Научные результаты МКС

[Старый]

Беда Российского сектора МКС в энергетической нищете! Матераловедческие эксперименты и плазменные  очень энергозатратны!

Но американский то сегмент не имеет таких ограничений по энергетике. Как там у них с научными результатами аналогичных экспериментов?  

[Старый]

Все это требует больших энергозатрат на эксперименты. И это все основы нового технологического уклада.

А как у американцев то на американском сегменте? Как там у них с новым технологическим укладом? Каковы научные результаты?  
Я понимаю что нашим учоным вечно чтото мешает, сцена кривая, энергии не хватает, но как у американских то коллег с научными результатами?  Как там на АС МКС с основами новых укладов?  

[Старый]

Создание РОС  снимет это ограничение.

Электричества на ней будет больше чем на АС МКС? 

[sychbird]

Беда Российского сектора МКС в энергетической нищете! Матераловедческие эксперименты и плазменные  очень энергозатратны!

Но американский то сегмент не имеет таких ограничений по энергетике. Как там у них с научными результатами аналогичных экспериментов?

Научные результаты излагаются в научных публикациях по профилю. Тебе, как и журноламерам они не доступны ни по источникам, ни по содержанию. 

До профильных, паразитирующих на научных новостях СНЮСЬ он доходят лет этак через 5 -10, а и иногда и более. 
Как правило через ПИАР-компании ново-образованных стартапов. Но космические приложения базируются на использовании микрогравитации или заатмосферного положения. 
И любой стартап, претендующий на использовании результатов с МКС должон собрать кубокилометр зелени.

Так, что ты можешь еще долго гундеть об отсутствии результатов. 

[Harder]

Любые эксперименты по твердофазному и жидкофазному синтезу и аддитивным технологиям на основе тугоплавких  материалов, эпитаксии, производства монокристаллов для чипов, рентгеновской литографии, синтеза бездефектных некремниевых подложек для чипов, плазменно-химической  поверхностной модификации материалов.

Аааа... Вот без этого то великих открытий и не происходит, и научная ценность МКС близка к нулю?

Уровень квазистационарных остаточных ускорений на борту КА во время проведения экспериментов должен быть не хуже 10^-5g, а для многих перспективных экспериментов 10^-6g,10^-7g.В реальности на борту МКС величина остаточных ускорений составляет от 10^-1g -до 10^-3g.Так что нигде,никогда,никаких шансов. А сколько сотен,да что там сотен-тысяч экспериментов было на спейлаб,спейсхаб,да и сейчас на американском сегменте,и ведь всем ясно,-дальше продвижения не будет,по крайней мере на пилотируемой станции это уж точно.

[sychbird]

Уровень квазистационарных остаточных ускорений на борту КА во время проведения экспериментов должен быть не хуже 10^-5g, а для многих перспективных экспериментов 10^-6g,10^-7g.В реальности на борту МКС величина остаточных ускорений составляет от 10^-1g -до 10^-3g.Так что нигде,никогда,никаких шансов.

Подобные ограничения необходимы для технологии, заточенной на выпуск конечных изделий в каком-то реальном масштабе.

Но они избыточны при экспериментах по отработке тепловых режимов синтеза и исследовании получаемых структур.

Собственно производственные модули не будут пилотируемыми,  и операции по их ориентации будут проходит в автоматическом режима после окончания производственных циклов, требующих подобных ограничений по остаточным ускорениям.

[sychbird]

Все это требует больших энергозатрат на эксперименты. И это все основы нового технологического уклада.

А как у американцев то на американском сегменте? Как там у них с новым технологическим укладом? Каковы научные результаты?

Читай профильные журналы и следи за патентами. Долго читай и следи! 

