Коронас-фотон увидел начало нового солнечного цикла

Коронас-фотон увидел начало нового солнечного цикла

Российская Федерация положила глаз на Солнце

На околоземную орбиту отправился спутник «Коронас-Фотон». Одна из лучших в мире космических обсерваторий разрешит изучить твёрдое…

Первая за много лет русский космическая обсерватория «Коронас-Фотон» отправилась на орбиту два месяца назад и уже начала работу. Не смотря на то, что формально на орбите всё ещё проходят лётные опробования научного оборудования и космического аппарата, это не помешало учёным уже на данный момент начать делать самую настоящую науку. О начале работы «какое количество-Фотона» и первых, но уже впечатляющих её итогах «Газете.Ru» поведал ведущий научный сотрудник ФИАН Сергей Богачёв.

— Как прошёл первые дни и запуск полёта?

— Запуск космического аппарата был назначен на 29 января, но состоялся лишь спустя дни, со второй попытки. Днём ранее вторую ступень ракеты не удалось до конца заполнить горючим, но, к счастью, автоматика своевременно дала «отбой». Само собой разумеется, мы переживали из-за таковой задержки, потому, что космический аппарат всё это время был на 20-градусном морозе, что противопоказано практически всем устройств. Но в итоге уже 30 января ракету снова поставили на старт и она благополучно взлетела.

В жизни мало моментов, в то время, когда время тянется так же медлительно, как по окончании запуска космического аппарата. Дело в том, что уже через считанные 60 секунд по окончании старта ракета со спутником уходят за горизонт Почвы. Именно там, далеко от глаз, происходят наиболее значимые операции в жизни спутника – отделение от последней ступени ракеты, раскрытие солнечных батарей, включение антенн. На Земле же остается лишь ожидать, в то время, когда обсерватория закончит собственный первый виток и снова возвратится в зону видимости. Тяжело передать словами отечественную радость, в то время, когда спустя полтора часа ожидания аппарат вышел на сообщение, уже пребывав на заданной орбите.

Но, научную работу удалось начать не сходу.

Космический аппарат – это сложное несерийное изделие, которое постоянно требует определенной доводки на орбите. Не стал исключением и «Коронас-Фотон». Так, не с первой попытки удалось раскрыть солнечные батареи спутника, не сходу удалось синхронизовать работу служебных бортовых совокупностей, несущих ответственность за управление научной аппаратурой. Само собой разумеется, все это доставило определенные переживания разработчикам научных устройств. Спутник вышел на нужную орбиту и замечательно сориентировался на Солнце, но практически первые 20 дней не трудился как научная обсерватория.

— Эту проблему, разумеется, удалось решить. Как это происходило?

— В данной ситуации проявился большой уровень экспертов организаций – разработчиков служебных систем и космического аппарата. Они совершили весьма грамотный анализ обстановки, собрали макеты бортовых совокупностей, на которых опробовали различные варианты ответа. В конечном счёте обнаружилось, что синхронизовать обмен данными возможно, понизив напряжение на спутнике. Именно это и удалось сделать, причем в самой глубине земной тени, подав сейчас нужные команды. В следствии, не смотря на то, что аппарат вышел на орбиту 30 января, активная научная фаза опыта началась лишь через месяц, 26 февраля. С того времени аппарат трудится фактически целыми сутками и без значительных сбоев.

— Затем началась научная работа?

— Первые месяцы работы спутника по большей части тратятся на настройку аппаратуры. Не обращая внимания на продолжительные опробования на Земле и детальные расчёты, настоящий режим работы устройств постоянно отличается от запланированного. У «Коронаса-Фотона», к примеру, была выше орбита и чуть выше – температура. Любой из устройств на борту спутника имеет собственные настройки. Для космических телескопов, созданных у нас в ФИАН, самая важной задачей была фокусировка. Делалось это малыми подвижками зеркал, причем ход каждой подвижки составлял всего 0,05 мм. на данный момент мы настраиваем чувствительность собственных устройств, сравнивая полученные изображения с несколькими полностью калиброванными инструментами ультрафиолетового и мягкого рентгеновского диапазона, каковые находятся на орбите. Имеется такие и на «Коронасе-Фотоне» – это польский инструмент SphinX и отечественный российский прибор ФОКА, созданный в МИФИ.

