer). Кто работает по физике Солнца, знают, по крайней мере, 3 очень известные солнечные космические обсерватории этого проекта – TRACE (Transition Region and Coronal Explorer), RHESSI (Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager) и IRIS (Interface Region Imaging Spectrograph). Последний был запущен менее года назад. Это спутники очень известные, и кто-то, возможно, подумает, что это большие космические аппараты, однако, это маленькие спутники, которые дают весьма успешные результаты – сотни статей по каждому прибору.

    Вот и у нас в стране появилась такая программа и, как я сказал, на одном из её спутников аппаратуру разместит ФИАН.

 

    Какие новинки будут использованы в этом проекте?

    Для этой программы мы в ФИАНе предложили уникальный для нашей страны прибор – так называемый телескоп-лупа. Обычно, при работе солнечной обсерватории наблюдается полный солнечный диск, который фотографируется с помощью так называемой ПЗС матрицы. Поскольку число ячеек на ПЗС матрице ограничено, то, поделив размер Солнца на число ячеек, можно получить максимальное пространственное разрешение, которое может быть достигнуто таким способом.  Сейчас, в частности, на Солнце наблюдают детали размером около 500 километров – такую точность, например, дает новейшая солнечная обсерватория НАСА СДО. Наш телескоп будет наблюдать не всё Солнце, а, примерно, 1/4 часть солнечного диска. А кроме этого, в конструкции телескопа мы планируем использовать ПЗС матрицу размером более 6000 х 6000 пикселей (такого размера матрицы для работы с Солнцем в космосе ещё не летали). Все это в совокупности позволит нам наблюдать на Солнце детали размерами порядка 100 км.

    Эта идея не является фантастической, что, в частности, демонстрируется следующим фактом. Год назад ФИАН участвовал в проекте НАСА Hi-C Rocket, где запускался не спутник, а геофизическая ракета с научным прибором. Так вот, данный научный прибор был построен по такой же концепции, хотя и имел ПЗС меньшего размера, и он дал около 100 фотографий Солнца с разрешением около 150 км. По этим данным уже вышла статья в «Nature», а в течение года уже вышло 6 статей в «Astrophysics Journal» – ведущем журнале по астрофизике. То есть видно, что современная оптика и электроника позволяют добиваться таких точностей, а также видно, что интерес к таким наблюдениям – колоссальный. Хочу отметить особо, что мы делаем не ракету – мы делаем спутник, который сможет получить до миллиона фотографий.

 

    Какие проблемы приходится решать в связи с внедрением этих разработок?

    Сложностей с финансированием в настоящее время нет. Проект сейчас, за два года до окончания договора, профинансирован приблизительно на 78 % от полной стоимости прибора. В целом эта сумма позволяет произвести закупки, заключить контракты с соисполнителями, а также профинансировать собственные работы. Единственное, над чем приходится думать, это как организовать работы после 2015 года. Дело в том, что в 2015 году заканчивается текущая Федеральная космическая программа (ФКП), и принимается новая. Соответственно, приходится уже сейчас озадачиваться вопросом о правильной организации работ по проекту после 2015 года. Дело в том, что особенностью данной разработки является то, что прибор делается опережающими темпами по отношению к изготовлению космической платформы. Соответственно, для нас очень важно, чтобы наш контрагент, НПО им. С.А. Лавочкина, в рамках новой ФКП сделал для нас платформу, либо чтобы Роскосмос нашел для нашей аппаратуры иную возможность для запуска. В целом, я не думаю, чтобы прибор стоимостью около 150 миллионов с уникальными характеристиками, позволили положить на полку. Но некоторое беспокойство по поводу того, как будет решен вопрос с его запуском, естественно присутствует.

    Частично это волнение связано не только с прибором, но и с физикой Солнца вообще. Дело в том, что в Федеральной космической программе других солнечных обсерваторий со сроком запуска до 2020 года просто нет. Поэтому давит некоторая ответственность за то, чтобы сохранить это направление для страны и суметь все эти вопросы по запуску своевременно решить.

 

    В случае успеха, как будет выглядеть план реализации проекта?

   Планы у нас следующие. В этом году мы должны будем выпустить технологические образцы научной аппаратуры для космической обсерватории. Это – образцы, аналогичные лётному экземпляру в части электроники и управления, но некоторых критических узлов в них нет: например, зеркал, тонких фильтров и т.п. Они там просто не нужны, но по электронике это довольно точная копия лётного прибора.

    В 2015 году мы должны поставить лётную аппаратуру. Соответственно, мы надеемся, что к 2017 году будет готова платформа, и состоится запуск. С ним мы связываем большие надежды. 

 

    Какие ещё проекты с вашим участием сегодня можно считать актуальными?

   Мы работаем по многим направлениям, например, есть предложение по участию в проектах Международной космической станции (МКС). Очень важный для нас проект – Интергелиозонд, единственным недостатком которого я бы отметил очень удаленный срок запуска – ждать его придется не менее 10 лет. Но вот этот проект – АРКА – я считаю революционным. Если мы преодолеем технические и политические сложности и запустим обсерваторию, то это будет очень большим движением вперед – для нас, для института, для физики Солнца, да и для репутации науки в России, в целом.

 

    Почему в науке о Солнце сегодня стремятся добиться высокого разрешения и  почему тот проект, который вы делали с американцами, столь важен? 

   Многие процессы на Солнце, такие как нагрев солнечной короны, ускорение солнечного ветра и прочее, пока не имеют объяснения. Считается, что это оттого, что мы просто не способны разглядеть их причины – они лежат не в крупномасштабной физике Солнца, а в неких микропроцессах. Согласно этому представлению, на Солнце помимо крупной активности – главным образом, вспышек, – есть непрерывно работающие механизмы мелкомасштабной активности. Как полагают, они происходят на масштабе 100 – 150 км. Если наблюдать Солнце с таким разрешением, то можно получить возможность не просто теоретизировать, а прямо видеть эти микрособытия. Если это удастся, то тот миллион изображений, который мы получим и предоставим научной общественности, позволит очень сильно расширить границы наших знаний. Пусть это громко звучит, но мы хотим заложить экспериментальные основы новой физики Солнца.

 

    Есть мнение, что при достаточно мощных вспышках на Солнце могут выйти из строя до 80 % спутников на орбите Земли, что грозит коллапсом наземным системам управления...

    Научное наблюдение вспышек ведётся всего лет 20, т.е., когда говорят о самой большой вспышке в истории, то эта история – всего 20 лет. Существуют исторические сведения о более мощных событиях, в частности много говорят о вспышке Керрингтона в 1859 году, но надо понимать, что это событие не было калибровано, т.е. нельзя сказать, насколько оно было мощнее современных событий. За последние 20 лет на Солнце супервспышек, которые привели бы к техногенной катастрофе планетарного масштаба, не происходило. Про прошлое же мы знаем очень мало. Надо понимать, что и история электричества и спутников очень короткая, поэтому достоверных исторических сведений в этой области просто не может быть. Единственным источником знаний сейчас, пожалуй, является геология.

    В целом же здесь нет консенсуса, каждый учёный занимает свою позицию. Можно сказать, что Солнце – звезда карлик и супервспышки производить не может, а можно сказать, что нам просто пока везет.

 

     Но пока у нас нет программ, учитывающих подобные катастрофы?

   Дело в том, что от этого нельзя защититься. Сейчас многие говорят об астероидной опасности. Но за метеоритами можно наблюдать, а дальше что? От метеорита защититься невозможно, если он летит, – от него не спасёшься. Все высказывания насчёт подрыва метеоритов ядерными зарядами красивы на бумаге, но очень сильно оторваны от реальных технических возможностей.

   Одна крупная солнечная вспышка – это энергия, равная той, которую человечество потребляет за миллион лет. Конечно, не вся она доходит до Земли, но все равно энергетика космической погоды огромна. И чтобы этому противостоять, нужна энергия сравнимая с этим количеством. А такой энергии мы выработать единовременно не можем. Сейчас задачи ставятся более скромные – научиться давать прогноз с хорошей точностью Это задача очень важная и для систем связи и для пилотируемой космонавтики. Решим ее – можно будет двигаться дальше.

 

    Вероятно, здесь речь может идти лишь о каких-то программах восстановления после таких катастроф...

   Единственное реальное, что можно сделать, – это отключать земные системы на период вспышки. Уверяю, что если у вас мобильный телефон лежит на столе, то никакая магнитная буря ему не страшна. А вот компьютер, включенный в сеть, может быть, теоретически, поврежден. Другими словами воздействие идет не на приборы, а на сети. Поэтому, если сети на время вспышки обесточивать, то они не пострадают. Труднее со спутниками, – их отключить невозможно.

 

    А прямое воздействие солнечной радиации на приборы спутников?

