утверждаю - Координационный научно

Научно-техническое обоснование
космического эксперимента «УФ атмосфера»
1. Сущность исследуемой проблемы. Краткая история и состояние вопроса.
Атмосфера Земли является важнейшей составной частью Земли и давно
является объектом внимательного исследования. С появлением возможности
проводить исследования с борта искусственных спутников Земли (ИСЗ)
особенно усилилось направление глобального изучения атмосферы. В этих
глобальных исследованиях особую роль играет исследование атмосферы на
больших высотах- там, где атмосфера постепенно превращается в другие
«оболочки» Земли- ионосферу и магнитосферу. В этих оболочках важную роль
играет магнитное поле Земли и заряженные частицы, движение которых
обусловлено структурой магнитного поля. Определенную роль в создании
системы «заряженные частицы- магнитное поле» играют потоки космических
частиц (космические лучи), в первую очередь космические лучи солнечного
происхождения. Заряженные частицы, вторгающиеся в атмосферу, изменяют
радиационную обстановку около Земли, влияют на состав атмосферы
(ионосферы), вызывают свечение атмосферы (самым ярким таким свечением
являются полярные сияния). Измерение свечения ночной атмосферы с борта
ИСЗ и потоков заряженных частиц вне атмосферы позволяет изучать
глобальную картину сосуществования нейтральной атмосферы, ионосферы и
магнитосферы Земли, рис. 1.1.
Рис. 1.1 Земля, атмосфера и ионосфера в окружении магнитосферы.
Вместе с тем свечение ночной атмосферы может быть вызвано и другими
геофизическими явлениями: электрическими разрядами в атмосфере,
вызванными атмосферным электричеством (молнии и другие разряды в
грозовых районах атмосферы); ионизацией нейтральной атмосферы, вызванной
распадом радиоактивных элементов, исходящих из земной коры (радоном, в
первую очередь); горением частиц космического происхождения (метеороиды)
в верхней атмосфере; горением частей ИСЗ, переходящих в режим снижения в
атмосферу. Приведенный список явлений, приводящих к свечению ночной
атмосферы, показывает, что исследование свечения ночной атмосферы с борта
ИСЗ является междисциплинарным, и привлекает внимание специалистов как в
области изучения самой атмосферы, так и в области геомагнитного поля,
космических лучей, электрических разрядов и других физических явлений.
Особенное внимание в списке целей исследования ночного свечения
атмосферы уделяется свечению в области ближнего УФ (длины волн 300-400
нм) в связи с тем, что именно в этой области длин волн в широком диапазоне
глубин в атмосфере эффективно излучают молекулы азота атмосферы,
составляющие большую часть (70%) атмосферы. Измеряя карту свечения
ночной атмосферы в лучах УФ можно изучать карту присутствия заряженных
частиц, способных возбуждать полосы излучения УФ в глубине атмосферы.
Высвечивание полос видимого света эффективно только при малых плотностях
атмосферы, на больших высотах. Сочетание данных об УФ и о видимом
излучении, измеряемом с помощью видеокамер дает полную картину
взаимодействия заряженных частиц с атмосферой. Полученные в предыдущих
работах пространственно- временные картины свечения ночной атмосферы
позволили получить глобальные данные об овале полярных сияний, выявить
события «транзиентных атмосферных явлений (ТАЯ)» и разделить события
ТАЯ на различные виды. На рис. 1.2 приведены виды ТАЯ, наблюдаемые с
помощью видеокамер.
2
Рис. 1.2 Схематическое изображение различных форм и масштабов электрических разрядов над
грозовыми облаками на разных высотах в атмосфере. Внизу: грозовое облако и молниевые разряды в нем на
высотах до 15 км в тропосфере. В середине рисунка: синяя струя, гигантская синяя струя, спрайт.
Вверху: кольцеобразный эльф.
Наряду с изучением транзиентных (сравнительно быстрых, 1-100 мс)
вспышек свечения в УФ представляет интерес и исследование сравнительно
медленно изменяющегося УФ свечения, связанного скорее с его местом на
карте Земли, а не временем. Таким может быть излучение от электронов,
получающих энергию при распаде радиоактивных элементов земной коры.
