КОРОНАС - Комплексные ОРбитальные Околоземные Наблюдения Активности Солнца

Аппарат запущен 31 июля 2001 года 

Масса аппарата — 2341 кг. Масса полезной нагрузки - 395 кг.

Он представлял собой конструкцию АУОС-СМ-КФ 

Высота в перигее - 500.9 км.

Высота в апогее - 548.5 км.

Наклонение - 82.49 град.

Период - 94.859 мин.

Срок существования – до 6 декабря 2005 года

Цель запуска

исследование переноса энергии из недр Солнца к его поверхности, накопление энергии в верхней атмосфере Солнца, а также ее выделение во время солнечных нестационарных процессов, в том числе,

- изучение мощных динамических процессов активного Солнца,

- изучение характеристик солнечных космических лучей, условий их выхода, распространения в межпланетном магнитном поле и влияния на магнитосферу Земли,

- гелиосейсмология - наблюдений солнечных осцилляций.

В программе работы аппарата были предусмотрены научные эксперименты:

ДИФОС Многоканальный солнечный фотометр (ИЗМИРАН, ГАО НАНУ, AIP) 

СПИРИТ Изображения Солнца в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах (ФИАН, IAS, ГАИШ) 

                СРТ Солнечный рентгеновский телескоп (ФИАН, IAS) 

                РЕС Рентгеновский спектрогелиограф (ФИАН, ГАИШ ) 

ДИОГЕНЕСС Рентгеновский Спектрометр и Фотометр (CBK PAN, ИЗМИРАН) 

РЕСИК Рентгеновский спектрометр (CBK PAN, ИЗМИРАН, MSSL, RAL, NRL) 

СПР Солнечный спектрополяриметр (ФИАН, НИИЯФ) 

ИРИС Вспышечный спектрометр (ФТИ) 

ГЕЛИКОН Гамма спектрометр (ФТИ) 

РПС Рентгеновский спектрометр (ИКИ, МИФИ) 

АВС Амплитудно-временной спектрометр (МИФИ, НИИЯФ) 

СУФР Солнечный ультрафиолетовый радиометр (ИПГ) 

ВУСС Солнечный ультрафиолетовый спектрофотометр (ИПГ) 

СКЛ Солнечный комплекс космических лучей (НИИЯФ, ИЭФ) 

         МКЛ Монитор космических лучей 

         СКИ Спектрометр химического состава ионов 

         СОНГ Солнечный нейтронный и гамма спектрометр 

ССНИ Система сбора научной информации (ИЗМИРАН)

В реализации проекта принимали участие ученые и специалисты Украины, Германии, Польши, Англии, США, Франции, Чехии, Словакии и других стран. 

Научные результаты:

- проведены исследования пространственно-временной структуры явлений солнечной активности, механизмов нагрева солнечной короны, солнечных вспышек и выбросов, 

- осуществлена локализация и изучена морфология активных явлений на Солнце, зарегистрированы самые мощные вспышки и их воздействие на околоземное космическое пространство,

- зарегистрированы собственные моды (р-моды) глобальных колебаний Солнца в широком диапазоне длин волн, обнаружен существенный рост амплитуды колебаний в ультрафиолетовой части спектра, на средних глубинах фотосферы установлена область заметной диссипации колебаний,

- исследованы импульсные фазы вспышек: получены динамические рентгеновские спектры, определены характерные периоды колебаний плазмы на разных стадиях вспышки, отражающие изменение физических условий в активной области,

- зарегистрированы гамма линии от ядерных реакций во вспышках, по которым определено содержание в солнечной атмосфере различных химических элементов и их изотопов, определен первичный спектр ускоренных во вспышке протонов, зарегистрирована также ядерная линия захвата рожденных в мощных вспышках нейтронов и линия аннигиляции электронов и позитронов, 

- зарегистрированы экстремальные события на Солнце на фазе спада 23 цикла солнечной активности – мощнейшие вспышки и выбросы и сопутствующие им явления (димминги, корональные дыры, корональные волны) - в октябре-ноябре 2003 года, в январе и сентябре 2005 года, наблюдалась повторяемость выбросов из одних и тех же магнитных конфигураций на Солнце, которая может улучшить заблаговременность прогноза их околоземных проявлений,

