Четверг, 02.05.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

Космический аппарат Интеркосмос 24 (Активный)

 Аппарат запущен 28 сентября 1989 г. на орбиту с параметрами: 

высота перигея ~500 км, 

высота апогея ~2500 км

наклонение ~82,6° 

Масса аппарата — 800 кг. Масса полезной нагрузки – 270 кг.

Он представлял собой конструкцию АУОС-З-АВ-ИК

Срок активного существования – до 11 октября 1995 года 

 

Одновременно запущен субспутник МАГИОН-2 (ЧCCР)

масса субспутника – 52 кг.

масса научной аппаратуры – 10 кг.

срок активного существования - 1,5 года

 

В программе работы аппарата были предусмотрены научные эксперименты:

  1. изучение солнечно-земных связей: исследование распространения ОНЧ-волн в земной магнитосфере и взаимодействия волн и частиц в радиационных поясах Земли; 
  2. излучение волновой мощности с помощью электрической и магнитной антенн; 
  3. регистрация электромагнитных сигналов и шумов в диапазонах низких и высоких частот; 
  4. измерение концентрации и температуры электронов. 

В программе работы субспутник МАГИОН-2 были предусмотрены научные эксперименты:

- трёхкомпонентный магнитометр - СГР-7 для измерения магнитного поля в диапазоне Hx, Hy, Hz ± 52000 нT, 30 Гц.

- магнитометр - СГР-6 для измерения флуктуация магнитного поля с чувствительностью Hx ± 161 нT, 20 Гц.

- анализатор электромагнитного спектра - KEM-1 для проведения волновых измерений электрической и магнитной его составляющих в диапазоне Ex, Ey, Ez 0,1 Гц - 100 кГц и Hx 10 Гц – 20 кГц в диапазоне 10 Гц – 100 кГц, соответственно,

- приборы – KM-12 и KP-12 для измерения температуры и концентрации холодной плазмы в диапазонах Te= (0.8-60) 103 K и Ni=108 - 1013 м -3 ,

- зонд Ленгмюра - ЗЛ-А-С для измерения концентрации потока электронов и их температуры в диапазонах Ne=2 102 – 2 108 м -3 и Te=0.05-1,5 эВ,

- радиоспектрометр - ПРС-2-С для измерений в диапазоне 0.1-10 МГц с чувствительностью лучше 1мкВ,

- прибор - ДАНИ-С для измерения энергий электронов и протонов в диапазоне 1 эВ – 1 кэВ,

- прибор – МПС для  измерения энергий протонов в диапазоне 0.05 - 20 кэВ,

- прибор - ДОК-А-С для  измерения энергий электронов и протонов в диапазоне 20 кэВ – 1 МэВ,

- прибор - СЭА для измерения углового и энергетического спектра протонов в диапазоне 0.5 - 15 кэВ и электронов в диапазоне 0.1 – 15 кэВ.

 

Основные научные результаты: 

Впервые зарегистрировано ОНЧ-излучение в широкой полосе частот (20 – 20 000 Гц) за три часа до сильного толчка  Иранского землетрясения 21 июня 1990 г. В отличие от ранее наблюдаемых на спутниках  эффектов землетрясений в режиме узкополосной регистрации, наблюдались не шумовые, а дискретные сигналы (короткие свистящие атмосферики) с аномально высокой частотой их следования и высокой интенсивностью. Это указывало на улучшение условий прохождения их из приземного волновода в верхнюю ионосферу на высоты  h ~ 2500 км. Цифровой амплитудно-частотный анализ широкополосных записей свистящих атмосфериков в сейсмоактивном регионе, а затем их статистическая обработка позволили четко разделить сейсмические и геомагнитные эффекты в D-области ионосферы.

