Плазма-Ф

 

«Плазма-Ф» — плазменно-магнитный эксперимент по прямому измерению параметров плазмы, магнитного поля и энергичных частиц в межпланетной среде и магнитосфере.

Цели проекта: 
  • 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

Hombre

Запуск: 

18 июня 2011, космодром Байконур, ракета-носитель «Зенит-3SLБФ»

Научный руководитель: 

Академик РАН Лев Матвеевич Зелёный (ИКИ РАН)

Участники: 
  • 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)
Дополнительная информация: 
  • Эксперимент «Плазма-Ф»
  • Проект «РадиоАстрон» на сайте Астрокосмического центра Физического института им. П.Н. Лебедева РАН
Изображение: 
Плазменный спектрометр БМСВ
Детектор энергичных частиц МЭП
Теги: