«Труды рабочего совещания [Первые этапы летных испытаний и выполнение программы научных исследований по проекту «КОРОНАС-ФОТОН»]» Механика, управление и информатика, № 3, с. 1-2 (2010)

В данный сборник трудов включены материалы, рассмотренные на выездном семинаре по проекту «КОРОНАС-ФОТОН». Этот семинар проводился Институтом космических исследований Российской академии наук (с 08.2009 г. – Учреждение Российской академии наук Институт космических исследований РАН) и Московским инженерно-физическим институтом (Государственным университетом) (МИФИ) (с 07.2009 – Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (НИЯУ МИФИ)) в г. Таруса Калужской обл. 22–24 апреля 2009 г. Приводятся описания приборов, научные и методические результаты функционирования на орбите приборного комплекса «ФОТОН».

«Предисловие [к рабочему совещанию "Первые этапы летных испытаний и выполнение программы научных исследований по проекту «КОРОНАС-ФОТОН»"]» Механика, управление и информатика, № 3, с. 5-7 (2010)

Российская программа исследования физики Солнца и солнечноземных связей КОРОНАС (Комплексные ОРбитальные Околоземные Наблюдения Активности Солнца) предусматривала запуск на околоземную орбиту трёх космических аппаратов (КА). Космические аппараты «КОРОНАС-И» и «КОРОНАС-Ф», созданные на базе автоматической орбитальной станции (АУОС-СМ) разработки КБ «Южное» (г. Днепропетровск, Украина), были запущены 2 марта 1994 г. и 31 июня 2001 г. Космический аппарат «КОРОНАС-ФОТОН» с комплексом научной аппаратуры (КНА) «ФОТОН», созданный на базе КА «Метеор -3М» разработки ФГУП «Научно-исследовательский институт электро-механики» (НИИЭМ) (с 11.2009 г. – Открытое акционерное общество «Научно-исследовательский институт электромеханики» (ОАО «НИИЭМ»)), г. Истра, Московская обл., Россия, был выведен на околоземную орбиту ракетой-носителем «Циклон-3М» с космодрома Плесецк 30 января 2009 г.

Аликин Ю.И., Гассиева М.П., Гуткин А.Р., Кравец В.Г., Салихов Р.С. «Некоторые особенности создания космического аппарата "КОРОНАС-ФОТОН"» Механика, управление и информатика, № 3, с. 8-26 (2010)

Рассмотрены особенности компоновки и конструкции космического аппарата (КА) «КОРОНАС-ФОТОН», а также его некоторых служебных систем – системы ориентации и стабилизации (СОС) и системы обеспечения теплового режима (СОТР), – подвергшихся наиболее существенным изменениям в сравнении с метеорологическими КА, на базе которых создавался КА «КОРОНАС-ФОТОН». Кроме того, рассмотрены: методы наземной экспериментальной отработки СОТР и сравнения их результатов с данными летных испытаний; сохранения положительной температуры КА в процессе транспортирования с завода-изготовителя до старта в зимних условиях. Ключевые слова: КА – космический аппарат, компоновка и конструкция, система ориентации и стабилизации КА (СОС), система обеспечения теплового режима (СОТР), наземные испытания, результаты летных испытаний.

Аликин Ю.И., Ануфрейчик К.В., Гляненко А.С., Охматовский Г.В., Чулков И.В., Юров В.Н. «Комплекс управления и передачи данных научной аппаратуры спутникового проекта «КОРОНАС-ФОТОН»» Механика, управление и информатика, № 3, с. 27-40 (2010)

Рассмотрена структура созданного и успешно эксплуатируемого бортового комплекса управления и передачи данных научной аппаратуры спутникового проекта «КОРОНАС-ФОТОН». Интеграция в единую структуру возможностей специализированных систем для обслуживания научной аппаратуры и стандартных спутниковых систем позволило реализовать гибкую и мощную систему обслуживания космических экспериментов. Первые месяцы работы комплекса научной аппаратуры на спутнике «КОРОНАС-ФОТОН» подтвердили правильность заложенных технических решений. Ключевые слова: КОРОНАС-ФОТОН, спутниковый проект, сбор данных, управление, научные приборы, информация, команды, служебные параметры, бортовой комплекс, информационный обмен.

