Проекты в стадии ОКР

Проект ФОБОС-ГРУНТ.

Это единственный национальный проект по исследованию тел Солнечной системы, находящийся в стадии ОКР. Главной его задачей является доставка образца вещества Фобоса на Землю для детального изучения его в лабораторных условиях. Кроме того предполагается проводить исследования Фобоса и Марса, а также межпланетной среды при помощи приборов, установленных на космическом аппарате. Дата запуска не определена.
Научные руководители - академики А.А. Галеев и Э.М. Галимов. Решения о реализации проекта нет. Средства на разработку научных приборов в 2001 г. не выделялись.

Это проект Европейского космического агентства. Научные задачи проекта - глобальные исследования поверхности, атмосферы и климата Марса с целью раскрытия их эволюции. При этом используются в качестве прототипов приборы, ранее разработанные для космического аппарата МАРС-96 совместно европейскими и российскими специалистами. МАРС ЭКСПРЕСС будет запущен при помощи носителя СОЮЗ/ФРЕГАТ (на коммерческой основе).

Состав миссии: орбитальный аппарат и малая станция

масса 500 кг

орбита - эллиптическая,

высота перицентра 300 км

период 10 час

время акт. существования 2 г

эксперименты:

ТВ-съемка с высоким разрешением - HRSC

“минералогическое” картирование - ОМЕГА

длинноволновый радар - МАРСИС

спектрометр для опт.зонд. атмосф. СПИКАМ

плазменный анализатор АСПЕРА

Малая станция Бигль (60 кг)

Старт - 2003 г.

Специалисты ИКИ РАН участвуют в работе поэкспериментам ПФС, ОМЕГА, СПИКАМ и АСПЕРА, а в дальнейшем будет участвовать в обработке и интерпретации полученных данных.Для прибора СПИКАМ ИКИ поставляет инфракрасный спектрометр. Для прибора ОМЕГА узел входной оптики. Для финансирования работ заключен контракт с РКА, однако объемы выделявшиеся на 2000 и 2001 гг были в несколько раз ниже, чем требовалось.
Руководители проекта: д.ф.-м.н. В.И. Мороз, д.ф.-м.н. Л.М. Зеленый

Комплексные исследования поверхности и атмосферы Марса при помощи орбитального и посадочного аппаратов (участие в миссии НАСА Марссоход-2003) Прибор Мессбауэровский спектрометр входит в состав научной аппаратуры проекта Руководитель эксперимента д.ф.-м.н. В.М. Линкин приглашен в качестве со-исследователя в научные группы по этому эксперименту в рамках двух миссий: Марссоход -2003 (НАСА) и Бигль/Марс Экспресс. Работа ведется в лаборатории к.т.н. Е.Н. Евланова, однако пока не решен вопрос о финансировании. Между тем российская сторона по имеющейся договоренности должна обеспечить поставки элементов (источники излучения) для соответствующих приборов.

Эксперимент Планетный мониторинг (ПМ) - орбитальная планетная обсерватория.
Это 400-мм телескоп, который планируется установить на МКС для мониторинга климата на планетах земной группы, Юпитере, Сатурне, а также регистрации быстропротекающих процессов.
Состав НА эксперимента ПМ: Планетный фотометр (ПЗС-камера), изображающий ИК спектрометр, изображающий УФ-спектрометр (Италия), фотополяриметр (Украина).
Состояние дел по проекту: Подготовлено ТЗ на аппаратуру. Начаты работы по эскизному проектированию. Источник финансирования - х/д с РКК Энергия
Дата запуска: ориентировочно 2004г (при условии финансирования).
Научный руководитель к.ф.-м.н.О.И. Кораблев

Проект ПРЕКУРСОР
Космический эксперимент "Исследование влияния солнечно-земных связей на гидродинамические и электромагнитные индикаторы кризисных атмосферных процессов'' предназначен для выполнения на борту МКС.

Целью космического эксперимента ПРЕКУРСОР является проведение синхронных длительных наблюдений нижней атмосферы Земли и излучения Солнца для изучения изменчивости температурно-влажностных полей турбулентной атмосферы Земли на мезо- и синоптических масштабах в зонах циклогенеза и исследования связи этой изменчивости со спектрально-временными характеристиками рентгеновского излучения солнечных вспышек, с нестационарным альбедным рентгеновским излучением верхней атмосферы, с пространственно-временными вариациями потоков заряженных частиц как подающих в атмосферу Земли, так и альбедных.

Цели и задачи эксперимента, состав аппаратуры опубликованы в работах [ 1-4 ].

Планируемое время проведения космического эксперимента ПРЕКУРСОР- 3 года.
Публикации по проекту :
1. N.S.Erokhin, S.S.Moiseev, V.M.Pankov, N.K.Smirnov, A.I.Zabyshnyi, A.M.Volkov and Yu.B.Khapin, Scientific problems of the space project "Precursor''. - Annales Geophysicae, Supplement IV to v.16, Part IV, p.C1132, 1998.
2. N.S.Erokhin, S.S.Moiseev and E.A.Sharkov. On cells merging resulting to a largeeddy forming. - Annales Geophysicae, Supplement IV to v.16, Part IV, p.C1132, 1998.
3. Erokhin N.S., Nekrasov A.K., S.L.Shalimov, Ionospheric disturbances driven by the finite amplitude internal gravity waves. - Geophysical Research Abstracts, v.1, No 3, p.643, 1999.
4. Erokhin N.S., Khapin Yu.B., Moiseev S.S., Pankov V.M., Smirnov N.k., Volkov A.M.and A.I.Zabyshnyi, Radiometric method to study large-sccale fields of atmospheric temperature turbulence, in : International Workshop on Radio Methodsfor Studying Turbulence, niversity of Illinois. Urbana-Champaign, pp.16-17, 1999.

Состав НА.
Для проведения космического эксперимента ПРЕКУРСОР на МКС устанавливается микроволновый сканирующий спектрометр МСС/А. Аппаратура МСС/А предназначена для измерения радиотеплового излучения атмосферы Земли и ее поверхности в микроволновом диапазоне и представляет собой многоканальный радиометр панорамного типа обзора со сканированием пространства лучами, вращающимися вокруг направления в надир под постоянным углом 45° с периодом 1.1 с. Все радиометрические каналы независимы, обладают повышенной стабильностью и линейностью; регистрируемые данные усредняются цифровым образом. Состояние дел по проекту (включая финансирование, имеющиеся проблемы).Закончена разработка ТЗ на космический эксперимент и ТЗ на научную аппаратуру. Вопрос финансирования проекта ( т.е. сроки изготовления аппаратуры) еще не решен.

Проект НОРТ - Наблюдения околоземных объектов с разнесенными телескопами.
В предлагаемом эксперименте на Российском сегменте Международной космической станции ставятся следующие цели: получение данных для обеспечения безопасности полета МКС, исследование "пылевой атмосферы" вблизи станции, непрерывное патрулирование звездного неба, исследование межпланетной и межзвездной среды. Схема эксперимента - четыре небольших телескопа расположенных попарно на расстоянии 5-10 м друг от друга смотрят в одном направлении и регистрируют сигналы от звезд и околоземных объектов в поле зрения ~ 10° в верхней полусфере при непрерывном развороте станции с угловой скоростью ~ 4°/мин. Телескопы снабжаются неподвижными поляроидами-анализаторами обеспечивающими измерение параметров линейной поляризации источников путем сравнения их яркостей полученных на разных телескопах. В эксперименте предполагается проведение наблюдений фрагментов космического мусора и метеороидов сантиметровых размеров на высотах орбитальной станции, регулярное построение поляризационной карты неба в оптическом диапазоне и исследование переменных звезд.

В качестве телескопов будут использованы доработанные звездные датчики ориентации БОКЗ, эксплуатируемые сейчас на связном геостационарном спутнике "Ямал" и поставляемые, также, для МКС. Практически вся предварительная обработка информации будет производиться на борту с накоплением в четырех ~8 Гбайтных энергонезависимых блоках памяти. В 2001 г. работа не финансировалась, было разработано и находится в стадии согласования техническое задание на эксперимент. (Маслов И.А., тел. 333-40-11, Е-mail: imaslov@iki.rssi.ru)

В составе программы МКС-Наука начата разработка рентгеновского Монитора Всего Неба. Космический эксперимент находится на стадии согласования технического задания на прибор.

(http://hea.iki.rssi.ru/SXG/SXG-home.html)

В 2001 г. ИКИ РАН продолжал опытно-конструкторские работы по разработке, отработке, изготовлению и испытаниям научных приборов и комплекса научной аппаратуры проекта СПЕКТР-РГ с привлечением широкой международной кооперации.