[zandr]

https://tass.ru/kosmos/19990373

В NASA высоко оценили взаимодействие на МКС специалистов США и России
ВАШИНГТОН, 15 февраля. /ТАСС/. Взаимодействие специалистов США и РФ на Международной космической станции (МКС) развивается позитивно, обе стороны получают ценные научно-технические данные. Об этом заявил в среду руководитель программы пилотируемых полетов Национального управления США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) Кеннет Бауэрсокс, выступая на слушаниях в комитете Палаты представителей Конгресса США по науке, космосу и технологиям.
Говоря об устранении технических неполадок на орбитальном комплексе, в том числе в его российском сегменте, он отметил: "Мы очень хорошо работаем с нашими российскими коллегами по этим вопросам. Они предоставляют нам информацию. Мы предоставляем им информацию, чтобы решить эти вопросы и чтобы попытаться снизить вероятность того, что это [неполадки] произойдет в будущем".
"Мы также получаем ценную информацию. Она касается того, как стареет российский сегмент. Его модули старше, чем многие другие модули на станции, - добавил Бауэрсокс. - Мы получаем информацию о том, как космический комплекс стареет в космосе. Так что мы все получаем ценные данные".
"Что касается недавних проблем с кораблями "Прогресс" и "Союз", а также с радиатором, из которого была утечка, мы считаем, что наличие космического мусора является серьезной проблемой для всех нас, включая российских коллег. Так что мы пытаемся в этом разобраться", - подчеркнул представитель NASA.
Касаясь участия РФ в проекте МКС, он отметил, что "российские партнеры дали обязательства" продолжить до 2028 года, а "остальные партнеры по МКС работают до 2030 года, что будет крайним сроком для полноценного использования" станции. После этого срока МКС начнут сводить с орбиты. "Мы ожидаем, что наши российские партнеры проведут работу, чтобы понять, что они могут делать после 2028 года. У них есть некоторые опасения по техническим вопросам. У них также есть некоторые опасения относительно бюджета", - добавил он.
По словам Бауэрсокса, одна из причин того, что российские специалисты не продлили участие в проекте МКС позднее 2028 года, "состоит в том, как работает их бюджетная система". "И у нас действительно хорошие отношения в технической сфере с нашими российскими партнерами. Мы рассчитываем узнать, готовы ли они остаться с нами до 2030 года. Это очень важно", - заявил руководитель программы пилотируемых полетов NASA.

Участие России в проекте
Глава Роскосмоса Юрий Борисов заявил в ноябре 2023 года, что эксплуатация МКС будет продлеваться настолько, насколько это будет возможно. В апреле прошлого года Борисов доложил президенту РФ Владимиру Путину, что правительство России продлило работу на МКС до 2028 года.
МКС находится на орбите с 20 ноября 1998 года. Она является многомодульной и весит около 435 т, с пристыкованными кораблями вес может доходить до 470 т. Участниками этого проекта являются Россия, Канада, США, Япония и 10 государств - членов Европейского космического агентства (Бельгия, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Норвегия, Франция, Швеция, Швейцария).

[zandr]

https://www.roscosmos.ru/41140/

«Монитор всего неба» вводят в штатную работу
Во время выхода в открытый космос, 19 декабря, Алексей Овчинин и Иван Вагнер установили на внешней поверхности модуля «Звезда» моноблок СПИН-Х1-МВН — часть эксперимента «Монитор всего неба».

На следующий день 20 декабря 2024 г. космонавты выполнили подключение аппаратуры КЭ МВН к телеметрической системе станции. После этого специалисты ЦУП и ИКИ РАН включили блок управления (БУ) МВН, который также является частью космического эксперимента МВН, но расположен внутри станции и выполняет функции управляющего компьютера. После включения БУ МВН была выполнена циклограмма проверки АСОТР и электрических приводов № 1 и № 2, входящих в состав рентгеновского спектрометра СПИН-Х1-МВН и отвечающих за вращение экрана, перекрывающего апертуру детекторов.

В настоящий момент специалисты ЦУП и ИКИ РАН выполняют анализ полученной телеметрической информации и ведут подготовку к следующим операциям по введению МВН в штатную работу.

[zandr]

... доклад  Семены Николая Петровича (ИКИ РАН)  Статус космического эксперимента "МВН" на МКС на  Международной конференции "Астрофизика высоких энергий сегодня и завтра — 2024". На Ютуб с 8:08:28

на ВК с 8:03:08
https://vkvideo.ru/video-227162886_456239065

[zandr]

https://nauka.tass.ru/nauka/23244765

ФИАН: прибор для прогнозирования солнечных вспышек запустят на МКС осенью
МОСКВА, 26 февраля. /ТАСС/. Прибор для научного эксперимента "Солнце-Терагерц", который поможет раскрыть причины возникновения солнечных вспышек и прогнозировать их появление, планируют запустить к Международной космической станции (МКС) осенью 2025 года. Об этом сообщил ТАСС руководитель проекта, заведующий лабораторией физики Солнца и космических лучей Физического института им. П. Н. Лебедева (ФИАН) Владимир Махмутов.

