Российские ученые хотят решить сложнейшую задачу по изучению Солнца

Российские исследователи намерены поставить перед собой одну из наиболее сложных задач в современной космической науке и впервые получить изображение солнечной короны с помощью наноспутника. По словам руководителя проекта, заведующего лабораторией солнечной астрономии Института космических исследований (ИКИ) РАН Сергея Богачева, речь идет о работе, которая находится буквально на грани технической реализуемости. Такой эксперимент может открыть новые возможности для наблюдения за процессами, происходящими в околосолнечном пространстве, и повысить точность изучения активности светила.

Ранее ИКИ РАН и компания "Геоскан" уже представили проект распределенной обсерватории для исследования Солнца, построенной на основе группировки малых спутников. Идея состоит в том, чтобы использовать несколько компактных космических аппаратов для более гибкого и эффективного мониторинга солнечных явлений, чем это возможно при помощи одного крупного аппарата. Первым элементом этой системы станет кубсат, созданный на базе спутниковой платформы "Геоскан 16U" и оснащенный зеркальным телескопом. Аппарат будет вести наблюдения в вакуумном ультрафиолетовом диапазоне, что позволит получать данные о самых горячих и динамичных областях солнечной атмосферы.

По замыслу разработчиков, подобные малые спутники могут стать важным инструментом для будущих космических исследований, поскольку они позволяют относительно быстро создавать специализированные научные миссии и тестировать новые технологии. Кроме того, использование распределенной обсерватории дает ученым возможность собирать более полную картину солнечной активности и отслеживать изменения, которые влияют на космическую погоду и работу техники на Земле.

Изучение Солнца с помощью компактных космических аппаратов уже давно привлекает внимание ученых, поскольку такие миссии позволяют проводить наблюдения дешевле и гибче, чем крупные спутники. Сегодня в мире действительно есть примеры успешных измерений потока солнечного излучения на кубсатах, а в нашей стране подобные работы тоже уже ведутся: сейчас вместе с партнерами мы фиксируем рентгеновское излучение Солнца на наноспутнике «Импульс-1». Однако, несмотря на этот прогресс, в истории еще никому не удавалось получить изображение солнечной короны именно с кубсата. Ранее такую задачу удавалось решать только с помощью больших спутников, обладающих более сложной и мощной аппаратурой. По словам Богачева, задача находится буквально на грани технической реализуемости, но команда уверена, что при правильном подходе ее все же удастся выполнить. Таким образом, новый эксперимент может стать важным шагом в развитии малых космических аппаратов и расширить возможности солнечной физики.

Переписанный текст:

Создание первого спутника намечено на 2026 год, а его вывод на орбиту планируется в 2027 году. Этот проект станет важным этапом в развитии космических наблюдений и позволит получить новые данные о Солнце, которые невозможно собрать с поверхности Земли.

Как пояснили в ИКИ, главная трудность при разработке аппарата связана с тем, что чрезвычайно горячую солнечную корону, температура которой достигает миллионов градусов, можно наблюдать лишь в ультрафиолетовом или даже рентгеновском диапазоне. Именно поэтому спутник должен быть оснащен специальной аппаратурой, способной работать в условиях, где обычные методы наблюдения оказываются бессильны.

Получить такие изображения с наземных телескопов невозможно, поскольку ультрафиолетовое излучение в значительной степени поглощается атмосферой Земли. Более того, жесткое ультрафиолетовое и рентгеновское излучение не поддается преломлению линзами и не отражается стандартными зеркалами, поэтому традиционные оптические системы здесь не подходят. Это требует применения принципиально иных инженерных решений, а также очень точной настройки приборов для работы в космосе.

Таким образом, разработка спутника представляет собой сложную научно-техническую задачу, объединяющую передовые технологии, точные расчеты и современные методы космической диагностики. Успешная реализация проекта откроет новые возможности для изучения структуры и поведения солнечной короны.

Чтобы создать прибор, способный надежно фиксировать солнечную корону, специалистам придется применить сложные многослойные металлические покрытия и тонкопленочные фильтры. Такие элементы должны обеспечить высокую чувствительность и точность наблюдений, несмотря на крайне ограниченные размеры аппарата. В Институте уточнили, что всю эту систему необходимо разместить внутри спутника с габаритами всего 25 на 25 на 50 сантиметров, что делает задачу особенно сложной.

Разработка подобного компактного телескопа требует не только миниатюризации оборудования, но и точной инженерной проработки каждого узла. Важно учитывать устойчивость конструкции к перепадам температур, воздействию космической среды и ограниченный запас места для научной аппаратуры. Именно поэтому подобные проекты считаются одними из самых технологически трудных в современной космической приборостроительной практике.

Научный руководитель проекта Сергей Кузин сообщил, что команда, которая займется созданием нового спутника, уже имеет серьезный опыт в этой области. Ранее эти специалисты участвовали в разработке трех крупных солнечных телескопов, которые Россия запустила в течение последних 30 лет. Такой опыт позволяет рассчитывать, что и новый проект будет выполнен на высоком уровне.

При этом попытки создать компактный солнечный телескоп предпринимались и раньше. Как отметил Кузин, два года назад ученые уже пробовали разместить подобный инструмент на кубсат 6U НОРБИ-2 Новосибирского государственного университета, однако размеры этого спутника оказались недостаточными для полноценной установки прибора. Этот опыт показал, что для подобных научных задач требуется особенно тщательно подбирать платформу и компоненты.

Теперь разработчики рассчитывают учесть прежние ошибки и создать более эффективную конструкцию, которая позволит получить ценные данные о солнечной короне в формате малого космического аппарата. Если проект окажется успешным, он может стать важным шагом в развитии отечественных компактных солнечных обсерваторий и расширить возможности наблюдения за Солнцем с орбиты.

Развитие малых космических аппаратов открывает новые возможности для наблюдения за Солнцем и изучения влияния солнечной активности на околоземное пространство. В этом направлении особенно важны компактные и технологически готовые платформы, которые позволяют быстрее запускать научные миссии и масштабировать их в будущем. Компания «Геоскан» предложила ИКИ РАН создать солнечную обсерваторию на базе своей платформы 16U, уже прошедшей летную квалификацию. Такой аппарат планируется вывести на низкую околоземную орбиту, где он сможет вести непрерывные наблюдения за солнечными процессами и собирать данные, необходимые для научного анализа.

Как отметил Кузин, этот проект может стать первым шагом к созданию более широкой спутниковой системы, ориентированной на мониторинг космической среды. В дальнейшем предполагается формирование разветвленной сети аппаратов, которые можно будет отправлять и в другие области пространства. Это особенно важно для повышения точности прогнозов космической погоды, поскольку подобные данные помогают заранее оценивать риски для спутников, связи, навигации и работы наземной инфраструктуры. Расширение таких исследований позволит лучше понимать динамику солнечной активности и ее влияние на техногенную среду Земли.

Источник и фото - ria.ru