В последние годы на спутниках Университетский-Татьяна,
работавших в течение 2005-2007 гг. (спутник Татьяна-1,[1]) и в течение октября
2009 г - января 2010 г. (спутник Татьяна-2, [2]) была поставлена задача
одновременного измерения УФ излучения атмосферы, наблюдаемого в
диапазоне длин волн 300-400 нм в направлении надир и интенсивности потока
электронов и протонов на орбите спутника. Экспериментальное соотношение
между интенсивностью УФ и интенсивностью заряженных частиц дает
представление о роли «высыпающихся» в атмосферу частиц магнитосферы.
Данные приборов спутника Университетский-Татьяна установили
помимо известного явления овала полярных сияний, когда свечение явно
вызвано «высыпанием» электронов на высоких широтах, сравнительно слабое
3
УФ свечение вблизи экватора, природа которого не столь очевидна. В другом
диапазоне УФ (длина волны 130,4 нм) такое свечение было замечено ранее на
спутнике Космос-215 [3] и подробно изучается (длина волны 135,6 нм и вблизи
нее) с помощью аппаратуры GUVI на спутнике NASA TIMED [4].
На спутнике Университетский-Татьяна были также изучены
кратковременные вспышки УФ свечения (время порядка миллисекунд) [5,6].
Эти вспышки оказались сконцентрированы вблизи экватора в корреляции с
грозовыми атмосферными образованиями, рис. 1.3.
Рис. 1.3 Карта УФ вспышек с числом фотонов во вспышке Qa >1020.
2. Необходимость проведения КЭ в условиях космического пространства в
составе РС МКС.
Глобальное исследование УФ свечения атмосферы возможно только с борта
ИСЗ. Создание комплекса НА, предлагаемое для выполнения КЭ «УФ
атмосфера»
существенно
упрощается,
если
НА
располагается
в
герметизированном модуле МКС при участии космонавта в наладке и контроле
НА. Кварцевое окно модуля РС МКС позволяет осуществить измерения в
области УФ из герметизированного помещения.
4
3. Описание КЭ
3.1. Принцип работы НА. Порядок проведения КЭ.
Применяемый детектор фотонов УФ (64- анодный фотоэлектрический
умножитель (ФЭУ) позволяет регистрировать отдельные фотоны излучения по
величине заряда, соответствующего одному фотоэлектрону (ф.э.л.), которые
генерируются фотонами на катоде детектора. Дискриминатор электроники
детектора формирует стандартный сигнал от фотоэлектрона с шириной не
более 10 нсек. Считая сигналы ф.э.л. можно измерять число фотонов,
приходящих на вход оптической системы, в течение заданного времени
разрешения (измерять частоту приходящих фотонов). Предельным верхним
значением частоты прихода фотонов является частота 100 Мгц, когда сигналы
от отдельных электронов часто перекрываются. Предельным нижним
значением частоты является частота образования ф.э.л. в самом детекторе
(темновой счет фотонов). В выбранном типе ФЭУ (Хамамацу R11265-M64)
темновой счет фотонов составляет 0,03 МГц. Такой счет в одной ячейке
детектора создает свечение ночной атмосферы на уровне интенсивности 2 106
фот/см2 с ср. В достаточно широком интервале значений интенсивности
фотонов в атмосфере от 107 до 109 фот/см2 с ср детектор измеряет
интенсивность фотонов в атмосфере практически без поправок. В области
близкой к нижнему и верхнему пределам измерение частоты также возможно,
но с учетом внутреннего присчета фотонов при малой частоте и недосчета
фотонов при большой частоте приходящих фотонов.
Порядок проведения КЭ заключается в следующем. Широкоугольный
детектор УФ излучения ночной атмосферы создается и испытывается на Земле
и доставляется на РС МКС грузовым кораблем. Космонавт располагает
детектор на кварцевом окне, подключает его в электрическую сеть модуля РС
МКС и выполняет инструкцию по его включению. Далее детектор работает
автоматически, проводя измерения на ночной части каждого витка при
открытом отверстии оптической системы и находится в «спящем» режиме при
закрытом отверстии на дневной стороне Земли. При заполнении носителя
5
информации включается сигнал «замена носителя», по которой космонавт
проводит замену носителя и подготавливает отработавший носитель к отправке
на Землю.
4. Ожидаемые результаты и их предполагаемое использование
4.1. Первым результатом КЭ будет измерение карты свечения ночной
атмосферы в области длин волн ближнего УФ.
В таблице 2 представлены числа ф.э.л. ожидаемые в одной ячейке прибора
«Широкоугольный детектор УФ излучения ночной атмосферы» для трех
значений интенсивности УФ: 3 107 фот/см2 с ср, 108 фот/см2 с ср и 3 109 фот/см2
с ср для минимального значения времени интегрирования сигнала 2,5 мксек а
также время интегрирования, необходимое для измерения 1000 ф.э.л., когда
статистическая точность измерения интенсивности составляет 3%.
Таблица 2. Интенсивность свечения атмосферы Iф в области УФ (первая
строка), число фотонов Nф в одной ячейке детектора за время 2,5 мксек
(вторая строка), время измерения T тысячи фото электронов (третья строка) в
одной ячейке.
Iф , фот/см2 с ср
3 107
1 108
3 109
Nф (Tи = 2,5 мксек)
1,0
3
100
T(1000 ф.э.л.), мсек
2,5
0,8
0,025
Как видно, для получения статистической точности измерения лучше, чем 3%
(измерение более 1000 ф.э.л.) при малых значениях интенсивности,
необходимо измерять число фотонов в течение ~2,5 мсек. При максимальной
интенсивности (при полной луне) те же точности измерения могут быть
получены за короткое время 25 мксек.
Главным преимуществом нового прибора является измерение
пространственной структуры свечения с разрешением ~5 км, а также
возможность выделения небольших по размеру источников, размером <5 км.
Благодаря тому, что поле зрения детектора состоит из большого числа ячеек (48
6
строк ×48 колонок) имеется возможность следить за интенсивностью свечения
источника в течение ~60 секунд пролета над ним всей матрицы ячеек детектора.
Поиск таких «точечных» источников с изменяющейся интенсивностью
свечения, представляет интерес, во всяком случае, это будет новое явление,
пока не наблюдавшееся в атмосфере. Подобные источники могут быть
обнаружены в индустриальных центрах, где работают лазерные и другие
источники в области ближнего УФ. Свечение городов в УФ было обнаружено
приборами на спутниках Татьяна-1 и -2 на уровне интенсивности 2 108 фот/см2 с
ср при большом поле зрения детектора (диаметр 250-300 км), в котором
просматривается весь индустриальный район. Новый прибор позволит
выделить источники с малым размером, интенсивность которых может быть на
три порядка выше интенсивности, измеренной детектором спутника Татьяна-2.
Возможно такую интенсивность прибор не сможет измерить точно (наступит
насыщение при частоте отсчетов выше 100 Мгц). Вместе с тем будут
обнаружены источники с малой интенсивности свечения в УФ.
4.2 Еще одним результатом будут данные о ТАЯ различного типа. Для
оценки чисел ф.э.л. в подобных событиях воспользуемся данными
эксперимента на спутнике Татьяна-2, в котором измерена интенсивность
излучения ТАЯ с различной временной структурой. Из данных эксперимента
ISUAL [6] можно получить оценки пространственного распределения свечения
ТАЯ различного типа. Сопоставление данных об интенсивности событий с
различной временной структурой и различным пространственным
распределением позволяет предсказать ожидаемые характеристики ТАЯ,
которые будут измерены новым детектором.
Наиболее представленными событиями ТАЯ по данным обоих
экспериментов являются события типа «эльфов». Согласно данным ISUAL
пространственное распределение свечение эльфов следует принять в виде
кольца с радиусом, зависящим от расстояния между участком атмосферы в поле
зрения детектора и молнией- источником импульса электрического поля.
Ширина кольца составляет около 10 км, а диаметр кольца – сотни км. В нашей
оценке диаметр кольца примем равным 300 км при ширине кольца 10 км..
Длительность свечения эльфа составляет около 1 мсек. Общее число фотонов
УФ Qэ , излучаемое в событии эльфа, по данным Татьяны-2 может изменяться в
7
широких пределах 1020 <Q< 1025 а их частота подчиняется степенному закону с
показателем для дифференциального распределения «2» для событий с Q>1023 и
показателем «1» для Q в диапазоне 1020 <Q<1023 . Интегральная интенсивность
событий с Q>1023 составляет около I(>Q)=(Q/1023 )-1 3 10-4 соб/км2 час на
широтах от 0° до 30° (там, где МКС проводит большую часть времени).