   Солнце, помимо тепла и света, является источником жестких излучений и тяжелых частиц, которые по своему воздействию на технику и живые организмы сравнимы с воздействием атомных взрывов. От излучений Солнца биологические объекты на Земле не страдают, потому что эти излучения поглощаются атмосферой. Часто говорят, что щитом является магнитное поле Земли. Это так, но этот щит отклоняет только частицы (они потом высыпаются у полюсов), а жесткое излучение блокируется именно атмосферой на высоте около 30 км. Тем не менее, можно вообразить всплески такой силы, что они полностью ионизуют атмосферу Земли, либо будут иметь такой жесткий спектр, что он проникнет до поверхности. Я, тем не менее, не верю, что звезды солнечного типа способны на такие события, но есть и другие точки зрения на этот счет.

 
В. Жебит, АНИ «ФИАН-информ»

[ZOOR]

http://sovet.cosmos.ru/sessions/2014-07-03
 

4. О проекте «Арка» для исследований по физике Солнца с использованием малой унифицированной платформы «Карат»
Докладчик: д.ф.-м.н. Кузнецов Владимир Дмитриевич (секция «Физика Солнца») 
  
Решение Совета по вопросу "О проекте «Арка» для исследований по физике Солнца с использованием малой унифицированной платформы «Карат» №10310-09 от 03.07.2014

Крутое Решение    для такого доклада

...
 

На заседании секции  в апреле был рассмотрен научно-технический задел по ОКР «Арка», который выполнялся в рамках закрытой сегодня программы ФКИ-МКА.

P.S. Отличие «Арки» от «Кортес-МКС»

Арка –телескопы сверхвысокого разрешения

Кортекс  - спектрографы + телескопы плохого разрешения

КОРТЕС, в целом, это проект, где основную научную роль играют спектрографы. Телескопы там выполняют служебную функцию, и по этой причине являются относительно простыми. Угловое разрешение у них даже несколько ниже, чем у ТЕСИС и, в частности, что в 3 раза ниже разрешения SDO. Самостоятельных научных задач они не решают, но существенно увеличивают научную производительность спектральных наблюдений (дают изображающую информацию о тех областях, спектр которых измерен).

 

Научная программа Арки строится, напротив, именно вокруг изображений очень высокого качества. Изображения будут в 6 раз лучше, чем у SDO. Объекты исследований Арки (микро и нановспышки, транзиентные процессы на границе хромосферы и короны) для КОРТЕС, в принципе, недоступны, также как недоступны в таком качестве ни одному современному эксперименту.

 

Проект «Арка» направлен на рентгеновские наблюдения Солнца со сверхвысоким разрешением (75 км на Солнце), что  превосходит мировой уровень в 3 раза, SDO в 6 раз, и КОРОНАС-ФОТОН в 17 раз.

Секция подтвердила научную актуальность решаемых задач, они укладываются в ту концепцию солнечных космических исследований, о которой я только что сказал.

Вопрос, что делать с  весьма существенным научно-техническим заделом по этому проекту, который был достигнут и продолжает наращиваться в рамках контракта НПОЛ-ФИАН, общей стоимостью 142 млн. руб. Вопрос стоит – действительно закрыть проект, временно приостановить и потом продолжить, или все-таки найти возможность продолжить проект сегодня.

 

 

Здесь приведен этот самых научно-технический задел на сегодняшний день. Сделаны большие затраты по закупкам и выполненным работам, в частности, заключен контракт и перечисле аванс на закупку ПЗС матриц., и т.д.

 

Каково состояние проекта на сегодня.

Было поручение и была проработана возможность реализации проекта в виде попутной дополнтельной нагрузки на каком-либо КА. Так как телескопы требуют постоянной ориентации на Солнце, то таких аппаратов в ФКП не нашлось и все-таки требуется отдельный МКА.

ФИАНом проработаны варианты реализации проекта на различных платформах – на платформах ВНИИЭМ, Красноярск и др. и  это тоже большая работа, которая входит в задел проекта, и которую необходимо принимать во внимание. Предпочтителен вариант ВНИИЭМ.



После консультаций с Роскосмосом и в Совете РАН по космосу сформировалось такое предложение.

Ввиду существенного научно-технического задела по НА,  созданного в рамках ОКР «Арка», научной актуальности проекта  просить Совет РАН по космосу обратиться в Роскосмос с просьбой/предложением  рассмотреть возможность реализации проекта «Арка» на МКА с продолжением работ по ОКР в 2015 году. При этом,  в вопросах финансирования проект «Арка» не должен конкурировать с проектом «Интергелиозонд» и другими проектами ФКП.

Лимиты по ФКП пока не определены.