Буслов А.С., Котов Ю.Д., Юров В.Н., Бессонов М.В., Калмыков П.А., Орешников Е.М., Алимов А.М., Туманов А.В., Жучкова Е.А. «Наземный комплекс приема, обработки и распространения информации в космическом эксперименте "КОРОНАС-ФОТОН"» Механика, управление и информатика, № 3, с. 41-54 (2010)

Рассматриваются особенности организационных и технических решений, принятых при создании наземного комплекса приема, обработки и распространения информации КА «КОРОНАС-ФОТОН», а также представляются основные результаты работы комплекса в ходе летных испытаний космического аппарата. Ключевые слова: «КОРОНАС-ФОТОН», приемные станции, центр управления полетом, обработка информации.

Архангельский А.И., Бессонов М.В., Буслов А.С., Власик К.Ф., Гляненко А.С., Котов Ю.Д., Лупарь Е.Э., Рубцов И.В., Самойленко В.Т., Юров В.Н., Кадилин В.В. «Спектрометр высокоэнергичных излучений "НАТАЛЬЯ-2М". полетная калибровка, настройка и первые научные данныЕ» Механика, управление и информатика, № 3, с. 55-82 (2010)

Дается краткое описание устройства и наблюдательных возможностей спектрометра высокоэнергичных излучений «НАТАЛЬЯ-2М». «НАТАЛЬЯ-2М» – часть комплекса научной аппаратуры «ФОТОН» спутника «КОРОНАС-ФОТОН». Спектрометр имеет широкий диапазон регистрации гамма-излучения 0,3–2000 МэВ и построен на базе монокристаллов CsI(Tl) с полной площадью 32×38 см и толщиной 18 см. Также прибор предназначен для наблюдений нейтронов солнечного происхождения с энергиями 20–300 МэВ. Приводятся результаты полетной настройки и калибровки прибора, а также временные профили фоновых скоростей счета и спектры для всех энергетических диапазонов спектрометра, примеры регистрации прибором событий типа «гамма-всплеск». Космический аппарат (КА) «КОРОНАС-ФОТОН» с научным оборудованием, предназначенным главным образом для комплексных наблюдений Солнца, был запущен с космодрома Плесецк 30 января 2009 г. на низкую круговую околоземную орбиту (высота приблизительно 550 км, наклонение 82,5°). Ключевые слова: «КОРОНАС-ФОТОН», исследования Солнца, «НАТАЛЬЯ-2М», гамма-спектрометр, полетная калибровка, спектры гамма-излучения, временные профили, гамма-всплески.

Дергачев В.А., Матвеев Г.А., Круглов Е.М., Лазутков В.П., Савченко М.И., Скородумов Д.В., Пятигорский А.Г., Пятигорский Г.А., Чичикалюк Ю.А., Шишов И.И., Хмылко В.В., Васильев Г.И., Драневич В.А., Крутьков С.Ю., Степанов С.В., Котов Ю.Д., Юров В.Н., Гляненко А.С., Архангельский А.И., Горелый Ю.А. «Прибор "ПИНГВИН-М", предназначенный для исследования поляризации жёсткого рентгеновского излучения солнца в космическом проекте "КОРОНАС-ФОТОН"» Механика, управление и информатика, № 3, с. 83-106 (2010)

Приведены основные характеристики и описаны принципы работы научной аппаратуры «ПИНГВИН-М», предназначенной для измерения степени линейной поляризации рентгеновского излучения солнечных вспышек в энергетическом диапазоне 20–150 кэВ и энергетических спектров рентгеновского излучения солнечных вспышек в диапазоне энергий 2–500 кэВ. Измерение степени поляризации основано на регистрации совпадения импульсов в активном рассеивателе и в детекторах рассеянного излучения. Прибор имеет модульную структуру и состоит из двух блоков: блока детекторов «ПИНГВИН-МД» (ПМД) и блока электроники «ПИНГВИН-МЭ» (ПМЭ). Ключевые слова: солнечные вспышки, рентгеновское излучение, поляризация, космический эксперимент, детектор-рассеиватель, сцинтиллятор, пропорциональный счетчик, «фосвич», спектр, паратерфенил, научная аппаратура, активная защита, активный рассеиватель, «ПИНГВИН-М», «КОРОНАС-ФОТОН».