Оценим число отсчетов в ячейках нового детектора при измерении
события типа эльф. Примем, что эльф имеет ширину 2 ячейки в детекторе
изображения и длину дуги примерно 48 ячеек (~100 км в атмосфере). Все
изображение события эльф занимает ~100 ячеек. Для первой оценки будем
считать, что через входное окно оптики детектора приходит число фотонов qэ
равное
qэ =Qэ×S /4πR2
(1)
где Qэ – число фотонов события типа эльф, полученное из данных
детектора Татьяна-2, S – площадь входного окна (S~0.05 м2) и R- высота орбиты
спутника (примерное расстояние от детектора до эльфа) R=4 105 м. Для оценки
примем, что это число фотонов равномерно распределено по 100 ячейкам и
равномерно распределено во времени в течение длительности события 1 мсек.
Учитывая квантовую эффективность катода ячейки 20% получаем частоту
появления ф.э.л. в каждой «сработавшей» ячейке, равную
Iфэлэ =qэ×0,2 /100×10-3 ф.э.л. в секунду
(2)
В этом приближении для исходного числа фотонов события эльф Qэ =1023
получаем частоту следования ф.э.л. в ячейке 5 Ггц. Как было показано выше
такую
частоту
невозможно
регистрировать
ячейкой
детектора
«Широкоугольный детектор УФ излучения ночной атмосферы». Доступные для
регистрации частоты <50 Мгц будут осуществляться лишь для Qэ <1,2 1021, тоесть значительно менее яркими событиями, чем эльфы в классе TLE, которые
изучались в экспериментах ISUAL (и других) с помощью видеокамеры. Это не
означает, что события с большими числами фотонов Q не будут
регистрироваться: сигналы в части ячеек, расположенных на большем
расстоянии от центра изображения и в моменты времени до и после основной
фазы развития события будут измерены. Однако это будут неполные данные по
8
сравнению с данными в основной фазе, сигналы которых окажутся в области
насыщения. Новый детектор позволит детально изучать структуру событий во
времени и пространстве для сравнительно слабых по яркости событий,
превышающих фон постоянного свечения атмосферы (в нашем приближении
нижний предел Qэ ~ 1019 когда частота следования ф.э.л. в осбытийй эльф
сравнивается с частотой q=0,2 Мгц следования ф.э.л. при минимальной
интенсивности свечения атмосферы в безлунную ночь, 3 10 7 фот/см2 с ср , см.
таблицу 2).
Эта область яркости свечения событий типа эльф 1019 <Qэ<1021
представляет интерес в связи с указаниями на изменение распределения
событий на карте Земли и изменения показателя распределения по числу
фотонов при переходе от числа фотонов Qэ >1023 к числу фотонов Qэ <1021 по
данным Татьяны-2 .
Оценим число отсчетов в ячейках нового детектора при измерении ТАЯ
типа спрайт.
Примем, что спрайт имеет форму шара с радиусом 25 км в атмосфере так,
что его изображение занимает в фотодетекторе круг из ~100 ячеек с
длительность свечения 10 мсек. Для оценки будем считать (как в оценке
событий типа эльф), что через входное окно оптики детектора приходит число
фотонов qэ равное
qсп =Qсп×S /4πR2
(3)
где Qcп – число фотонов события спрайт, а значения S и R те же, что для
событий типа эльф. Это число фотонов равномерно распределено по 100
ячейкам и равномерно распределено во времени в течение длительности
события 10 мсек. Учитывая квантовую эффективность катода ячейки 20% из
этих цифр получаем частоту появления ф.э.л. в каждой ячейки, равную
Iфэлсп =qсп×0,2 /100×10-2 ф.э.л. в секунду
(4)
Для Qсп =1023 получаем частоту следования ф.э.л. 0,6 Ггц, которую также
как и в случае события эльф, невозможно измерить «Широкоугольным
детектором УФ излучения ночной атмосферы». Вместе с тем события спрайт
9
можно изучать при числе фотонов на порядок менее этого значения Qсп.