- осуществлена регистрация высокоэнергичного гамма-излучения и потоков энергичных нейтронов у Земли от мощных вспышек октября-ноября 2003 года, с использованием которой определен момент выхода ускоренных протонов из солнечной короны и зафиксированы распадные процессы рожденных во вспышке пионов и мюонов,

- осуществлена регулярная регистрация космических гамма-всплесков,

- измерены потоки УФ излучения Солнца и определен вклад самых мощных вспышек в общий УФ поток, как правило, не превышающий нескольких процентов в наблюдаемой полосе (вблизи 120 нм), 

- получены многочисленные корреляции потоков солнечного излучения в радио и УФ диапазонах, которые важны для оценки потоков УФ излучения в отсутствии прямых УФ измерений, 

- изучены временные последовательности генерации вспышечных излучений в различных спектральных диапазонах, иллюстрирующие различные высоты расположения области энерговыделения вспышки,

- проведены исследования верхней атмосферы Земли по поглощению жесткого рентгеновского излучения Солнца: определены высотные зависимости коэффициентов поглощения рентгеновского излучения с разрешением по высоте, улучшенным примерно в 100 раз, 

- изучена зависимость от уровня солнечной активности плотности и состава земной атмосферы на высотах до 500 км, определено содержание молекулярного азота и атомарного кислорода, 

- получены данные о динамике солнечной короны на расстояниях до трех солнечных радиусов в рентгеновском диапазоне, 

- зарегистрированы выбросы массы и эруптивные протуберанцы в рентгеновском диапазоне, 

- получены карты распределения жесткого ультрафиолетового излучения для спокойной и возмущенной короны в присутствии на лимбе ярких активных областей, которые наглядно иллюстрируют магнитный нагрев короны над активными областями, 

- зафиксирован магнитный нагрев короны в зависимостях жесткости рентгеновских спектров активных областей от числа солнечных пятен,

- измерена высокая линейная поляризация жесткого рентгеновского излучения в импульсной фазе мощной вспышки, что является первым прямым доказательством не только существования самих пучков ускоренных частиц, но и подтверждением того, что эти частицы ускоряются импульсным электрическим полем, а не каким-либо стохастическим механизмом,

- обнаружен эффект, состоящий в исчезновении внешнего радиационного пояса электронов на главной фазе магнитных бурь при энергиях выше 1.5 МэВ,

- обнаружены локализованные квазистационарные высыпания энергичных частиц из магнитосферы в атмосферу на низких широтах и вблизи экватора, которые характеризуются заметным увеличением фона радиации (на 20-30%) и временем жизни, достигающим 8 суток, 

- изучены атомные процессы в солнечных вспышках и выполнена спектроскопическая диагностика вспышечной плазмы: 

     - измерены и изучены полно-профильные спектральные линии от самых мощных вспышек,

     - измерены абсолютные сдвиги рентгеновских спектральных линий и радиальные скорости излучающей плазмы в течение всей фазы роста вспышки, 

     - обнаружены новые спектральные линии в солнечном спектре, в том числе, впервые обнаружены и изучены спектральные линии ионов солнечной плазмы для высоких значений квантовых чисел n, 

     - измерены сотни спектров гелий-подобных ионов и исследована зависимость спектров ионов солнечной плазмы от температуры, отвечающей разным уровням солнечной активности, 

- в резонансной линии MgXII (8.42 Å) в солнечной короне обнаружен и исследован целый класс новых явлений - быстродинамичных плазменных образований с температурами до 20 млн. градусов. Установлено, что образования имеют самую разнообразную форму – «горячих облаков», «пауков», петель, распространяющихся волновых фронтов, последовательно зажигающихся магнитных арок. Они являются проявлением одного из механизмов нагрева солнечной короны в результате выделения магнитной энергии в магнитных конфигурациях и трансформации ее в энергию плазмы. Установлена связь обнаруженных горячих плазменных образований в короне с выбросами массы из атмосферы Солнца,

- 27-го декабря 2004 года было зарегистрировано отражение от Луны гигантского гамма-всплеска нейтронной звезды, позволившее оценить энергию взрыва на нейтронной звезде, которая составила около 10⁴⁵ - 10⁴⁶ эрг, таким образом, была проведена локация космического тела при помощи природного импульса гамма-излучения.