Кузин С.В., Богачев С.А., Шестов С.В., Бугаенко О.И., Житник И.А., Иванов Ю.С., Игнатьев А.П., Митрофанов А.В., Опарин С.Н., Перцов А.А., Слемзин В.А., Суходрев Н.К., Зыков М.С., Рева А.А., Ульянов А.С. «Информационные и технические возможности комплекса инструментов ТЕСИС/"КОРОНАС-ФОТОН" по исследованию Солнца в условиях минимума и максимума солнечной активности» Механика, управление и информатика, № 3, с. 107-118 (2010)

В состав инструмента ТЕСИС (Телескопы EUV-диапазона для Спектральных Исследований Солнца) ФИАН на борту спутника «КОРОНАС-ФОТОН» входят несколько изображающих телескопов и спектрогелиографов. Их нормальная работоспособность требует соответствующей информационной и технической поддержки. С точки зрения информационного обеспечения проводящегося эксперимента необходимо не только передавать с борта спутника на Землю максимальные объемы информации, но и своевременно ее получать, а также иметь достаточный объем команд управления прибором с Земли. Для регистрации изображений с высоким пространственным разрешением необходимо выдерживать расчетный тепловой режим аппаратуры и высокую точность направления оси аппаратуры на центр Солнца и степень стабилизации космического аппарата. Эти аспекты проведения эксперимента представлены в настоящей работе. Ключевые слова: Солнце, корона, переходный слой, вспышки, солнечная активность, космические исследования Солнца.

Котов Ю.Д., Кочемасов А.В., Гляненко А.С., Юров В.Н., Архангельский А.И. «Первые результаты эксперимента Фока по регистрации солнечного жесткого ультрафиолетового излучения» Механика, управление и информатика, № 3, с. 119-127 (2010)

На спутнике «КОРОНАС-ФОТОН», запущенном 30 января 2009 г., установлен прибор ФОКА (фотокатодный эксперимент), предназначенный для измерения потока солнечного электромагнитного излучения в очень интересном и информативном EUV/XUV-диапазоне. Прибор имеет три основных канала с диапазонами чувствительности 0,5–11; 0,5–7 и 27–37 нм, а также 116–125 нм для измерения яркой линии Лайман-альфа (L_α) водорода (121,6 нм). Перед запуском была проведена абсолютная калибровка каналов. Прибор ФОКА был включен 19 февраля 2009 г. На первом этапе реализации эксперимента получены важные сведения о работоспособности прибора, его параметрах, поведении сигналов каналов, уровнях фоновых засветок. Были проведены измерения излучения спокойного Солнца в минимуме активности, зарегистрированы первые солнечные вспышки, а также получены оккультационные профили поглощения излучения атмосферой Земли. Ключевые слова: КОРОНАС-ФОТОН, солнечное EUV/ XUV-излучение, солнечное L_α излучение, оккультационные измерения атмосферы Земли.

Уланов М.В., Аптекарь Р.Л., Голенецкий С.В., Мазец Е.П., Олейник Ф.П., Пальшин В.Д., Свинкин Д.С., Фредерикс Д.Д., Котов Ю.Д., Юров В.Н. «Эксперимент "КОНУС-РФ" по исследованию жесткого рентгеновского и гамма-излучения солнечных вспышек и космических гамма-всплесков: первые научные результаты» Механика, управление и информатика, № 3, с. 128-142 (2010)

Научная аппаратура «КОНУС-РФ» – сцинтилляционный гамма-спектрометр, предназначенный для исследования с высоким временным разрешением кривых блеска, энергетических спектров и спектральной переменности вспышек жесткого рентгеновского и гамма-излучения Солнца и космических гамма-всплесков в широкой области энергий – 10 кэВ–10 МэВ. Научная программа эксперимента «КОНУС-РФ» успешно выполнялась с момента включения аппаратуры в феврале 2009 г. За период февраль – июнь 2009 г. были зарегистрированы и исследованы 40 космических гамма-всплесков и 6 всплесков от мягких гамма-репитеров. Проявлений солнечной активности в диапазоне 10 кэВ–10 МэВ за этот период не отмечалось. Одновременные наблюдения аппаратурой «КОНУС-РФ» и «КОНУС-ВИНД» на двух космических аппаратах позволили получить более подробную информацию о регистрируемых всплесках. Ключевые слова: гамма-спектрометр, космические гамма-всплески, солнечные вспышки, мягкие гамма-репитеры.

Трофимов Ю.А., Котов Ю.Д., Юров В.Н., Гляненко А.С., Федоровых Е.В., Бессонов М.В. «Быстрый рентгеновский монитор (БРМ), результаты первого этапа летных испытаний» Механика, управление и информатика, № 3, с. 143-154 (2010)

Приведены описание конструкции и характеристики прибора «Быстрый рентгеновский монитор» (БРМ), измеряющего поток рентгеновского излучения солнечных вспышек в диапазоне 20–600 кэВ с временным разрешением до 1 мс (в приборе используется YАlO₃(Ce)-сцинтиллятор, максимальная загрузка до 10⁶ событий в секунду, при 100% мертвого времени, эффективная площадь детектора до 27 см² ). Описаны фоновые условия на орбите: потоки заряженных частиц радиационных поясов Земли (сопоставлены с данными прибора «ЭЛЕКТРОН-М-ПЕСКА»), резкие кратковременные изменения скорости счета. Приведены первые зарегистрированные события – гамма-всплески. Ключевые слова: быстрый рентгеновский монитор, сцинтиллятор YAlO₃(Ce), потоки рентгеновского излучения солнечных вспышек, гамма-всплески.

Кузин С.В., Богачев С.А., Перцов А.А. «Первые результаты эксперимента ТЕСИС по исследованию атмосферы солнца на спутнике "КОРОНАС-ФОТОН"» Механика, управление и информатика, № 3, с. 155-166 (2010)

На борту российского спутника «КОРОНАС-ФОТОН» с 26 февраля 2009 г. проводился эксперимент ТЕСИС (Телескопы EUV-диапазона для Спектральных Исследований Солнца) ФИАН по исследованию солнечной атмосферы. Эксперимент основан на методе изображающей спектроскопии, в соответствии с которым излучение Солнца регистрируется в монохроматических линиях и узких спектральных областях вакуумного ультрафиолетового и мягкого рентгеновского диапазона спектра, не доступных для исследования с поверхности Земли. В работе представлены первые результаты эксперимента, полученные в условиях необычно глубокого минимума активности Солнца, наблюдающегося в первой половине 2009 г. Представлены наблюдения переходного слоя и короны Солнца на высотах расстоянием до двух солнечных радиусов в линии ионизованного гелия HeII 304 Å (T∼80 000 K), ионах железа FeIX 171 Å (T∼0,8 млн K) и FeXXII 132 Å (T∼15 млн K) и линии магния MgXII 8,42 Å (T∼8 млн K). Ключевые слова: Солнце, корона, переходный слой, вспышки, солнечная активность, космические исследования Солнца.