Но лётные опробования не мешают научным группам затевать «натурный опыт». Мы за первый месяц работы уже взяли 10 тысяч изображений Солнца.

Благодаря данной информации мы на данный момент как мало кто в мире знаем текущее состояние Солнца и знаем, как оно себя вело в течение последнего месяца.

— И что на данный момент происходит с Солнцем?

— Ещё до запуска было как мы знаем, что Солнце на данный момент находится в весьма глубоком минимуме активности. Так, спутники американской совокупности Geos, по которым измеряется интенсивность всех солнечных вспышек, уже практически год находятся ниже порога чувствительности. Важнейшим событием Фотона стали и «первого-месяца» работы две рентгеновских вспышки класса B. У экспертов это может позвать лишь ухмылку: в условиях активного Солнца такие выбросы энергии редко кто подмечает – они происходят по нескольку десятков раз в день.

Однако похоже, что мы весьма удачно вышли на орбиту – прямо на момент формирования нового солнечного цикла.

Именно на данный момент на отечественных глазах от формирования отдельных пятен Солнце переходит к образованию настоящих поясов активности нового солнечного цикла.

— Из-за чего пояса – это начало нового цикла активности?

— По сути, природа солнечной активности – это усиление магнитного поля Солнца. В минимуме активности оно минимально, в максимуме – максимально. Всё другое – пятна, вспышки, развитие короны– это следствие появления сильных магнитных полей на поверхности.

Эти поля формируются глубоко в Солнца в течение нескольких лет и после этого «всплывают» на его поверхность в виде симметричных магнитных поясов. Один из них появляется к северу от экватора, на широте около 30 градусов, второй – на такой же широте к югу. По земным меркам, эти пояса поделены на огромное расстояние – около 700 тысяч километров, это практически вдвое дальше, чем от Земли до Луны. Само собой разумеется, появление таких структур может случиться лишь благодаря глобальной перестройки солнечной активности.

на данный момент всплыл северный магнитный пояс.

Мы это видим по двум замечательным, долгоживущим областям активности. Они прекрасно согласованы по широте, а сама широта замечательно согласуется с теорией. В случае если это не области и случайность вправду объединены неспециализированным поясом активности, то в скором будущем таких областей тут увеличиться.

Научное оборудование «Коронаса-Фотона»

Два прибора предназначены для измерения и регистрации энергии ускоренных Солнцем (и не только) заряженных частиц – протонов, электронов и…

Само «всплытие» нам заметить не удалось. Солнце вращается, и обе области вышли из-за его края уже полностью организованными. В ходе формирования мы их не видели.

Активные области в этом цикле появляются с громадным опозданием.

В большинстве случаев, циклы активности Солнца легко перекрываются. В начале каждого солнечного цикла пояса формируются высоко, ближе к полюсам, и после этого неспешно сближаются, спускаясь к максимуму активности ближе к экватору. Позже эти пояса медлительно, за пара лет, разрушаются, и в большинстве случаев ещё в ветхом минимуме всплывают пояса нового цикла. Но сегодняшний минимум активности затянулся приблизительно на два года, и по сей день верхний пояс всплывает на поверхности практически идеально спокойного Солнца; никакого перекрытия нет.

— А южный пояс уже показался?

— Пока не всплыл, но мы ожидаем этого уже в ближайшее время – в большинстве случаев, оба пояса показываются синхронно. В случае если покажется и южный, это будет весьма хорошим подтверждением начала нового цикла активности и (ввиду огромного расстояния между поясами) указанием на наличие глобального механизма управления магнитным полем Солнца. Мы ведем постоянные наблюдения и сохраняем надежду зарегистрировать процесс формирования южного пояса активности во всех подробностях.

— Что ожидает «Коронас-Фотон» в скором будущем?