За время работы спутника:

- накоплен уникальный архив спектральных изображений Солнца и солнечной короны - более 1 млн. снимков, 

- на основе многочисленных спектроскопических измерений в солнечном спектре обнаружены новые спектральные линии, впервые определено абсолютное содержание в солнечной короне ряда химических элементов, разработаны новые методы диагностики астрофизической плазмы,

- получены редкие данные о рентгеновском, ультрафиолетовом, гамма и корпускулярном излучении от солнечных вспышек и их воздействии на магнитосферу, ионосферу и атмосферу Земли, 

- по результатам наблюдений составлены объемные каталоги и архивы данных, которые в течение многих лет послужат экспериментальным материалом и важным источником информации для исследований и планирования новых экспериментов в области солнечно-земной физики. 

Научные результаты, полученные впервые в Истории:

- получены данные о динамике солнечной короны на расстояниях до трех солнечных радиусов в рентгеновском диапазоне, 

- зарегистрированы выбросы массы и эруптивные протуберанцы в рентгеновском диапазоне, 

- получены карты распределения жесткого ультрафиолетового излучения для спокойной и возмущенной короны в присутствии на лимбе ярких активных областей, которые наглядно иллюстрируют магнитный нагрев короны над активными областями, 

- зафиксирован магнитный нагрев короны в зависимостях жесткости рентгеновских спектров активных областей от числа солнечных пятен,

- измерена высокая линейная поляризация жесткого рентгеновского излучения в импульсной фазе мощной вспышки, что является первым прямым доказательством не только существования самих пучков ускоренных частиц, но и подтверждением того, что эти частицы ускоряются импульсным электрическим полем, а не каким-либо стохастическим механизмом,

- обнаружен эффект, состоящий в исчезновении внешнего радиационного пояса электронов на главной фазе магнитных бурь при энергиях выше 1.5 МэВ,

- обнаружены локализованные квазистационарные высыпания энергичных частиц из магнитосферы в атмосферу на низких широтах и вблизи экватора, которые характеризуются заметным увеличением фона радиации (на 20-30%) и временем жизни, достигающим 8 суток, 

- изучены атомные процессы в солнечных вспышках и выполнена спектроскопическая диагностика вспышечной плазмы: 

     - измерены и изучены полно-профильные спектральные линии от самых мощных вспышек,

     - измерены абсолютные сдвиги рентгеновских спектральных линий и радиальные скорости излучающей плазмы в течение всей фазы роста вспышки, 

     - обнаружены и изучены спектральные линии ионов солнечной плазмы для высоких значений квантовых чисел n, 

- в резонансной линии MgXII (8.42 Å) в солнечной короне обнаружен и исследован целый класс новых явлений - быстродинамичных плазменных образований с температурами до 20 млн. градусов. Установлено, что образования имеют самую разнообразную форму – «горячих облаков», «пауков», петель, распространяющихся волновых фронтов, последовательно зажигающихся магнитных арок. Они являются проявлением одного из механизмов нагрева солнечной короны в результате выделения магнитной энергии в магнитных конфигурациях и трансформации ее в энергию плазмы. Установлена связь обнаруженных горячих плазменных образований в короне с выбросами массы из атмосферы Солнца,

- 27-го декабря 2004 года было зарегистрировано отражение от Луны гигантского гамма-всплеска нейтронной звезды, позволившее оценить энергию взрыва на нейтронной звезде, которая составила около 10⁴⁵ - 10⁴⁶ эрг, таким образом, была проведена локация космического тела при помощи природного импульса гамма-излучения.

См. также http://coronas.izmiran.ru/F/

Перейти в галерею 

Публикации