Дергачев В.А., Матвеев Г.А., Круглов Е.М., Лазутков В.П., Савченко М.И., Скородумов Д.В., Пятигорский А.Г., Шишов И.И., Котов Ю.Д., Юров В.Н., Гляненко А.С., Архангельский А.И., Бессонов М.В., Буслов А.С. «Функционирование поляриметра жёсткого рентгеновского излучения Солнца "ПИНГВИН-М" на борту космического аппарата "КОРОНАС-ФОТОН"» Механика, управление и информатика, № 3, с. 167-182 (2010)

Обсуждаются результаты первых месяцев работы научной аппаратуры «ПИНГВИН-М», предназначенной для измерения степени линейной поляризации рентгеновского излучения солнечных вспышек в энергетическом диапазоне 20–150 кэВ и энергетических спектров рентгеновского излучения солнечных вспышек в диапазоне энергий 2–500 кэВ. Приведены данные предполетных калибровок и калибровок на орбите, проведенных после включения прибора. Ключевые слова: солнечные вспышки, рентгеновское излучение, поляризация, космический эксперимент, результаты, калибровки, обсуждения, спектры, «ПИНГВИН-М», «КОРОНАС-ФОТОН».

Котов Ю.Д., Рао А.Р., Чакрабарти С.К., Малкар Д.П., Шрикумар С., Хингар М.К., Нанди А., Юров В.Н., Архангельский А.И., Зятьков Р.А. «Функционирование гамма-спектрометра RT-2 комплекса научной аппаратуры космического аппарата "КОРОНАС-ФОТОН" на первых этапах летных испытаний» Механика, управление и информатика, № 3, с. 183-195 (2010)

Спектрометр рентгеновского и гамма-излучения RT-2 входит в состав космического аппарата «КОРОНАС-ФОТОН», который был запущен с космодрома «Плесецк» 30 января 2009 г. на околоземную орбиту (высота ∼550 км, наклонение 82,5°). Космический аппарат постоянно ориентирован на Солнце. Целью эксперимента RT-2 являлось изучение солнечного гамма- и рентгеновского излучения в энергетическом диапазоне от 15 кэВ до 1 МэВ. Прибор состоит из трех детекторов (два «фосвич»-детектора RT-2/S, RT-2/G и один полупроводниковый детектор RT-2/CZT) и блока электроники RT-2/E. Приводятся особенности функционирования прибора RT-2 после запуска и первые результаты наблюдений. Ключевые слова: КОРОНАС-ФОТОН, солнечные вспышки, гамма-всплески, рентгеновский и гамма-спектрометр, полупроводниковый детектор, «фосвич»-детектор.

Мягкова И.Н., Панасюк М.И., Денисов Ю.И., Калегаев В.В., Старостин Л.И. «Вариации потока релятивистских электронов внешнего радиационного пояса земли в марте 2009 г. – первые результаты прибора "ЭЛЕКТРОН-М-ПЕСКА" ("КОРОНАС-ФОТОН")» Механика, управление и информатика, № 3, с. 196-205 (2010)

Выполнен анализ возрастания потоков электронов c энергиями 1–4 МэВ, регистрировавшихся на спутнике «КОРОНАС-ФОТОН» во внешнем радиационном поясе Земли в середине марта 2009 г. Возрастание наблюдалось после слабых магнитных возмущений, вызванных приходом к Земле 13 марта 2009 г. высокоскоростного потока солнечного ветра. Обсуждаются возможные физические причины этого возрастания потока релятивистских электронов во внешнем радиационном поясе. Ключевые слова: релятивистские электроны, внешний радиационный пояс Земли, магнитные возмущения, солнечный ветер.

Калегаев В.В., Парунакян Д.А., Баринова В.О., Денисов Ю.И., Мягкова И.Н., Панасюк М.И., Старостин Л.И. «Система обработки и хранения данных измерений прибора "ЭЛЕКТРОН-М-ПЕСКА" в эксперименте на ИСЗ "КОРОНАС-ФОТОН"» Механика, управление и информатика, № 3, с. 206-216 (2010)

