Плазма-Ф
«Плазма-Ф» — плазменно-магнитный эксперимент по прямому измерению параметров плазмы, магнитного поля и энергичных частиц в межпланетной среде и магнитосфере.
- Провести мониторинг межпланетной среды в целях изучения и предсказания «космической погоды»
- Исследовать турбулентность солнечного ветра в малоизученном диапазоне частот 0,1-15 Гц
- Исследовать процессы ускорения энергичных частиц.
Земная магнитосферы — область вблизи Земли, в которой поведение заряженных частиц (протонов, других ионов и электронов) определяется магнитным полем Земли.
В отсутствии других сил магнитосфера представляла бы собой шарообразный «пузырь». Но Земля погружена в поток «солнечного ветра» — плазму, постоянно истекающую от Солнца, и форма земной магнитосферы меняется. Она поджата со стороны, обращённой к Солнцу, и удлинена с обратной стороны, образуя так называемый «хвост магнитосферы». Расстояние от Земли до магнитопаузы (границы магнитосферы) в сторону Солнца составляет около 60 тыс. км, а до околоземной ударной волны — около 90 тыс. км. Протяженность же хвоста магнитосферы в противоположную от Солнца сторону составляет миллионы км.
Наблюдения за магнитосферой Земли и солнечным ветром, действующим на нее, важны для понимания солнечно-земных связей и, в частности, для изучения и прогноза «космической погоды» — состояния околоземной космической среды, связанного с солнечной активностью.
Сейчас в околоземном пространстве и за его пределами действует более десятка спутников зарубежных космических агентств, наблюдающих за состоянием земной магнитосферы и солнечного ветра. Прямых измерений такого рода в России не проводилось с 2000 г., после завершения работы космического аппарата «Интербол-1».
Комплекс эксперимента «Плазма-Ф» установлен в качестве дополнительной научной нагрузки на космическом аппарате «Спектр-Р» (проект «РадиоАстрон»).
«Спектр-Р» обращается вокруг Земли по уникальной орбите, которая позволяет проводить измерения как внутри магнитосферы Земли, так и, главным образом, за её пределами. Параметры орбиты: период 8,2 суток, апогей — около 333 570 км, перигей — 576 км.
В течение 7—8 дней аппарат находится вне магнитосферы Земли, что обеспечит практически непрерывный мониторинг условий в межпланетной среде вблизи орбиты нашей планеты. Затем он быстро будет проходить через магнитосферу, позволяя измерять параметры в различных её областях.
Эксперимент «Плазма-Ф» — часть международных программ многоспутниковых измерений, посвященных «космической погоде» и магнитосферным исследованиям.
Благодаря его данным, в частности, установлено, что солнечный ветер представляет собой не однородный поток плазмы, а дискретный набор «струй» заряженных частиц.
| Состав приборного комплекса «Плазма-Ф» | |
| БМСВ | Быстрый монитор солнечного ветра — прибор для измерения скорости, температуры, концентрации и углов прихода потока ионов солнечного ветра с рекордно-высоким временным разрешением до 32 Гц |
| МЭП-1 | Детектор энергичных частиц для наблюдения энергичных ионов и электронов магнитосферного происхождения, низкоэнергичной компоненты солнечных космических лучей и частиц, ускоренных на ударной волне, с высоким разрешением по энергии и в диапазоне энергий 40 – 1000 килоэлектрон-вольт |
| ММФФ | Феррозондовый и индукционный магнитометры для изучения магнитного поля и электромагнитных волн в магнитосфере Земли и межпланетном пространстве с высоким временным разрешением |
| ССНИ-2 | Система сбора, обработки и хранения данных |
18 июня 2011, космодром Байконур, ракета-носитель «Зенит-3SLБФ»
Академик РАН Лев Матвеевич Зелёный (ИКИ РАН)
- Заказчик: Государственная корпорация по космической деятельности «Роскосмос»
- Головной исполнитель: Институт космических исследований РАН
При участии:
- Карлов университет (Charles University, Чехия)
- Центр космической науки и прикладных исследований Китайской академии наук (Center for Space Science & Applied Research, CSSAR)
- Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии имени Д.И. Менделеева (ВНИИМ им. Д.И. Менделеева)
- Институт экспериментальной физики Академии наук Словакии (Institute of Experimental Physics of the Slovak Academy of Sciences)
- Институт физики атмосферы Чешской академии наук (Institute of Atmospheric Physics of the Czech Academy of Sciences)
- Эксперимент «Плазма-Ф»
- Проект «РадиоАстрон» на сайте Астрокосмического центра Физического института им. П.Н. Лебедева РАН