Доступные для регистрации частоты следования ф.э.л. <50 Мгц будут
осуществляться для Qсп < 1022. Нижний предел Qсп ~ 1020 соответствует частоте
фоновых ф.э.л. q=0,2 Мгц для минимальной интенсивности свечения
атмосферы в безлунную ночь 3 107 фот/см2 с ср , см. таблицу 2. В диапазоне 1020
<Qсп < 1022 детектор позволит детально изучать структуру событий во времени
и пространстве. Эта область яркости свечения событий спрайт представляет
интерес для сопоставления данных свечения в области УФ с данными в области
видимого света, полученные с помощью видео камер. Вместе с тем при
больших числах фотонов Qсп > 1022 помимо ячеек, в которых сигнал находится в
насыщении в части ячеек будут измеряться сигналы вне основной яркой
области свечения (или до и после основной фазы свечения спрайта).
4.2. Технические особенности НА.
Важной проблемой постановки эксперимента с новым детектором является
большой объем информации, накапливающийся за время работы одной
экспедиции на МКС, который запоминается на съемном носителе детектора.
Оценим объем информации накапливающийся в опыте по определению карты
интенсивности УФ за месяц работы детектора. Примем, что карта
интенсивности составляется по значениям сигнала за каждые 5 мсек (заметим,
что значения сигнала за каждые 2,5 мксек измеряются, но не запоминаются при
составлении карты). Тогда прибор каждые 5 мсек должен запоминать
информацию о числе фотонов в 2304 ячейках. Максимальное число отсчетов за
это время в одной ячейке составляет 106 и может быть записано как 20
разрядное число. За секунду будет записан примерно 1 Мбайт информации. За
месяц работы с 20% эффективностью ночного времени число секунд работы
составит 5,2 105 . Таким образом, карта УФ интенсивности в полном объеме за
месяц работы детектора будет занимать объем памяти ~5 1011 байт~0,5 Тбайт.
Объем информации при изучении событий ТАЯ значительно меньше
объема информации при получении карты свечения атмосферы в
ультрафиолете, даже если записывать временную структуру события с
разрешением 2,5 мксек. В примере регистрации события типа эльф,
10
рассмотренном выше, объем информации в одном событии эльф состоит из
информации от 2304 ячеек, в каждой из которых имеется 400 значений числа
фотонов за каждые 2,5 мксек в объеме 10 бит (значение числа фотонов сигнала
за 2,5 мксек не более 1000), то-есть всего
2304×400×10=9 Мбит или примерно 1 Мбайт.
(5)
Частота событий типа эльф со значениями Qэ = 1019 – 1023 при
распределении по числу фотонов, приведенном выше для при экваториальных
широт, составит примерно
3×10-4 ×ln(1023/1019) ×2×104 ~55 час-1
(6)
Таким образом, объем информации о событиях типа эльф составит 55
Мбайт в час или за месяц работы на орбите около 8 10 3 Мбайт=8 Гбайт, то-есть
в ~60 раз меньше, чем объем информации о глобальной карте свечения
атмосферы.
Оценим объем информации при изучении событий типа спрайт подобно
оценке объема информации от событий типа эльф. При записи временной
структуры событий с разрешением 2,5 мксек в течение длительности спрайта 30
мсек объем информации в одном событии спрайт
2304×12000×10=0,27 Гбит или примерно 32 Мбайт
(7)
Это значение в 30 раз выше значения для информации о событии эльф в
соответствии с увеличением длительности события. Вместе с тем по данным
ISUAL и Татьяны-2 частота событий типа спрайт примерно на порядок меньше,
чем частота событий типа эльф и составит ~2 события в час для нового
детектора. Таким образом, объем информации о событиях типа спрайт составит
64 Мбайт в час, примерно равный объем информации что и для событий эльф
(за месяц работы детектора около 8 Гбайт).
Другие события ТАЯ (гигантские струи, гало) встречаются значительно
реже событий типа спрайт и будут занимать еще меньший объем информации
на носителе, спускаемом на Землю. Таким образом, объем информации о
событиях ТАЯ в целом за месяц работы детектора значителен ~20 Гбайт, но
11
примерно в 25 раз меньше объема информации, накапливаемого при получении
глобальных карт УФ свечения атмосферы.
Необходимый для записи всего объема информации, получаемого за
месяц работы детектора по всем задачам, носитель должен хранить
информацию с объемом в несколько Тбайт. Такие носители с небольшим
размером и массой существуют и, в принципе, такой метод переноса
информации от детектора в центр управления экспериментом вполне возможен.
