Аэрокосмическое общество Украины
Аэрокосмический портал Украины
"Информационно-аналитический центр "Спейс-Информ"
 
В начало     Новости      Аналитика      Право      Магазин      Справочник      О нас
 
  Аналитика
   
 
До 10-річчя початку роботи на навколоземній орбіті українського наукового космічного приладу СТЕП-Ф
      Дудник Олексій Володимирович,
      провідний науковий співробітник Радіоастрономічного інституту НАН України, доктор фізико-математичних наук,
      Лауреат Премії Національної академії наук України і Польської академії наук

      Минуло 10 років, як український супутниковий телескоп електронів і протонів СТЕП-Ф почав працювати на навколоземній орбіті. Корисне навантаження дослідницького космічного апарату «КОРОНАС-Фотон», який був виведений на приполярну кругову орбіту українською ракетою-носієм «Циклон-3», було ввімкнене для початку льотних випробувань наприкінці лютого 2009 року. За лічені тижні налаштування службових систем приладам була надана максимальна квота в отриманні наукової інформації. Згодом, харківські вчені теж отримали доступ до повного обсягу даних, що збирав і передавав у бортовий комп’ютер прилад СТЕП-Ф у ході своєї цілодобової роботи.

      Спочатку прилад СТЕП планувався як складова частина наукової апаратури українського супутникового проекту з пошуку провісників сейсмічної активності «Попередження». Згодом, стало зрозумілим, що цей проект не буде реалізований, тому, враховуючи значний доробок, прилад був включений до складу корисного навантаження сонячно-орієнтованої місії «КОРОНАС-Фотон». Наприкінці 1990-х років вдалося побудувати концепцію приладу, сформувати колектив виконавців, визначити організації - розробників сенсорних систем, механічних і електронних модулів. Максимальне використання напрацювань українських наукових організацій і виробників були головними принципами під час розробки і виготовлення супутникового приладу.

      Перші пробні версії сенсорних модулів, механічних утримувачів, друкованих електронних плат і програмного забезпечення для цифрового блоку та обробки отримуваних від бортового комп’ютеру цифрових масивів з науковою інформацією були відпрацьовані у 2001-2004 роках. Після отримання експериментальних значень основних тактико-технічних характеристик приладу, здавання габаритно-вагового макету до головної організації з комплексу наукової апаратури і появою впевненості у можливості виробити телескоп, почалися роботи з розробки, виготовлення та випробувань макетів за державним замовленням з боку Національного космічного агентства України з дотриманням стандартів ракетно-космічної галузі. Загалом, було виготовлено антенний, тепловий, габаритно-ваговий, технологічний, льотний макети приладу і запасний комплект до льотного макету, а також два комплекти контрольно-випробувальної апаратури до технологічного і льотного макетів.

      Прилад СТЕП-Ф складався з блока детектування СТЕП-ФД, розміщеного ззовні космічного апарата, і блока електроніки СТЕП-ФЕ, встановленого всередині герметичного відсіку під атмосферним тиском. Основу блока детектування становила детекторна головка зі спеціально розроблених для приладу СТЕП-Ф сенсорами вітчизняного виробництва - позиційно-чутливими кремнієвими матричними і сцинтиляційними детекторами заряджених частинок. Завдяки такій конструкції та завдячуючи ретельній перевірці працездатності приладу на різних устаткуваннях, включаючи іонний циклотрон Інституту фізичних і хімічних проблем RIKEN поблизу м. Токіо, було отримано низку новітніх наукових висновків.