Научные приборы СОДАРТ (комплекс приборов, включая фокальные детекторы СИКСА, КФРД, HEPC, LEPC, SXRP, а также объективный Брэгговский спектрометр), ДЖЕТ-Х, ЕУВИТА, МАRТ-LIME, СПИН, ТАУВЕКС, входящие в комплекс научной аппаратуры проекта СПЕКТР-РГ, имеют чувствительность, на 2-3 порядка превышающую чувствительность приборов обсерваторий КВАНТ и ГРАНАТ и позволят получить уникальную информацию о внегалактических и галактических источниках рентгеновского излучения, сверхмассивных черных дырах и ядрах активных галактик, межгалактическом газе в скоплениях галактик, рентгеновском излучении нормальных галактик и звезд, транзиентных источниках, гамма-всплесках и солнечных вспышках, рентгеновских квазарах с большим красным смещением, состоянии плазмы в остатках вспышек Сверхновых и диффузном рентгеновском фоне.

Приборы разрабатываются лабораториями, университетами и научными группами 15 стран мира и были отобраны для установки на КА СПЕКТР-РГ международным научным комитетом, в состав которого вошли эксперты - представители ведущих научных групп.

Запуск СПЕКТРа-РГ планируется на 2005 год.

Ход выполнения работ по обсерватории СПЕКТР-РГ.

В НПО им. С.А.Лавочкина и ИКИ РАН продолжаются работы по подготовке к запуску проекта "Спектр-Рентген-Гамма".Завершаются работы по созданию технологической модели телескопа "СОДАРТ". Положительные результаты, проведенных испытаний различных изделий проекта "Спектр-РГ", позволили приступить к началу изготовления агрегатов и блоков летного изделия "Спектр-РГ" с целью обеспечения его запуска в 2005 году.

1. Телескоп-концентратор косого падения на тонких фольгах СОДАРТ.
Работы по созднию бортовых электронных блоков Служебного Комплекса телескопа СОДАРТ проекта СПЕКТР-РГ

В этом году продолжались работы по созданию системы управления телескопом СОДАРТ. Были учтены и проанализированы данные испытаний, согласована и скорректирована необходимая документация, созданы образцы электронных модулей и блоков служебного комплекса, изготовлена контрольно-испытательная аппаратура для каждого блока, разработаны базовые модули бортового программного обеспечения. В том числе:

Проведен расчет теплового режима блоков управления БИМРК, БИУТР, СУ МСП-А, СУ МСП-Б, БУК-Ш, БУ СУ, БУ САЮ служебного комплекса телескопа СОДАРТ (БУ СК СОДАРТ). По результатам расчета определены: количества, площади и ориентации терморегулирующих поверхностей блоков.

Проведено изготовление комплекта НГМТЭ БУ СК СОДАРТ (7-образцов. В данный момент комплект НГМТЭ готов к поставке в НПО им. С.А. Лавочкина для проведения тепловакуумных испытаний в составе КА "СПЕКТР-РГ".

Проведен расчет на радиационную стойкость блоков БУ СК СОДАРТ. Полученные данные показали, что все приборы соответствуют предъявляемым к ним требованиям по радиационной стойкости.

Проведен расчет надежности блоков БУ СК СОДАРТ. Расчет выявил несколько потенциально ненадежных узлов в составе блоков. В настоящее время, по результатам этого расчета, проводятся работы по дополнительному повышению надежности блоков и всего служебного комплекса в целом.

Интенсивно ведутся работы по разработке и тестированию программного обеспечения (ПО) процессорных блоков БИМРК, БИУТР и СУМСП.

2. Объединенный Европейский рентгеновский телескоп ДЖЕТ-Х В 2001г. летная модель телескопа ДЖЕТ-Х полностью подготовлена к поставке для включения в состав комплекса НА СРГ.

3. Российско-итальянский телескоп MART-LIME. Ведутся работы по доработке моделей телескопа MART-LIME.

4. Телескопы ЕУВИТА. Проводились работы по доработке схемы установки радиаторов с учетом замечаний, полученных в ходе тепловакуумных испытаний прибора ЕУВИТА в составе комплекса научной аппаратуры и теплового макета космического аппарата. Были выполнены доработки конструкции деталей и узлов приспособлений, применяющихся для проведения работ по юстировкам телескопов ЕУВИТА .Выполнена сборка и настройка приспособлений для проведения работ по юстировке телескопа ЕУВИТА Отработки методики проведения юстировки телескопа ЕУВИТА с использованием ПЗС матрицы Выполнены подготовительные работы по установке штатных зеркал в механические оправы.