[Братушка]

В России работают на созданием космической обсерватории "Арка"

Источник в ракетно-космической отрасли рассказал ТАСС, что Роскосмос и РАН включили "Арку" в проект Федеральной космической программы на 2016-2025 годы в последний момент. В среду, 12 ноября, глава Роскосмоса Олег Остапенко заявил, что проект будет представлен в правительство в декабре.

[ZOOR]

http://ria.ru/space/20150423/1060418687.html

Проект "Арка" и аппарат "Резонанс" №1 будут запущены в 2023 году, .....

Вот интересно, готовые приборы для КА пройдут хорошую выдержку, как коньяк?

[ZOOR]

Из проекта ФКП-2025

 

Крохи, но финансирование есть. И судя по нему запуск действительно на 2023

[testest2]

ZOOR пишет:
Из проекта ФКП-2025
Крохи, но финансирование есть. И судя по нему запуск действительно на 2023

Это же весенний проект ФКП, когда на нее просили 2 трлн. А сейчас дают от 1 до 1,5 трлн.

[ZOOR]

Создание космического комплекса для получения в спектральных линиях вакуумного ультрафиолетового диапазона изображений короны и переходного слоя Солнца (Шифр: ОКР "АРКА"

Начальная (максимальная) цена контракта      139 354 000,00

Техническое задание

[Димитър]

ZOOR пишет:
http://ria.ru/space/20150423/1060418687.html

Проект "Арка" и аппарат "Резонанс" №1 будут запущены в 2023 году, .....

Вот интересно, готовые приборы для КА пройдут хорошую выдержку, как коньяк?

Восемь лет вряд ли сохрвнят работоспособность. Лучше сразу выбросить, чтобы не возник соблазн поставить на КА.

[Azteckium]

Запуск - 2024, попутный

[Veganin]

Димитър пишет:

ZOOR пишет:
 http://ria.ru/space/20150423/1060418687.html

Проект "Арка" и аппарат "Резонанс" №1 будут запущены в 2023 году, .....

Вот интересно, готовые приборы для КА пройдут хорошую выдержку, как коньяк?

Восемь лет вряд ли сохрвнят работоспособность. Лучше сразу выбросить, чтобы не возник соблазн поставить на КА.

Далеко не факт. Импортные ИСЗ и АМС больше десяти и даже двадцати лет исправно работают в космосе. Заново пройти весь цикл испытаний и на орбиту.

[Azteckium]

Головник по Арке - НПОЛ
Так что КА, видимо, будет Карат-200

[Salo]

О научных задачах и ходе работ по проекту «АРКА».
Докладчики: д.ф.-м.н. Богачев Сергей Александрович и д.ф.-м.н. Кузин Сергей Вадимович (Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН)

[ZOOR]

Платформа для новой солнечной обсерватории

[/SIZE][/url]

будет разрабатываться НПО им. С.А.Лавочкина

[/SIZE][/url]

Российское космическое агентство объявило победителя конкурса на создание новой российской солнечной обсерватории. Им стало научно-производственное объединение им. С.А.Лавочкина, предложившее для реализации проекта свою платформу "Карат-200". Всего в конкурсе участвовало три организации Роскосмоса. Помимо НПО им. С.А.Лавочкина заявки подавали АО ИСС имени академика М.Ф. Решетнёва, предлагавшее реализовать обсерваторию на одной из платформ, использующихся в настоящее время для спутников связи "Луч", а также ОАО Корпорация ВНИИЭМ, предлагавшее свою платформу "Канопус", на базе которой, в частности, был ранее создан спутник МГУ "Михайло Ломоносов".

Платформа "Карат-200" является модификацией ранее созданной в НПО им.С.А.Лавочкина платформы "Карат", предназначенной для создания малоразмерных космических аппаратов с массой полезной нагрузки не более 100 кг. Ранее на базе платформы "Карат" были созданы космические аппараты "Зонд-ПП" (выведен на орбиту 22 июля 2012 года) и аппарат "Релэк", запущенный 8 июля 2014 года. Оба аппарата создавались в рамках программы "МКА-ФКИ" (малые космические аппараты для фундаментальных космических исследований) и предназначались для проведения научных экспериментов. Полезная нагрузка (научная аппаратура) и ее разработчики были выбраны на конкурсной основе Российской академией наук. Изначально в рамках программы предусматривалось изготовление 5 спутников на базе платформы "Карат", однако при подведении итогов предыдущей Федеральной космической программы, закончившейся в 2015 году, проект МКА-ФКИ был признан неудачным, в том числе из-за существенно большей фактической стоимости аппаратов, чем это ожидалось в начале программы. Можно также предположить, что одним из факторов, повлиявших на судьбу программы, стало и низкое время жизни космических аппаратов. Первый из них, "Зонд-ПП" был выведен из эксплуатации после сбоя произошедшего в июне 2013 года, то есть проработал около полугода, а второй, "Рэлек", отказал в декабре 2014 года, то есть после 5 месяцев эксплуатации.

Проект новой солнечной обсерватории (рабочее название - ОКР "Арка"    предполагает вывод на орбиту двух солнечных телескопов с диаметром зеркал 25 см, предназначенных для получения рекордных по детализации космических изображений Солнца с размером пикселя в 0.1 секунды дуги. Научную аппаратуру для проекта разрабатывает Физический институт им. П.Н. Лебедева (ФИАН) по заказу Российской академии наук.

Последняя российская солнечная обсерватория, КОРОНАС-Фотон, работала на орбите в 2009 году и вышла из строя в конце Того же года из-за проблем с аккумуляторами космического аппарата. Запуск нового аппарата (обсерватория АРКА) предусмотрен в 2024 году. В период до конца 2017 года должен быть разработан эскизный облик спутника.

[Salo]

https://www.laspace.ru/upload/novator/№12_16.pdf

[ZOOR]

zandr пишет:
https://www.laspace.ru/upload/novator/№8_17.pdf

Обсерватория "АРКА": Этап эскизного проекта
 
В начале августа в НПО Лавочкина состоялось заседание научно-технического совета по теме «Результаты разработки эскизного проекта космического аппарата «Арка». О проделанной работе специалистов НПО и организаций-смежников докладывал начальник проектного комплекса А.С. Митькин.

«По состоянию на текущий момент запуск аппарата запланирован на 2024 год, рассматривается два варианта выведения спутника на целевую орбиту: на ракете «Протон-М» с разгонным блоком (РБ) «Бриз» или на ракете «Союз» с РБ «Фрегат». В качестве космической платформы с основными системами, необходимыми для выполнения поставленных научных задач, будет использована платформа «Карат-200», – подчеркнул Александр Митькин.

Разрабатываемая солнечная обсерватория предназначена для фундаментальных исследований физики Солнца – определения механизмов нагрева короны и изучения накопления и высвобождения энергии вспышек. Обсерватория будет представлять собой комплекс рентгеновских телескопов высокого временного и пространственного разрешения, прорабатывается возможность установки сопутствующей бортовой аппаратуры. Космический аппарат, на котором размещена обсерватория, будет работать на околоземной бестеневой орбите.
 Юлия АНИКЕЕВА.

Итак, проект вырос от МКАшки попутнным запуском со сроком разработки, изготовления и запускаа 2-3 года до "нормального" проекта.

[ZOOR]

del

[ZOOR]

Похоже орбита наконец выбрана. С попутным запуском.
https://www.laspace.ru/upload/iblock/676/676bc74dae2fe0e9da6e03b6d0a630a1.pdf

 

Да и правильно. Там с Восточного Электро-М на КВТК лететь должен - все равно недогруз наверняка.

[Azteckium]

ZOOR пишет:
Там с Восточного Электро-М на КВТК лететь должен - все равно недогруз наверняка

Габариты большие, может под обтекатель не влезть с Электрой

[ZOOR]

Azteckium пишет:

ZOOR пишет:
Там с Восточного Электро-М на КВТК лететь должен - все равно недогруз наверняка

Габариты большие, может под обтекатель не влезть с Электрой

Да там пятиметровик будет минимум!

В табуреточке под Электрой приютится. Правда , высокой табуреточке.

[ZOOR]

Мне так кажется, или импульс для формирования ГСО действительно не в ту сторону нарисован?

 

[Maks]

имеет ли смысл разместить для испытаний часть аппарартуры этого телескопа на воздушном шаре, который поднимется на высоты в 30 км, затем на МКС?

[Azteckium]

Maks пишет:
имеет ли смысл разместить для испытаний часть аппарартуры этого телескопа на воздушном шаре, который поднимется на высоты в 30 км, затем на МКС?

Для каких испытаний?

[Maks]

Американцы разместили аппаратуру обсерватории Планк на воздушном шаре.
Испытав, сделав исправления, запустили космическую обсерваторию.Получили нобелевскую премию за изучение реликтового излучения в наблюдаемои Вселенной.

[Azteckium]

Ну с воздушного шара Аркой ничего не увидишь)))

[zandr]

https://www.laspace.ru/upload/novator/№12_17.pdf

ОСНОВА ДАЛЬНЕЙШИХ РАБОТ
НПО Лавочкина получило итоговое заключение о выполнении эскизного проекта ОКР «АРКА» и ОКР «Луна-Ресурс-1».

Спойлер

Летом этого года в АО «НПО Лавочкина» завершена разработка двух крупных эскизных проектов (ЭП) по опытно-конструкторским работам (ОКР): «Создание космического комплекса для получения в спектральных линиях вакуумного ультрафиолетового диапазона изображений короны и переходного слоя Солнца» (ОКР «АРКА») и «Создание космического комплекса для проведения контактных исследований поверхности Луны в околополярной области» (ОКР «Луна-Ресурс-1» ПА). Указанные эскизные проекты были выполнены специалистами АО «НПО Лавочкина» совместно с кооперацией, они были одобрены на заседании научно-технического совета предприятия и представлены для проведения экспертизы в головные научно-исследовательские организации ракетно-космической промышленности. Для экспертизы эскизных проектов были привлечены ведущие научные организации – ФГУП ЦНИИмаш, ОАО «Композит», ФГУП «Центр Келдыша», ФКЦ «НИЦ РКП», ФГУП «Организация «Агат», АО «Российские космические системы», ФГУП «Техномаш». Экспертные организации высказали своё мнение – выполненные эскизные проекты могут быть положены в основу дальнейших работ. По результатам экспертиз материалы эскизных проектов были доработаны в соответствии с замечаниями получено положительное заключение 4116 ВП МО РФ. Финальный этап процесса защиты ЭП – утверждение в Госкорпорации «Роскосмос». В ноябре 2017 года работали специально созданные комиссии, которые отметили высокий уровень проведённых работ.

[свернуть]

Работы были выполнены в сроки, установленные государственным контрактом, без задержек и просрочек. Как результат, АО «НПО Лавочкина» получило итоговое заключение о выполнении эскизных проектов ОКР «АРКА» и ОКР «ЛунаРесурс-1» и рекомендации перейти на следующий этап – разработку рабочей и конструкторской документации.
Илья ЛОМАКИН

[Johannes]

Apparently, ARKA is envisioned for a launch together with Rezonans-MK demonstrator in 2023.

[Salo]

https://ria.ru/science/20180706/1524063656.html

Российский телескоп "АРКА" сможет разглядеть Солнце с рекордным увеличением
10:13 06.07.2018

МОСКВА, 6 июл — РИА Новости. Уникальный космический аппарат "АРКА" для изучения Солнца с рекордной детализацией с помощью двух телескопов будет запущен в 2023 году, говорится в национальном докладе о результатах фундаментальных космических исследований в России, который будет представлен на заседании международного Комитета по космическим исследованиям.
Завершение разработки (создание летного образца аппаратуры) запланировано на 2021 год. Запуск космического аппарата в соответствии с Федеральной космической программой намечен в 2023 году.
"Рекордное пространственное разрешение телескопов будет достигаться за счет особенностей их оптической схемы: телескопы будут наблюдать Солнце в ограниченном поле зрения, но с очень высокой детализацией. Размер поля зрения будет составлять 10 на 10 угловых минут, что равно 1/7 площади солнечного диска. Детекторы телескопов, регистрирующие изображения, будут иметь размер 6000 на 6000 пикселей. Такое сочетание малого поля зрения и большого размера детектора позволит впервые в мире различить на поверхности Солнца детали размером 75 километра", — говорится в тексте доклада, имеющегося в распоряжении РИА Новости.
В рамках проекта на орбиту предполагается вывести три научных инструмента, в том числе, два солнечных телескопа с самым высоким в мире пространственным разрешением.
"Разрешение больше 100 километров, что в несколько раз выше, чем дает действующая солнечная обсерватория НАСА SDO", — отмечается в докладе.
Еще инструментом будет малый телескоп, наблюдающий диск Солнца и околосолнечное пространство в диапазоне высот до одного радиуса Солнца. Такой подбор инструментов позволит одновременно изучать процессы на поверхности Солнца и в его внешних слоях. В частности, с самых ранних стадий смогут наблюдаться корональные выбросы массы, являющиеся
основной причиной изменений космической погоды.
Оба телескопа проекта являются двузеркальными инструментами. Первый будет наблюдать корону Солнца. Второй телескоп поможет увидеть переходный слой Солнца.
Головная организация по проекту – Физический институт российской академии наук. В институте разрабатываются основные электронные и механические узлы и будет производится финальная сборка аппаратуры. Рентгеновская оптика и фильтры для телескопов – также российского производства и изготавливаются в Институте физики микроструктур.
В настоящий момент для проекта созданы сверхгладкие зеркала с диаметром 300 миллиметров. Для конструкции телескопа используются термостабильные сплавы на основе титана, также изготавливаемые в России. В целом, около 80 % узлов научной аппаратуры – российского производства.
Наиболее важный зарубежный вклад в проект – ПЗС детекторы, специально разработанные для этой миссии компанией e2v, Великобритания. Детекторы имеют размер более чем 6000 на 6000 элементов. Это самые большиематрицы, когда-либо применявшиеся в космических солнечных миссиях.

[Salo]

Кое-что о проекте:
http://sovet.cosmos.ru/cospar2018

КОСПАР-2018        
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ДОКЛАД о результатах фундаментальных космических исследований в России за 2016 – 2017 годы
...
 3. Информация о научных проектах Федеральной космической программы России, находящихся в стадии разработки

[ZOOR]

Что-то про АРКУ уже год ничего не слышно. Недавно Богачев о ней даже не вспомнил

https://www.gazeta.ru/science/news/2019/05/08/n_12953239.shtml

Ученые предложили новый взгляд на формирование короны Солнца и солнечного ветра
08.05.2019 | 13:49


Сотрудники Физического института имени П. Н. Лебедева РАН детально изучили движение плазмы в солнечных макроспикулах (одном из наименее изученных явлений на Солнце) и предположили, что именно они отвечают за образование короны Солнца — внешней газовой оболочки нашей звезды, в которой рождается солнечный ветер. Ученые допускают, что в будущем их открытие облегчит прогнозирование космической погоды. Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда и опубликована в журнале The Astrophysical Journal.
 
 Макроспикулы – это выбросы вещества, продолжающиеся в среднем около 15 минут и достигающие высоты в 10-20 тысяч километров, что достаточно мало по сравнению с размерами Солнца. Макроспикулы можно увидеть на космических фотографиях Солнца в виде «огненной бахромы», расположенной по краю солнечного диска.

«Солнечные макроспикулы ранее никогда не рассматривались как явление солнечной активности. Это связано с тем, что выбрасываемые в них массы вещества под действием гравитации Солнца всегда падают обратно, возвращая свою энергию звезде. Полное энерговыделение такого процесса должно быть равно нулю», – комментирует главный научный сотрудник лаборатории рентгеновской астрономии Солнца, доктор физико-математических наук, профессор РАН Сергей Богачев.

Ученые проанализировали фотографии, собранные в течение 6 лет рентгеновским телескопом AIA на борту космической обсерватории SDO, выведенной в космос NASA специально для наблюдений за Солнцем. Анализируя эти фотографии, авторы работы, Сергей Богачев и Иван Лобода, обнаружили и исследовали 330 макроспикул – больше, чем когда-либо раньше. Детально изучив движение спикул на всех стадиях жизни — от момента выброса вещества до его падения обратно на Солнце – и сравнив полученные данные с теоретическими траекториями, Богачев и Лобода установили, что макроспикулы теряют по дороге часть энергии или массы, а скорее всего, и то и другое. Получателем потерянного вещества и энергии может быть только корона Солнца. Под действием данного процесса корона Солнца должна нагреваться, а также будет расти ее масса, избыток которой должен покидать Солнце в виде солнечного ветра.

«Иными словами, не исключено, что именно макроспикулы являются причиной появления горячей короны у Солнца и звезд солнечного типа», – дополняет Сергей Богачев.

Солнечный ветер – это поток заряженных частиц, постоянно выбрасываемых Солнцем, который распространяется во всех направлениях со скоростями от 300 до 600 км/с. За два-три дня этот поток преодолевает расстояние от Солнца до Земли. Его воздействие на атмосферу и на магнитное поле Земли является одной из причин магнитных и ионосферных бурь.

«Солнечный ветер считается одним из главных факторов космической погоды – достаточно молодой области знаний, изучающей влияние космических процессов на атмосферу и магнитное поле Земли, а также на работу космических аппаратов. Широко обсуждается и воздействие космической погоды на здоровье человека. Несмотря на важность данной дисциплины, прогноз скорости солнечного ветра все еще содержит большие неточности. Цена же этих ошибок по мере развертывания все новых спутниковых группировок и при расширении освоения космоса человеком будет только расти. Может быть, теперь, когда стала понятнее роль одного из ранее упускавшихся из внимания факторов космической погоды, точность таких прогнозов удастся сделать выше», — подвел итог Сергей Богачев.

[ZOOR]

http://www.volgaspace.ru/RusNanoSat-2019/first%20day/Plenary%202/1-2.pdf
Вы не можете просматривать это вложение.

А так все хорошо начиналось

[ZOOR]

МОСКВА, 6 июл — РИА Новости. Уникальный космический аппарат "АРКА" для изучения Солнца с рекордной детализацией с помощью двух телескопов будет запущен в 2023 году, говорится в национальном докладе о результатах фундаментальных космических исследований в России, который будет представлен на заседании международного Комитета по космическим исследованиям.

Арка видимо в этом году уже не полетит. Полетела усохшая версия.

mk.ru

Россия запустила солнечный телескоп после перерыва в 14 лет
Наталья Веденеева

Аппарат такого маленького размера еще никогда не выводили на орбиту

Первый за 14 лет российский космический телескоп для наблюдения за Солнцем отправили в космос ученые Института солнечно-земной физики СО РАН в партнерстве с Институтом космических исследований РАН. СОЛ – так называется телескоп – является самым компактным в мире, он весит менее двух килограммов. На днях ученые установили двустороннюю связь со спутником, на котором телескоп размещен, и готовятся к полноценному запуску научной программы. Мы побеседовали о ней с одним из руководителей проекта, главным научным сотрудником ИКИ РАН Сергеем Богачевым.

Предыдущий российский аппарат, который наблюдал за Солнцем – «Коронас-Фотон» –  прекратил работу в 2009 году. На нем, по словам, Богачева, стоял лучший в мире солнечный телескоп, но, к сожалению, из-за короткой работы самого спутника, работать ему довелось меньше года. С тех пор в течение 14 лет российские ученые пользуются данными зарубежных аппаратов, «наблюдающих» за нашей звездой.

Российский телескоп СОЛ, который успешно прошел наземные испытания, был размещен на наноспутнике НОРБИ-2 и выведен в космос 27 июня 2023 года с космодрома Восточный вместе со спутником "Метеор" № 2-3. Масса НОРБИ-2 — менее 10 кг, из которых масса телескопа СОЛ занимает менее двух кг. Помимо ИСЗФ СО РАН и ИКИ РАН над созданием наноспутника и телескопа работали сотрудники Новосибирского государственного университета и Института физики микроструктур РАН.

– К настоящему времени мы определили положение спутника на орбите и начали получать ответную телеметрию, двусторонняя связь с ним установлена, – говорит Богачев. – Если все и дальше пойдет по намеченному плану, то уже дней через 10 мы сможем включить наш инструмент, попытаемся навестись на Солнце и получить первые снимки.

– Какую информацию о Солнце мы будем получать с него?

– Он поможет регистрировать нам излучение короны Солнца и солнечные вспышки, которые невозможно видеть с Земли. Конечно от данных с зарубежных аппаратов, таких, как американская обсерватория SDO, мы тоже пока не отказываемся, – качество снимков, получаемых с крупных аппаратов несопоставимы с данными маленьких телескопов. Но если нам вдруг закроют доступ к зарубежным данным, качества нашего телескопа хватит, чтобы увидеть вспышки на Солнце.

Через год, примерно летом 2024 года, мы вообще ждем солнечный максимум, во время которого свой аппарат, наблюдающий за многочисленными событиями на светиле, нам очень поможет. Оптика телескопа СОЛ позволит различить на Солнце детали размером около 2 тысяч километров. Это позволит обнаруживать вспышки от класса C и выше, вплоть до высшего уровня – X.

ЗЫ Давненько господин Богачев на форум не заглядывал.

[ZOOR]

https://tass.ru/kosmos/19287099

В ИКИ РАН заявили о необходимости мониторинга Солнца для безопасности РОС
ЗВЕЗДНЫЙ ГОРОДОК /Московская область/, 15 ноября. / ТАСС/. Оперативный мониторинг солнечной активности необходим для безопасного существования Российской орбитальной станции (РОС) на высокоширотной (полярной) орбите, следует из доклада директора Института космических исследований (ИКИ) РАН Анатолия Петруковича.

"Гелиогеофизическая обстановка на полярной орбите приемлема для пилотируемого полета с учетом необходимых защитных мероприятий от электрического заряжения и повышенной радиации. Для парирования гелиогеофизических рисков необходим оперативный мониторинг Солнца и солнечного ветра", - говорится в презентации Петруковича "Космическая наука на околоземной орбите в интересах РОС" на пленарном заседании 15-й Международной научно-практической конференции "Пилотируемые полеты в космос" в Центре подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина.

По его словам, отслеживать солнечную активность сможет специализированный спутник. "В настоящее время для мониторинга используются данные зарубежных космических аппаратов", - добавил Петрукович...

СОЛ с НОРБИ-2 ничего не дает?