5. Новизна, оценка качественного уровня по сравнению с аналогичными
отечественными и зарубежными исследованиями.
5.1
Ближайшим
аналогом
предлагаемого
эксперимента
по
задаче
картографирования УФ излучения ночной атмосферы является эксперимент
«Релаксация», выполняемым ЦНИИМАШ на РС МКС. В эксперименте
используется
спектрозональная
система
«Фиалка-МВ-Космос».
Спектрозональная система «Фиалка-МВ-Космос» представляет собой комплект
инструментально-измерительных и вычислительных средств, предназначенный
для проведения фундаментальных научных и технологических исследований в
диапазоне от УФ до ближнего ИК. Он используется при проведении
геофизических экспериментов с целью получения и регистрации изображения
полей и спектров излучения изучаемых объектов наблюдения и явлений.
Cпектрозональная система «Фиалка-МВ-Космос» состоит из:
• блока УФ-камеры (УФК);
• спектрометров СП №1 и СПМ № 2;
• видеокамеры ВК ЛК-2.
Спектральное разрешение – 1,5 нм, полоса обзора – не менее 200 км,
пространственное разрешение – от 1,5 до 15 км) [8,9,10].
12
Преимуществом нового эксперимента «УФ атмосфера» является большая
светосила детектора (на два порядка больше светосилы приборов КЭ
Релаксация) и
высокое временное разрешение (микросекунды, против
миллисекунд прибора Релаксация). Важным для обоснования научной
программы «УФ атмосфера» является вывод КЭ Релаксация о высокой
эффективность использования УФ- диапазона спектра для мониторинга
глобальных физических явлений естественного и техногенного характера,
геофизической обстановки в атмосфере Земли и околоземном космическом
пространстве.
Интересным и важным элементом программы КЭ «Релаксация» и нового КЭ
«УФ атмосфера» является свечение верхней атмосферы Земли на высотах ~ 100
– 140 км под воздействием станций «нагрева ионосферы» (стенда «Сура» в
частности) [11, 12, 13]. Эти исследования будут продолжены с помощью нового
детектора УФ.
По задачам изучения ТАЯ в атмосфере ближайшим аналогом является НА
ISUAL на спутнике Formosat-2. Аппаратура ISUAL включает в себя
видеокамеру, работающую в нескольких полосах длин волн, в том числе в
полосе ближнего УФ и два спектрометра. Преимуществом нового детектора
является большая светосила (площадь входного отверстия оптической системы
500 см2 по сравнению с площадью 1 см2 в камере ISUAL высокое временное
разрешение (2,5 мксек по сравнению с 50 мксек в ISUAL) . Из сравнения
данных ISUAL с данными спутника Татьяны-2 сделан вывод о важной роли
ТАЯ типа эльфов и важность измерений событий типа эльф в широком
диапазоне по числу фотонов во вспышке.
5.1. Результаты предполагается использовать:
- для получения сведений о свечении атмосферы в районах разломов земной
коры, при землетрясениях.
- сведений о физике свечения атмосферы под воздействием мощных ОНЧ
13
радио- станций.
- сведений о физике ТАЯ, в том числе о роли заряженных частиц магнитосферы
в образовании ТАЯ.
- о свечении атмосферы при сгорании метеороидов и вещества запускаемого
человеком в окрестность Земли.
6. Обоснование технической возможности создания НА с заданными
характеристиками
Широкоугольный детектор УФ излучения ночной атмосферы является
прототипом детектора флуоресценции атмосферы под воздействием
космических частиц предельно высокой энергии, подготавливаемой
международной коллаборацией JEM-EUSO для японского модуля МКС.
Предлагаемый детектор фактически уже разработан и его создание и
испытания будут проведены в сроки, назначенные КНТС в случае
поддержки проекта «УФ атмосфера». НИИЯФ МГУ уже имеет опыт
создания схожих приборов (детекторы УФ излучения на спутниках
«Татьяна-1», «Татьяна-2» и «Ломоносов»).
7. Характеристики рисков и дискомфорта для экипажа, связанных с КЭ
Детектор КЭ «УФ атмосфера» является «пассивным» - настроенным
только на прием сигнала извне. Сравнительно небольшие размеры
детектора позволяют надеяться, что его размещение на кварцевом окне не
будет
создавать
дискомфорт
для
экипажа.