Полностью автоматизированная система обработки и хранения данных измерений прибора "ЭЛЕКТРОН-М-ПЕСКА" в эксперименте на спутнике "КОРОНАС-ФОТОН" разработана на основе программно-аппаратного комплекса HP Proliant DL-385 – Система управления базами данных (СУБД) Oracle. Для доступа к данным созданы веб-формы, размещенные на Интернет-портале Центра данных оперативного космического мониторинга НИИЯФ (ЦДОКМ НИИЯФ) http://smdc.sinp.msu.ru. Потоки энергичных заряженных частиц, зарегистрированные прибором за последние два часа и за последние 12 ч непрерывных измерений, размещаются на главной странице портала ЦДОКМ НИИЯФ в разделе "Космическая погода". Ключевые слова: космическая радиация, околоземное космическое пространство, базы данных

Дудник А.В., Персиков В.К., Бошер Д., Котов Ю.Д., Юров В.Н. «Экспериментальные возможности спектрометра-телескопа СТЭП-Ф и первые результаты радиационного картографирования» Механика, управление и информатика, № 3, с. 217-228 (2010)

Представлены описание спутникового спектрометра-телескопа электронов и протонов СТЭП-Ф, его конструктивные особенности. Рассмотрены отдельные узлы и модули, методы их настройки, калибровки и испытаний (автономных и комплексных) в составе комплекса научной аппаратуры «ФОТОН» и космического аппарата. По результатам первых недель работы в ходе летных испытаний представлены уточненные данные по геометрическим факторам прибора и энергетическим диапазонам, как прямой регистрации заряженных частиц высоких энергий, так и по каналам смешанной регистрации нескольких сортов частиц. С целью проверки правильности распределения заряженной радиации на высотах полета КА «КОРОНАС-ФОТОН» проведено предварительное картографирование в нескольких протонных энергетических каналах. Ключевые слова: детектор частиц, телескоп, компьютерное моделирование, калибровка, аналоговая обработка, ускоритель заряженных частиц, радиационные пояса, солнечная активность, магнитосфера, электроны, протоны, Южно-Атлантическая аномалия

Кузнецов В.Д., Жугжда Ю.Д., Юров В.Н., Лебедев Н.И., Болдырев С.И. «Наблюдения собственных колебаний Солнца: постановка эксперимента и первые результаты» Механика, управление и информатика, № 3, с. 229-238 (2010)

Гелиосейсмологический эксперимент на космическом аппарате «КОРОНАС-ФОТОН» предназначен для изучения характеристик и внутреннего строения Солнца с помощью спектра собственных колебаний Солнца, полученного методом измерения вариаций интенсивности солнечного излучения. Он является продолжением исследований солнечных глобальных колебаний, начатых на ИСЗ «КОРОНАС-И» и «КОРОНАС-Ф». Измерения вариаций интенсивности излучения Солнца в семи оптических диапазонах – от ближней ультрафиолетовой до инфракрасной областей спектра – проводятся разработанным в ИЗМИРАН солнечным фотометром СОКОЛ (СОлнечные КОЛебания). По результатам наблюдений в начальный период работы прибора получены спектры р-мод колебаний Солнца. Ключевые слова: гелиосейсмология, флуктуации яркости, температурные волны, р-моды, КОРОНАС-ФОТОН, солнечный фотометр СОКОЛ.

Козлов И.В., Новиков А.Д., Пустовалов М.Н., Рябова А.Д., Громкова И.Е., Магурина Т.П., Шпагина Т.Л. «О первых результатах обеспечения прибором БУС-ФМ выполнения программы научных исследований КА "КОРОНАС-ФОТОН"» Механика, управление и информатика, № 3, с. 239-249 (2010)

Выполнен анализ первых результатов участия модифицированного блока управления и соединений (прибор БУС-ФМ) в выполнении программы научных исследований на борту космического аппарата «КОРОНАС-ФОТОН» в рамках программы изучения Солнца «КОРОНАС» (Комплексные Орбитальные Околоземные Наблюдения Активности Солнца). Обсуждены вопросы наземного моделирования работы прибора БУС-ФМ для случаев прохождения космическим аппаратом «КОРОНАС-ФОТОН» радиационного пояса Земли. Ключевые слова: бортовое питание, радиационный пояс Земли, моделирование режимов, разовые команды.