По словам ученого, научиться лучше прогнозировать солнечную активность поможет исследование и анализ терагерцевого излучения (частотой от 1 до 10 ТГц). Излучение в этом диапазоне очень хорошо поглощается атмосферой Земли, поэтому большинство наземных телескопов неспособны эффективно его измерять. "Существует где-то пять-шесть теоретических моделей, которые экстраполируют, пытаются прорисовать график в этом диапазоне, сказать, там будет спектр такой или такой. Но необходим эксперимент, чтобы сказать уверенно, что на Солнце реализуется та или иная модель формирования терагерцевого излучения. И вот, по сути дела, наш эксперимент нацелен на решение этой задачи", - пояснил Махмутов.

Он рассказал, что 47-кг прибор состоит из восьми каналов-детекторов, каждый из которых настроен на свой частотный интервал - общий диапазон регистрируемого аппаратурой излучения составляет от 0,4 ТГц до 12 ТГц. Его планируется закрепить на двухосной поворотной платформе наведения, которая будет автоматически отслеживать позицию Солнца. "Я надеюсь, что осенью прибор запустят на МКС, а следующей весной космонавты установят его снаружи служебного модуля ("Звезда" - прим. ТАСС). Вскоре после этого планируем начать непосредственно работать с ним", - добавил ученый, отметив, что летный экземпляр научной аппаратуры находится в Ракетно-космической корпорации "Энергия", где его готовят к отправке в космос.

Махмутов также заметил, что во время нахождения МКС в зоне орбитальной ночи (той стороны витка орбиты, с которой невозможно наблюдать Солнце), прибор будет продолжать работу. "Кроме нашей важной информации по излучению Солнца, солнечных активных областей, мы еще будем иметь информацию о фоновом излучении астрофизического пространства", - сказал он.

По словам ученого, развитие моделей солнечных вспышек поможет обезопасить деятельность человека в космосе. "Если мы поймем, как развиваются солнечные вспышки, то мы сможем по наблюдениям за Солнцем заранее определять, что будет мощная вспышка. Соответственно, это даст нам возможность оценить, когда потоки солнечных протонов, являющиеся наиболее опасными для человека и для аппаратуры, достигнут Земли", - пояснил он.

Ученый подчеркнул, что солнечная активность - злободневная тема, необходимость изучения которой с каждым днем растет. "Дальше будет актуальность только нарастать, особенно в свете предполагаемых полетов - как автоматических станций, так и с человеком на борту - к Луне и планетам Солнечной системы. Все это требует знать о Солнце как можно больше, а главное - научиться прогнозировать его активность", - отметил Махмутов.

Наземные применения

Спойлер

Помимо прогнозирования солнечных вспышек, исследования терагерцового излучения также могут принести пользу на Земле, рассказал ученый. Его можно применять для разработки систем связи, а также в медицине. "Терагерцевое излучение безопасно для человека (в отличие от рентгеновских волн). Его можно использовать для диагностики и лечения заболеваний, в системах безопасности и мониторинга. В мире ведутся работы по изучению возможности использования тергерцевых волн в беспроводных высокоскоростных системах связи и других сферах", - заключил он.

[свернуть]

[petr-2000]

КОСМИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ МВН ( «Монитор всего неба») НА МКС: ПЕРВЫЙ СВЕТ И НАЧАЛО НАБЛЮДЕНИЙ

25 февраля 2025

 
Новости проектов

В феврале 2025 г. завершились проверки аппаратуры эксперимента «Монитор всего неба» на Российском сегменте Международной космической станции.