5. Рентгеновский всенаправленный монитор МОКСЕ, изготавливаемый в кооперации с Центром космических исследований им.Годдарда (США) и Лос-Аламосской национальной лабораторией (США).
Летная модель (ШО) прибора МОКСЕ готова к поставке в ИКИ РАН для интегрирования в состав КНА Спектр-РГ. Продолжается совместная работа по разработке стандартного пакета программного обеспечения для обработки научных данных и телеметрии.

6. Комплекс фокальных рентгеновских детекторов (КФРД) для телескопа СОДАРТ, изготавливаемый предприятием "ААЛАМ"(Кыргызстан) по заказу ИКИ РАН, прошел все виды отработочных испытаний с положительными результатами. НГМТЭ прибора успешно прошёл вибрационные и термовакуумные испытания в составе НГМТЭ космического аппарата. Изготовлены штатные образцы прибора. Проведён первый этап работ по проведению физической калибровки ШО-2 КФРД.

7. Комплекс фокальных рентгеновских детекторов HEPC/LEPC, изготавливаемый Датским Институтом Космических исследований для телескопа СОДАРТ, прошел все виды отработочных испытаний с положительными результатами. НГМТЭ прибора успешно прошёл вибрационные и термовакуумные испытания в составе НГМТЭ космического аппарата. Проведены испытания прибора на радиационную прочность на ускорителе Дези.

8. Рентгеновский охлаждаемый детектор SIXA Прибор SIXA, включающий в себя блок электроники и Si-детектор, разрабатывается в Финляндии, при участии России. В 2001 г. были закончены работы по изготовлению модели ПРИ охладителя детектора (ОД) SIXA. В ноябре 2001 г. ОД SIXA образца ПРИ был доставлен в НПО им. Лавочкина для участия в испытаниях в составе комплекса научной аппаратуры телескопа СОДАРТ.

9. Фокальный Рентгеновский Поляриметр SXRP Летная Модель прибора SXRP находится в США. В 2001г. проводилась доработка технической документации Летной Модели СХРП. Завершена работа по написанию технической документации КИА летной модели прибора SXRP. Прибор SXRP готов к поставке в Россию для включения в состав НА СРГ.

10. Брэгговский спектрометр рентгеновского телескопа СОДАРТ предназначен для проведения спектроскопии с высоким энергетическим разрешением (E/DE ~500 - 1000) ярких рентгеновских источников. Спектрометр состоит из плоской панели, на обеих сторонах которой закреплены брэгговские кристаллы и системы поворота панели. Панель устанавливается перед концентратором телескопа СОДАРТ. В качестве детекторов при брэгговской спектроскопии используются фокальные детекторы телескопа СОДАРТ, строящие изображения. Летная модель спектрометра находится в составе летной модели блока зеркал телескопа СОДАРТ.

11. Широкоугольный рентгеновский монитор СПИН-Х Рентгеновский телескоп с кодированной апертурой (СПИН-Х) для телескопа СОДАРТ, изготавливаемый предприятием "ААЛАМ"(Кыргызстан) по заказу ИКИ РАН, прошел все виды отработочных испытаний с положительными результатами. НГМТЭ прибора успешно прошёл вибрационные и термовакуумные испытания в составе НГМТЭ космического аппарата. Изготавливаются штатные образцы прибора.

Создание комплекса по приему, обработке и представлению телеметрической информации научной аппаратуры проекта “СПЕКТР-РГ”.

Ведутся работы по созданию комплекса по приему, обработке и представлению информации проекта "СПЕКТР-РГ". Большое количество участников проекта, инженеров-разработчиков аппаратуры и ученых-экспериментаторов, сложность, ожидаемое значительное число пользователей научными данными и большие объемы информации накладывают дополнительные требования к средствам и системам наземного научного комплекса СРГ.

Проведены подготовительные работы по созданию прототипа архива данных проекта СРГ. Отработана система хранения данных на жестких дисках с резервным копированием информации. Отработаны средства повышения устойчивости ЛВС ННК СРГ к сбоям в сетях электропитания. Ведутся работы по обновлению сети ЛВС.
Ведутся работы по использованию современных интернет-технологий для представления информации участникам экспериментов и подачи заявок на проведение наблюдений.

Работы по созданию телескопа АЗТ-22, предназначенного для исследований мишеней проекта СРГ в оптическом диапазоне

Был выполнен ряд профилактических работ с системами управления и наведения телескопа. Проведены работы с электрическими узлами системы часового ведения, заменены элементы, вышедшие из строя в связи с окончанием ресурсного работы. Выполнен контроль корректности работы системы 18 торцевых и 12 радиальных разгрузок главного зеркала и системы разгрузок вторичных зеркал. Проведена коррекция балансировки системы торцевых разгрузок. Разработано, изготовлено и введено в эксплуатацию устройство связи управляющего контроллера с системой GPS (система глобального позиционирования). Введение в строй данной системы позволило иметь высокоточную привязку системы наведения и слежения телескопа к Всемирному времени.
Выполнен предварительный комплекс работ по системе автоматического управления системами наведения и слежения телескопа. Налажена связь и передача информации между управляющим компьютером телескопа и компьютером оператора научных программ. Проверена работа системы автогидирования телескопа. Наличие такой системы позволяет отслеживать и компенсировать в реальном режиме времени ошибки часового ведения телескопа., что позволяет в свою очередь увеличить время максимально возможной экспозиции при проведении научных наблюдений.

(http://hea.iki.rssi.ru/integral/)

Запуск в 2002 году.

В 2001 году состоялся конкурс научных заявок на наблюдательное время первого цикла в открытой программе наблюдений международного проекта ИНТЕГРАЛ. По соглашению Росавиакосмоса и ЕКА за организацию подачи заявок, претендующих на Российскую квоту данных, отвечает Российский Центр Научных Данных (РЦНД) и все такие заявки должны проходить через него. Сотрудниками Центра была организована информационная кампания по доведению до сведения всех заинтересованных российских ученых условий подачи заявок. В частности, на серверах Центра были выложены вся необходимая информация и программное обеспечение. Также, некоторым российским ученым была оказана техническая помощь при подаче заявок. В дальнейшем, был проведен анализ поданных заявок, результаты которого рассматривались на заседаниях Российского программного комитета проекта и по результатам которых в ESA был направлен ранжированный список заявок.

Цель проекта - создание космической ультрафиолетовой обсерватории для спектральных наблюдений и построения изображений космических объектов различных классов (от объектов Солнечной системы до удаленных галактик). В текущем году проводились работы в соответствии с календарным планом к государственному контракту между ИКИ РАН и ИНАСАН.

Целью проекта является применение спектроскопии высокого разрешения для задач метеопрогноза и исследования природной среды
Для спутника МЕТЕОР-М разрабатывается прибор фурье-спектрометр. Головная организация в части аппаратуры - Центр Келдыша.
ИКИ РАН проводил разработку программы измерений и методического и программного обеспечения.
Выполнен эскизный проект по применению фурье-спектрометра ИКФС-2 высокого спектрального разрешения на спутнике "Метеор-М". Определены задачи получения профилей метеопараметров, в том числе по температурному профилю с точностью 1-2К, и содержания атмосферных газов. Заданы о спектральные и точностные параметры этого спектрометра и подтверждено использование радиационной системы охлаждения ИК-приемника.
Работа выполнена в кооперации с Центром Келдыша как головной организацией.
Проект представлен в ВНИИЭМ. Подготовлено и представлено Техническое задание на разработку и изготовление спектрометра ИКФС-2.
Руководитель -к. ф.-м.н. Городецкий А.К., 333-32-12, gora @ iki.rssi.ru

Целью проекта исследование возможностей использования использования российских спутниковых систем для раннего обнаружения лесных пожаров.
Головная организация - Центр космических наблюдений Росавиакосмос. ИКИ РАН в текущем году участвовал в разработке методик обработки данных и принимал участие в натурном эксперименте.
Научные руководители д.т.н. Е.А. Лупян и д.т.н. Р.Р.Назиров.

Основной целью работы является создание системы архивации и обобщенного каталога спутниковых данных, поступающих со спутников КА РЕСУРС О1 и КА ОКЕАН-О.
Создание элементов программно-аппаратного комплекса планирования и диспетчеризации орбитальной группировки КА ДЗЗ в составе КА РЕСУРС О1 и КА ОКЕАН-О (в рамках проекта Росавиакосмос Сеть-Прием)
В текущем году поддерживалась система архивации данных прибора МСУ-СК- прибора, установленного на КА ОКЕАН-О. Система была установлена в Центре космических наблюдений Росавиакосмос и НИЦ "Планета".
Научный руководитель д.т.н. Е.А. Лупян