      Зокрема, було виявлено потоки електронів проміжних енергій на низьких широтах і навіть поблизу екватору, тобто в тих областях, де, як вважалося раніше, їх не існує. Було знайдено нову несподівану особливість, яка полягає в тому, що на початковій фазі геомагнітної бурі збільшення потоків електронів спочатку спостерігалося у внутрішньому електронному радіаційному поясі, тоді як у зовнішньому поясі зміни відбулися дещо пізніше. Результати вимірювань дозволили констатувати наявність додаткового внутрішнього електронного радіаційного поясу Землі, проекція якого розташована на широтах, менших за ті, на яких спостерігається проекція внутрішнього поясу Ван Алена на висоті 550 км. Виявлено також, що електрони в зоні Південно-Атлантичної магнітної аномалії мають анізотропний характер руху, тоді як у зовнішньому і внутрішньому радіаційних поясах неподалік дзеркальних точок відбиття напряму руху потоки електронів мають цілком спрямований характер. Крім того, була виявлена різниця в показниках степеневого енергетичного спектру електронів в поясах Ван Алена та в області Південно-Атлантичної аномалії.

      Унікальність конструкції супутникового телескопу СТЕП-Ф та оригінальні результати, що були отримані в результаті обробки даних, дали змогу започаткувати тривалу співпрацю з вченими та розробниками космічної апаратури з Центру космічних досліджень Польської академії наук. Результатом плідної співпраці є численні публікації, доповіді на робочих нарадах, інститутських семінарах, міжнародних та вітчизняних конференціях і симпозіумах. Так, під час роботи 42-й Генеральної Асамблеї Комітету з космічних досліджень COSPAR у місті Пасадена (США), були представлені дві спільні доповіді про тимчасове розщеплення електронного зовнішнього радіаційного поясу Землі на два вузьких пояси під час геомагнітної суббурі в період глибокого мінімуму 11-річного циклу сонячної активності, та про можливість використання малорозмірних сцинтиляторів з монокристалів паратерфенілу з напівпровідниковими фотоелектронними помножувачами в космічних дослідженнях динаміки заряджених частинок високої енергії.


      Космічний комплекс «КОРОНАС-Фотон» з приладом СТЕП-Ф на борту в монтажному приміщенні космодрому перед накаткою обтічника і виїздом на стартову площадку

    Габаритно-ваговий і варіанти реалізації зовнішнього блоку детектування СТЕП-ФД лабораторного зразку супутникового приладу СТЕП-Ф

    Принципові складові блоків детектування СТЕП-ФД і електроніки СТЕП-ФЕ приладу: вітчизняні позиційно-чутливі кремнієві матричні і сцинтиляційні детектори заряджених частинок високих енергій; друковані плати вторинного живлення і аналогової та цифрової електроніки

    Блок детекторів СТЕП-ФД технологічного зразку приладу у складі зовнішніх блоків детекторів корисного навантаження супутника перед тепловакуумними випробуваннями за заводі-виробникові космічного апарату

    Часовий хід інтенсивності електронів проміжних енергій на висоті 550 км у травні 2009 року

    Вигляд зовнішнього, внутрішнього електронних радіаційних поясів Ван Алена, Бразильської магнітної аномалії та її подовження у північно-східному напрямі до приекваторіальних широт під час магнітосферної суббурі 8 травня 2009 р. за даними каналу D1e (електрони)) приладу СТЕП-Ф

    Двогорбий профіль Бразильської магнітної аномалії, зареєстрований сцинтиляційними детекторами виробництва Інституту сцинтиляційних матеріалів НАН України у 10 енергетичних каналах гальмівного випромінювання первинних електронів магнітосферного походження

    Професор Януш Сильвестер презентує спільну стендову доповідь про розщеплення зовнішнього радіаційного поясу Землі за даними приладів СТЕП-Ф і SphinX під час магнітосферної суббурі 2009 року на 42-й Генеральній Асамблеї COSPAR у м. Пасадена (США) у липні 2018 року




.

 
 
 
  Последние новости 10.04.2019: 10-12 апреля 2019 года - XXI Международная молодежная научно-практическая конференция «Человек и Космос»
11.03.2019: В Китае запущен спутник "Чжунсин-6С"





© Space-Inform,  Kiev, 2001  
 

При использовании материалов ссылка на "СПЕЙС-ИНФОРМ" обязательна