Рентгеновский монитор СПИН-Х1-МВН был установлен на внешней поверхности Российского сегмента МКС 19 декабря 2024 г. Монтаж аппаратуры был осуществлен силами российского экипажа: Алексея Овчинина, Ивана Вагнера и Александра Горбунова. Научная аппаратура была создана в отделе астрофизики высоких энергий ИКИ РАН, подготовкой и сопровождением эксперимента занимаются Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С. П. Королёва, ЦУП АО «ЦНИИмаш», Центр подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина.
Основная цель эксперимента — измерение поверхностной яркости космического рентгеновского фона в диапазоне энергий 6–70 кэВ с более высокой точностью по сравнению с имеющимися измерениями.
Инструмент СПИН-Х1-МВН жестко закреплен на посадочном месте и ориентирован в зенит станции, то есть все время «смотрит» в направлении от Земли. Таким образом, примерно за 90 минут (период обращения МКС вокруг Земли) он «заметает» полоску на небе шириной около 3 угловых градусов (поле зрения прибора, ограниченное коллиматорами), а за 72 дня (прецессионный период станции) делает полный обзор всего неба за исключением областей полюсов эклиптики. Именно поэтому эксперимент и получил название «Монитор всего неба».
Основной метод измерения — периодическое перекрытие поля зрения каждого из четырех детекторов на основе теллурида кадмия вращающимся экраном (обтюратором), непрозрачным для рентгеновского излучения. В результате каждый детектор периодически открывается на 30 секунд для регистрации излучения, приходящего из космоса, а затем на 30 секунд закрывается.
Яркость космического рентгеновского фона в результате определяется как разность показаний детектора в открытом и закрытом состоянии при наблюдении частей неба, свободных от ярких галактических источников. Ожидается, что точность измерений в несколько процентов будет достигнута при накоплении статистики в течение непрерывных трехлетних наблюдений.
Вращение обтюратора было включено сразу после установки монитора в декабре 2024 г. Затем проводилась последовательная проверка и включение всех его систем, которая завершилась в феврале 2025 г. введением всех детекторов в штатный режим работы.

Скорость счета детектора МВН при прохождении поля зрения через область Солнца. На середине засветки детектора солнечное излучение перекрывалось обтюратором на полминуты. Красным показано движение Солнца относительно поля зрения МВН, черным — темп счета. Изображение: С. В. Мольков, ИКИ РАН

Еще во время первого тестового 15-минутного включения одного из детекторов 27 декабря 2024 г. через поле зрения инструмента проходило Солнце. Это событие не только продемонстрировало возможность детектора фиксировать солнечное рентгеновское излучение и измерять его спектральные характеристики, но и наглядно показало, что обтюратор штатно работает и выполняет свою функцию.
Для задач эксперимента важно знать текущие спектральные характеристики прибора. Иначе говоря, надо соотносить показания прибора с реальными измеряемыми параметрами.
Для этих целей постановщики эксперимента предусмотрели блок калибровочных источников (БКИ), который механическим образом выдвигается в поле зрения детекторов. БКИ содержит изотоп америция-241 (Am-241), который имеет набор линий излучения в рабочем энергетическом диапазоне МВН, что и позволяет калибровать энергетическую шкалу.
Важная задача, которая стоит перед постановщиками эксперимента, — правильный учет «паразитного» фонового сигнала, который складывается, во-первых, из фона самого прибора и, во-вторых, из высокоэнергетических заряженных частиц в околоземном пространстве.
МКС обращается по низкой (высота около 400 км) круговой орбите, то есть большую часть времени находится под защитой магнитного поля Земли, которое «отсекает» львиную долю высокоэнергичных заряженных частиц, в основном испускаемых Солнцем. Однако в магнитном щите Земли есть «слабое место» — область Южно-Атлантической аномалии (ЮАА), простирающаяся от южноамериканского континента через Атлантический океан к южной части Африки, где напряженность магнитного поля резко падает, а с ней падает и сопротивляемость потоку заряженных частиц. Кроме того, наклонение орбиты МКС к экватору Земли составляет около 52 градусов и, следовательно, трасса МКС проходит через высокие широты, то есть приближается к магнитным полюсам Земли. В этих местах силовые магнитные линии направлены почти перпендикулярно поверхности Земли, что способствует проникновению заряженных частиц, «путешествующих» именно по силовым линиям, в области существенно более низких высот.
В настоящее время идет отработка и подстройка механизмов фильтрации и учета общего «паразитного» фона.

Скорость счета одного из детекторов эксперимента МВН в течение суток наблюдений (вверху). Детальные кривые блеска со всех четырех детекторов момента прохождения через поле зрения источника Sco X-1 (внизу слева) и во время гигантского всплеска вблизи южного магнитного полюса (внизу справа). Внизу в середине показан спектр, регистрируемый одним из пикселей детектора от калибровочного источника. Изображение: С. В. Мольков, ИКИ РАН

Для иллюстрации работы эксперимента МВН и разнообразия принимаемых им сигналов на рисунке приведена скорость счета одного из детекторов в течение суток и обозначены события, соответствующие ее повышенным значениям: интенсивные пики соответствуют времени прохождения МКС через ЮАА; регистрируется излучение от небесного рентгеновского источника — ярчайшей аккрецирующей нейтронной звезды Sco X-1; наблюдается значимое повышение скорости счета при выдвижении БКИ в поле зрения; присутствует гигантский импульс излучения в районе прохождения южного магнитного полюса.
В нижней части рисунка приведены более детальные кривые блеска для всех детекторов во время этих событий. Отчетливо видна модуляция обтюратором при наблюдении источника Sco X-1.
Интересно, что если модуляция при наблюдении небесного источника не вызывает вопросов, то модуляция сигнала гигантского всплеска стала совершенно неожиданным событием. Дело в том, что, предположительно, данный всплеск вызван резким увеличением потока заряженных частиц, которые высвобождают энергию на окружающих детектор конструкциях. В таком случае излучение должно регистрироваться со всех направлений. Однако в реальности поток частиц шел именно через апертуру прибора. Вероятнее всего, это произошло из-за нахождения прибора в районе полярных шапок, где магнитные линии практически параллельны оптической оси инструмента.
На отдельной вставке также показан пример регистрируемого детекторами энергетического спектра от калибровочного источника (BKI).
Для наглядности на приложенных картах показана интенсивность регистрируемого сигнала в зависимости от направления на небесной сфере и от координат подспутниковой точки, т.е. места на Земле, из которого наблюдался бы тот же участок небесной сферы, который в данный момент наблюдается МВН.

На картах цветом показана интенсивность сигнала, регистрируемого в эксперимента МВН, 1–12 февраля 2025 г. Изображение: С. В. Мольков, ИКИ РАН

На первой карте четко виден источник Sco X-1, а на второй хорошо очерчиваются контуры Южно-Атлантической аномалии, видны проходы полем зрения МВН через источник Sco X-1, можно отметить повышение сигнала около магнитных полюсов, особенно в районе Южного магнитного полюса, где случаются очень мощные события.
Таким образом, сегодня можно сказать, что аппаратура МВН продемонстрировала способность фиксировать все воздействия высокоэнергичных частиц и фотонов, попадающих в поле зрения рентгеновского монитора и при этом отделять эти воздействия от инструментального фона прибора с помощью обтюратора. Это дает возможность наряду с основной задачей эксперимента ставить и решать ряд сопутствующих научных и технологических задач, связанных с исследованиями Солнца, высокоэнергичных частиц, радиационной нагрузки на детекторы и т.д.

МОНИТОР ВСЕГО НЕБА/МКС МЕЖДУНАРОДНАЯ КОСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ РЕНТГЕНОВСКАЯ АСТРОФИЗИКА РЕНТГЕНОВСКИЙ ФОН АСТРОФИЗИКА ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ НИКОЛАЙ СЕМЕНА СЕРГЕЙ МОЛЬКОВ АЛЕКСАНДР ЛУТОВИНОВ АЛЕКСЕЙ ОВЧИНИН ИВАН ВАГНЕР АЛЕКСАНДР ГОРБУНОВ

Дополнительная информация

• 22.12.2024 Рентгеновский монитор МВН установлен на внешней поверхности МКС / Новости ИКИ РАН
• 15.08.2024 Космический эксперимент «Монитор всего неба» отправился к МКС / Новости ИКИ РАН
• МОНИТОР ВСЕГО НЕБА / Проекты ИКИ РАН
• Николай Петрович Семена, научный руководитель эксперимента «Монитор всего неба», отдел астрофизики высоких энергий ИКИ РАН semena@cosmos.ru