Детектор
потребует
минимального внимания со стороны экипажа.
Cписок цитируемой литературы
1. В.А. Садовничий, М.И. Панасюк, С.Ю. Бобровников и др Первые
14
результаты исследования космической среды на спутнике «УниверситетскийТатьяна», Космические исследования, 45, (2007) 273-286.
2. В.А. Садовничий, М.И. Панасюк, И.А.Яшин и др. Исследования
космической
среды
на
микроспутниках
Университетский-Татьяна
и
Университетский-Татьяна-2. Астрономический вестник, 2011, том 45, № 1, с. 1–
27.
3. Е.К. Шеффер. Ночное свечение атмосферы в линии кислорода 1304А на
низких широтах. Космические исследования, 9, (1971) 74-80.
4. A. B. Christensen, L. J. Paxton, S. Avery, J. Craven, G. Crowley, D. C.
Humm, H. Kil, R. R. Meier, C.-I Meng, D. Morrison, B. S. Ogorzalek, P. Straus, D. J.
Strickland, R. M. Swenson, R. L. Walterscheid, B. Wolven, and Y. Zhang, Initial
observations with the Global Ultraviolet Imager (GUVI) in the NASA TIMED
satellite mission, J. Geophys. Res., 108 (A12), (2003), 1451.
5. Н.Н. Веденькин, Гарипов Г.К., Климов П.А. и др Атмосферные
вспышки в ультрафиолетовом и красном-инфракрасном диапазонах по данным
спутника «Университетский-Татьяна-2». ЖЭТФ , 2011, т. 140, вып. 3(9) с. 1-11 .
6. Garipov G.K., Khrenov B.A., Klimov P.A. et al. Global transients in
ultraviolet and red-infrared ranges from data of Universitetsky-Tatiana-2 satellite.
JGR- atmosphere, v. 118, p. 370–379, doi:10.1029/2012JD017501, 2013.
7. Mende S.B., Frey H.U., Su H.T., Hsu R.R., Chen A.B., Fukunishi h.,
Takahashi Y., Adachi T., Lee L.C. , Global TLE observation with ISUAL, Berkley
Special Seminar, Berkley, February 15, 2005.
8. Анфимов Н.А., Землянский Б.А., Карабаджак Г.Ф., Пластинин Ю.А.
Исследования на МКС атмосферы и ионосферы Земли // Полет, 2007, № 12, с.310.
9. Землянский Б.А., Карабаджак Г.Ф., Пластинин Ю.А. Космические
эксперименты «Релаксация»: научные задачи, аппаратура и результаты
исследований на борту Российского сегмента Международной космической
станции. // Космонавтика и ракетостроение, 2007 г., вып. 4 (49), стр. 33-40.
15
10. Пахомов Д.А., Прохоров С.Ю., Ризванов А.А., Саушкин А.М. и др.
Методы и средства гиперспектральных метеорологических наблюдений с борта
космических аппаратов // «Космонавтика и ракетостроение», 2011, вып.2(63), с.
133-140.
11. Карабаджак Г.Ф., Комраков Г.П., Кузнецов В.Д., Пластинин Ю.А.,
Ружин Ю.Я., Фролов В.Л., Хмелинин Б.А. Исследование глобальных
пространственно-временных характеристик свечения верхней атмосферы и
ионосферы Земли при воздействии на них радиоизлучения при наблюдении с
борта МКС // Космонавтика и ракетостроение, 2009, вып. 4 (57), стр. 88-94.
12. Ruzhin Yu.Ya., Kuznetsov V.D., Karabadzhak G.F., Plastinin Ya.A.,
Frolov V.L. et al.“ The ionosphere- magnetosphere excitation in the Sura - ISS HF
experiments”. 38th COSPAR, 2010, Bremen, Germany, Abstr. C 52-0036-08.
13. Карабаджак Г.Ф., Калери А.Ю., Ковалев В.И., Комраков Г.П.,
Кузнецов В.Д., Пластинин Ю.А., Ружин Ю.А., Фролов В.Л., Хмелинин Б.А.
Наблюдения глобальных оптико-физических явлений в верхних слоях
атмосферы Земли при воздействии на них мощного радиоизлучения нагревного
стенда // «Космонавтика и ракетостроение», 2011, вып.2(63), с. 111-118.
16