  • Резкое изменение частоты отсечки в спектрах НГР-шумов, возбуждаемых короткими свистящими атмосфериками, позволило экспериментально обнаружить дополнительную ионизацию в форме сильно вытянутых горизонтальных неоднородностей с линейным размером l ~ 1000 км.
  • При пролете спутника над радиофизическим стендом «Сура» во время его включения получено экспериментальное доказательство возникновения или усиления эффективности ОНЧ - каналов для свистящих атмосфериков  в результате  возмущения F – области ионосферы  полем мощной радиоволны. Определен характерный радиус возмущенной силовой трубки (r ~ 200 км) на высоте движения спутника h ~ 500-600 км.
  • Проведено прямое сопоставление частот нижнего гибридного резонанса (НГР), измеренных с помощью масс-спектрометра, со значениями, измеренными волновым методом по максимуму спектров ОНЧ - шумов, возбужденных как естественными сигналами, так и активным волновым воздействием на окружающую плазму с борта спутника. Оба метода в пределах точности измерений показали совпадающие результаты, что указывает на локальный источник НГР – шумов  в окрестности спутника.
  • Обнаружено возбуждение электромагнитных волн на высотах h~ 500-1000 км в диапазонах частот 8 –15 кГц и 10 Гц – 1 кГц  при пролете спутника на расстоянии менее 50 – 100 км от центра   силовой трубки, опирающейся  на область ионосферы, возмущенной мощной радиоволной. Предложен возможный механизм  генерации излучения, связанный с трансформацией (путем рассеяния) в свистовую моду нижнегибридных колебаний плазмы, возбуждаемых мощной радиоволной, и с усилением КНЧ-шумов во внешней ионосфере пучками ускоренных электронов.
  • Анализ тонкой структуры амплитудных спектров сигналов ОНЧ – передатчиков (Краснодарский и OMEGA)  показал, что при пролете над зоной Иранского землетрясения 21 июня 1990 г. образовались магнитосферные каналы. По вариациям спектральной плотности сигналов оценены  горизонтальные поперечные  их размеры: 3 – 200 км на h ~ 1000 км. Этот результат совпадает с ранее полученными данными из анализа свистящих атмосфериков, наблюдаемых на спутнике во время Иранского землетрясения.
  • При пролете спутника на высоте 1000 км над островом Новая Земля через 17 минут после ядерного подземного взрыва обнаружено резкое усиление (~20 дБ) ОНЧ-шипений в узком интервале инвариантных широт (F¢~3°), включающем источник возмущения, уменьшение нижней частоты отсечки спектра шума, совпадающей с частотой нижнего гибридного резонанса. Спектральная плотность мощности шума была модулирована с пространственными периодами ~100 и 23 км. При этом в плазмосфере в широком интервале F¢ от 50 до 30° была зарегистрирована уникальная серия (>5) цугов эхо-сигналов (37 и более) свистящих атмосфериков.     Теоретически показано, что цуги эхо синхронизированы с периодом ~50 с и контролируются стоячей альвеновской волной силовой линии L= 2.4-2.5.
  • Экспериментально исследованы пространственные и спектральные вариации электрической ком­поненты поля во внешней ионосфере в диапазоне УНЧ (f < 30 Гц) и КНЧ (f < 1 кГц) электромагнит­ных волн над северным разломом Индо-Австралийской плиты. Использованы записи 10 узкополос­ных фильтров на частотах 8-970 Гц (8, 20, 33, 50, 75, 150, 225, 433, 623, 970 Гц), установленных на борту ИСЗ. При пороге чувствительности фильтров ~2 мкВ/м в дневное время излучение не наблюдалось. В ночное время на всех частотах излучение четко локализовано в пространстве над разломом. В спектральном рас­пределении выделен максимум на частотах 150-623 Гц. В дни аномальных всплесков концентрации радона в подземных водах, зарегистрированных в долине Кангра (Индия), одновременно наблюда­лось усиление электрического поля более чем на порядок по величине на частоте 8 Гц и в 2-3 раза в указанном выше максимуме. Отмечено также усиление излучения в области, сопряженной с раз­ломом, но только в КНЧ-диапазоне. Вся совокупность свойств КНЧ-шума над разломом позволяет утверждать, что источники его - молниевые разряды, а усиление интенсивности вызвано ослабле­нием затухания КНЧ-волн при прохождении их через нижнюю ионосферу, модифицированную эле­ктрическим полем сейсмической природы в подготовительную фазу землетрясения.
  • Исследованы пространственные и спектральные характеристики УНЧ-ОНЧ - электрических полей во внешней ионосфере  во время тайфунов над Тихим океаном на h ~ 1500 –2500 км днем и h ~ 550 –700 км в ночное время. Использованы записи бортовых узкополосных фильтров на частотах 8, 20, 33, 50, 75, 150, 225, 433, 623, 970 Гц; 9.6 и 15 кГц. Спектральное распределение  абсолютных значений поля  качественно согласуется  с теорией прохождения УНЧ – ОНЧ – электромагнитных волн через нижнюю ионосферу. Аномально высокие величины электрических полей в дневных условиях  противоречат этой теории и известным экспериментальным данным. Этот эффект может быть связан  с гигантскими молниевыми разрядами во время тайфунов и усилением сигналов в результате фокусировки лучевых траекторий днем и дефокусировки их ночью экваториальной аномалией.

Перейти в галерею

Публикации

<- назад в: История
Большой взрыв

Большим взрывом называется явление возникновения Вселенной. В рамках этой концепции полагается, что начальным состоянием Вселенной была точка, называемая точкой сингулярности, в которой были сосредоточены... [далее]

Сообщество | Гостевая книга | Форум

Rambler's Top100