Завдання кf Коронас-ф

Супутник наукового призначення для дослідження активності Сонця. Супутник АУОС-СМ-КФ був виведений на орбіту 31 липня 2001 ракетою-носієм "Циклон" з космодрому "Плесецьк". Створювався на базі уніфікованої космічної платформи АУОС-СМ розробки ДП «КБ "Південне". Наукова інформація приймалася наземними засобами ІЗМІРАН в г.Троіцке (РФ) і в м. Нойштреліце (Німеччина). Призначений для проведення комплексних наукових експериментів з дослідження активності Сонця (проект "Коронас-Ф"):

• Дослідження динаміки сонячних спалахів різних типів;

• Визначення параметрів струмового шару, оцінки ролі теплових і нетеплових процесів, прискорених електронів і протонів;

• Вивчення еволюції активної області Сонця в перед-спалахової та після-спалахової фазах;

• Безперервні спостереження великомасштабної структури спокійній корони Сонця і еволюції корональний дірок;

• Дослідження внутрішньої будови і динаміки стану Сонця, включаючи обертання його внутрішніх шарів за спостереженнями коливань Сонця;

• Дослідження переносу енергії з надр Сонця до його поверхні, накопичення енергії у верхній атмосфері, а також її виділення під час сонячних нестаціонарних явищ;

• Вивчення потужних динамічних процесів активного Сонця (сонячні плями, спалахи, викиди плазми) з метою створення теорій і методів прогнозування цих явищ;

• Вивчення характеристик сонячних космічних променів (КЛ), прискорених у процесах сонячних спалахів та інших активних явищ, умов їх виходу, поширення в міжпланетному магнітному полі та впливу на магнітосферу Землі;

• Сейсмологія надр Сонця на основі спостережень глобальних коливань (осциляцій).

Вчених особливо цікавлять такі питання: дослідження динаміки сонячних спалахів різних типів; визначення параметрів сонячної плазми, локалізація області енерговиділення і прискорення частинок; з'ясування механізму спалаху, зокрема, визначення параметрів струмового шару, оцінка ролі теплових і нетеплових процесів, прискорених електронів і протонів; вивчення еволюції активної області у сонячній перед-спалаховій і після-спалаховій фазах, пошук струмових шарів і провісників спалахів; визначення фізичних параметрів плазми активної області; з'ясування механізмів нагрівання; безперервні спостереження великомасштабної структури спокійній корони і еволюції «коронарних дір»; визначення параметрів плазми в області переходу корони в сонячний вітер; дослідження внутрішньої будови і динаміки Сонця, включаючи обертання його внутрішніх шарів, за спостереженнями коливань поверхні Сонця; дослідження варіацій потоків короткохвильового і корпускулярної випромінювань Сонця на фазі максимуму 11-річного циклу активності з метою накопичення експериментальних даних, необхідних для розвитку методів прогнозування явищ сонячної активності та їх впливу на магнітосферу і іоносферу Землі.

Апаратура КА складається з трьох основних груп наукових приладів, велика частина яких (9 з 14) вже експлуатувалася на супутнику «Коронас-І»:

• прилади рентгенівського діапазону для побудови монохроматичних зображень активних областей на Сонце з просторовим дозволом порядку 1 "в лініях високо іонізоване атомів Fe, Mg, K, Ar, Ca, Si, Ni;

• прилади для вимірювання потоків і поляризації електромагнітного випромінювання (ЕМВ) активних областей і спалахів від гамма-до радіочастот;

• прилади для дослідження сонячних корпускулярних потоків (спектри та потоки електронів, протонів, нейтронів, гамма-квантів).

П'ять приладів мають кращі характеристики, ніж досягнуті у світі на цей час, інші виконані на сучасному світовому рівні. Перелік наукової апаратури КА «Коронас-Ф» із зазначенням вирішуваних завдань, організацій-розробників і наукових керівників наведено в таблиці.

На жаль, через нестачу коштів польські колеги з Центру космічних досліджень у Варшаві не встигли зробити для «Коронас-Ф» прилад - Сонячний радіоспектрометр Сорс на діапазон 0.1-30 МГц. Він призначався для дослідження сонячних радіовсплесків II, III, IV типів, їх динаміки і тонкої структури, а також діагностики іоносферної плазми. Попередники Сорс успішно працювали на декількох супутниках серії «Інтеркосмос» і на КА «Коронас-І». Керівниками цієї розробки були д.ф.-м.н. З. Клосс (ЦКІ ПАН, Варшава) і д.ф.-м.н. С. А. Пулінец (ІЗМІРАН).

Для збору інформації з наукової апаратури, її запам'ятовування і відтворення для передачі по радіоканалу на КА встановлена мікрокомп'ютерних Система збору наукової інформації ССНІ. Ця ж система приймає команди Наукового центру управління польотом, виконує їх в заданий час або передає на виконання приладів. До складу ССНІ входять центральний накопичувальний блок, командних радіоліній і набір телеметричних передавачів. Опитування 16 цифрових джерел зі швидкістю 32768 Гц, частота виведення інформації - 1 Мбіт / с. Аналогічна система розробки ІЗМІРАН протягом 7 років безвідмовно працювала на КА «Коронас-І».

Прийом інформації з супутника забезпечується прийомним центром у Нойштреліце (Німеччина, за угодою з астрофізичного інституту Потсдама) і прийомним пунктом ІЗМІРАН. Обробка даних виконується у Російсько-німецькому комп'ютерному офісі з використанням суперкомп'ютера CONVEX.

Проект має світове значення за складом розв'язуваних завдань. Комплексні спостереження активності Сонця із супутника "Коронас-Ф" дозволили отримати нові знання про внутрішню будову Сонця, його активності поблизу максимуму сонячного циклу, краще зрозуміти сонячно-земних зв'язків та механізми впливу сонячної активності на навколоземний космічний простір і земну атмосферу.