— Во вторник вечером спутник вышел на так называемый бестеневой режим работы. Орбита «Коронаса-Фотона» устроена так, что иногда она на 23 дня всецело выходит из земной тени. Действительно, 23 дня – это лишь для самого аппарата и его солнечных батарей. Научная аппаратура начнет замечать Солнце без затмений только 5 апреля, в то время, когда лучи света прекратят перекрываться и земной воздухом, незаметной в оптическом диапазоне, но фактически непрозрачной в рентгеновском. Продлятся бестеневые рентгеновские наблюдения в течение 10 дней.

Мы этого времени и ожидаем, и опасаемся.

С одной стороны, бестеневые орбиты – это красивая возможность непрерывно замечать Солнце, не опасаясь, что оно скроется из виду именно среди развития какой-нибудь занимательной вспышки. Иначе, такие орбиты – важное опробование для космического аппарата, которому предстоит непрерывно «греться» на солнце в течение 20 с лишним дней.

Мы все-таки сохраняем надежду, что все будет благополучно, и запланировали на это время громадную научную программу. Имеется в ней и интернациональная часть. Это договорённость о координированных наблюдениях с японским космическим аппаратом Hinode – самой современной и высокотехнологичной из солнечных обсерваторий.

С 6 до 10 апреля по 6 часов ежедневно мы будем синхронно приобретать рентгеновские изображения Солнца. Потому, что у двух спутников различные спектральные каналы, они будут превосходно дополнять друг друга. А вдруг сейчас покажется увлекательная активная область, к наблюдениям подключат и неповторимый оптический телескоп Hinode, талантливый приобретать изображения поверхности Солнца с разрешением около 0,2 угловых секунд (около 150 км).

— какое количество таких «бестеневых» периодов наблюдений предстоит испытать «Коронасу-Фотону»?

— Они повторяются четыре раза в год. Гарантийный срок работы спутника – три года. Так, получается 12 орбит. Но, само собой разумеется, настоящий срок работы аппарата на орбите довольно часто зависит кроме того не от аппаратуры, а от того, кто спутником руководит. «Коронасом-Фотоном» руководят эксперты ВНИИЭМ и НИИЭМ – люди с широким опытом работы. Мы сохраняем надежду, что они смогут обеспечить работоспособность обсерватории в течение заявленного времени.

— И что мы ожидаем от Солнца в ближайшие три года?

— Мы видим, что пошли формироваться новые пояса. Они уже имеется, они уже не разрушатся. Исходя из этого мы можем с уверенностью сказать, что началось развитие широкомасштабной активности Солнца.

Потому, что прошлый минимум был затяжной, протяжённый, существуют два варианта развития. С одной стороны, раз начало подъёма задержалось на два года, возможно высказать предположение, что и максимум может задержаться. Иначе, нельзя исключать, что легко сам выход на максимум будет стремительнее, и через два-три года Солнце выйдет на обычную вспышечную активность.

Мы сохраняем надежду на второй сценарий – что максимум будет необходимо на 2011–2012-й годы, и вся аппаратура до него благополучно доживёт.

Минимум Маундера

период, в то время, когда на Солнце пара десятилетий, возможно, по большому счету не было пятен. Кое-какие учёные кроме того предполагают, что это вызвало Малое « ледникового периода» в Европе.

Какой реализуется на деле, пока только бог ведает, не смотря на то, что существует масса самых различных предсказаний от учёных самых разных профессий – от экспертов по физике геофизиков и Солнца до статистиков и математиков. Кто-нибудь точно будет прав.

Одна из отечественных основных задач на сегодня – взглянуть, как стремительным будет данный подъём в скором будущем, каково будет развитие этого весьма необыкновенного цикла. Ничего аналогичного не случалось уже более ста лет, и время от времени сегодняшний затянувшийся минимум кроме того сравнивают со известным «минимумом Маундера» XVII века и предвещают, что максимум и вовсе не наступит.

Спутник запущен в весьма занимательное время. Возможно, нам весьма повезло.

Разговаривал Артём Тунцов

Войны, революции, репрессии. 25-й цикл солнечной активности.


Читать также:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: