3.2.

Проекты в стадии ОКР

1. Проект Фобос-Грунт.

Главной его задачей является доставка образца вещества Фобоса на Землю для детального изучения его в лабораторных условиях. Кроме того, будут проведены исследования Фобоса и Марса, а также межпланетной среды при помощи приборов, установленных на космическом аппарате.

Научный руководитель Член.-корр. РАН Л.М. Зелёный

Запуск запланирован на 2009г. Финансирование – ФКП, контракты с Федеральным космическим агентством и с НПО им. Лавочкина

2005 году продолжались работы по ОКР «Фобос-Грунт» в соответствии с контрактом, заключенным с Роскосмосом.

Были выполнены следующие работы:

- Разработка конструкторской документации (габаритные чертежи, электрические схемы) на приборы комплекса научной аппаратуры.

- Закупка комплектующих элементов на макеты приборов (или отдельных их узлов).

- Разработка ТЗ на макеты приборов (или отдельных их узлов)

- Создание функционального макета прибора (или наиболее ответственных его узлов и интерфейсов) с целью проверки технической реализации эксперимента и подготовки создания технологического образца прибора.

Для финансирования работ по комплексу научной аппаратуры на 2005 г. было заявлено 25 млн. руб. В соответствии с контрактом Роскосмоса было получено 15,0 млн. руб. на работы по приборам: Хроматограф ХМС-1Ф, Масс-спектрометр МАЛ-1Ф, Термический дифференциальный анализатор ТДА, Альфа-протонный рентгеновский спектрометр АПРС, Мессбауэровский спектрометр МС, Гамма-спектрометр-ФОГС, Нейтронный спектрометр ХЭНД, Нейтронный спектрометр НЕЙТРОН-Ф, ИК-спектрометр-РЕГОЛИТ, Лазерный времяпролетный масс-спектрометр ЛАЗМА, Масс-спектрометр вторичных ионов МАНАГА, Длинноволновый планетный радар ДПР, Сейсмометр СЕЙСМО-1 и ГРАС-Ф, Камера наблюдения Марса КНМ, Акусто-оптический спектрометр АОСТ, Плазменный комплекс ФПМС, Микротелекамера МикроТВ.

Кроме того, по контракту с НПО им. Лавочкина было получено 6,2 млн. руб. на приборы: Панорамная камера ПАНКАМ, Ультрастабильный генератор УСО, Детектор положения Солнца Либрация, Термодетектор ТЕРМОФОБ, Анализатор космической пыли МЕТЕОР-Ф, Электромеханический комплекс (манипулятор) с грунтозаборным устройством ЭМК-ГЗУ, Система информационного обеспечения комплекса СИОК.

По результатам работ и макетирования приборов, выполненных в 2005 г. 8-13 декабря 2005 г. была проведена сессия обсуждений по научным приборам с целью уточнения их научных задач, характеристик приборов, кооперации их изготовления и состояния дел по созданию.

2. МКС- Международная космическая станция. Эксперимент Планетный мониторинг (ПМ) – орбитальная планетная обсерватория.

Проект Планетный мониторинг предполагает установить 400-мм телескоп на МКС для мониторинга климата на планетах земной группы, Юпитере, Сатурне, а также регистрации быстропротекающих процессов. В 2005 г проработана новая концепция наведения телескопа, позволяющая обойтись без дорогостоящей платформы наведения.

Финансирование ФКП в рамках контракта с РКК Энергия.

- Д. ф.-м. н. Кораблев О.И., 3335434, (отд 53)

3. МКС- Международная космическая станция. Эксперимент РУСАЛКА.

Эксперимент РУСАЛКА предназначен для отработки методики измерения СО₂ в ближнем ИК диапазона при помощи спектрометра высокого спектрального разрешения. Измерения будут проводится с борта МКС членами экипажа МКС. в рамках контракта с РКК Энергия

Дата доставки аппаратуры на орбиту 2006-2007г. Финансирование ФКП в рамках контракта с РКК Энергия.

- Д. ф.-м. н. Кораблев О.И., 3335434, (отд 53)

4. Малая автономная Марсианская станция

Проработка служебных и научных приборов Марсианской мини-станции (ММС).

Назначение

Проведение измерений на поверхности Марса сетью ММС: метеорологических, сейсмических, электромагнитных зондирований подповерхностных слоев.

Описание

Аппаратура ММС включает все приборы, необходимые для обеспечения автономного функционирования ММС.

Конструкция ММС обеспечивает сохранение работоспособности на поверхности Марса во всем температурном диапазоне различных районов в период всего марсианского года. В холодный период ММС подогревается за счет радиоактивных источников тепла. При повышении температуры тепло сбрасывается наружу.

В качестве первичных источников электричества используются радиоактивные термо-электро генераторы на основе Ри-238 и Солнечные панели.

Радиосистема (передатчик, приемник и антенна) позволяет передавать на орбиту искусственного спутника Марса информацию со скоростью до 128 кб/с и принимать команды управления от орбитального аппарата – спутника Марса со скоростью до 32 бит/с.

Конструкция и аппаратура ММС выдерживают ускорения при посадке до 500 g.

Основные характеристики

Масса десантного модуля с ММС перед отделением от КА – 18 кг, включает аэродинамический экран, надувные устройства, систему амортизации пенетраторного типа и собственно саму ММС.

Масса ММС (конструкция, раскрываемые штанга и радиоантенна, служебная и научная аппаратура) – 4 кг.

В состав научной аппаратуры ММС входят:

- панорамная стереокамера,

- лидар,

- датчик атмосферного давления,

- 3-х компонентный акселерометр,

- температурные датчики атмосферы и поверхности Марса,

- датчик влажности,

- датчик направления и скорости ветра,

- 3-х компонентный сейсмометр.

- прибор для электромагнитного зондирования проводимости подповерхностных слоев.

Опыт.

В разработке МАС используется опыт создания марсианской станции для проекта Марс-96. Разработка МАС и системы ее посадки на поверхность Марса ведется по контрактам между Финским метеорологическим институтом, НПОЛ и ИКИ РАН.

Кооперация.

За разработку конструкции ММС, ее раскрываемых штанг, обеспечение теплового режима отвечает СКБ ИКИ РАН (г. Таруса). Служебная аппаратура разрабатывается ИКИ РАН и по ТЗ ИКИ РАН ЗАО «Биапос», ООО «Инфратрон», ОКБ МЭИ.

Разработка научной аппаратуры ведется под ответственностью Финского метеорологического института и ИКИ РАН.

Сроки запуска пока не определены. Возможен запуск в качестве попутного груза в проекте «Фобос-Грунт» (2009).

Финансирование осуществляет Финляндия.

- Д. ф.-м. н. Линкин В.М., 3332177, gotlib@mx.iki.rssi.ru (лаб. 533)

5. Проект Солнечный парус

В рамках работ по проекту Солнечный парус был разработан комплекс Универсальная платформа малых космических аппаратов (УПМКА), способный решать ряд задач.

Назначение

УПМКА предназначена для создания космических аппаратов, работающих на различных орбитах: околоземных, высокоэллиптических или перелетающих к другим телам Солнечной системы (к Луне, к Марсу).

Описание и основные характеристики

В состав УПМКА входят следующие системы и приборы:

- центральный электронный блок, включающий центральный процессор, запоминающее устройство, вторичные источники питания, коммутацию электропитания всех других приборов, пиротехнические ключи, контроль заряда-разряда аккумуляторов, последовательные цифровые порты. Блок выполнен с полным резервированием. Масса – 2,8 кг.

- Солнечные датчики. Поле зрения

130⁰ х 2, точность – 6 угл. мин.

Масса – 2 х 0,34 кг.

- Звездный датчик с контроллером, позволяющим идентифицировать звезды. Поле зрения 56⁰, точность 3 угл. мин. Масса – 0,51 кг.

- Датчик угловых скоростей, четырехкомпонентный. Масса – 0,45 кг.

- Радиокомплекс UHF-диапазона.

Масса – 0,6 кг.

- Радиокомплекс S-диапазона. Масса – 1,8 кг.

УПМКА включает управление КА, в том числе системой ориентации. Как вариант, возможно включение в состав системы ориентации двигателей-маховиков.

Кооперация

УПМКА разработана в ИКИ РАН с участием: ОКБ МЭИ – радиосистема, СКБ ИКИ – центральный электронный блок, ООО «Инфратрон» - солнечный и звездный датчики.

Запуск 2001, 2003, 2005. Финансирование Планетного общества. Проект завершен в 2005г.

- Д. ф.-м. н. Линкин В.М., 3332177, gotlib@mx.iki.rssi.ru (лаб. 533)

6. Проект МСП-2001

В рамках ОКР по теме МСП-2001 ведутся проекты космических экспериментов:

1. проект «Детектор нейтронов высоких энергий» ХЕНД для орбитального аппарата НАСА «2001 Марс Одиссей» (МО). Проект в стадии реализации. КА «2001 Марс Одиссей» запущен 7 апреля 2001 г. После окончания официального срока (август 2004 г.) проект продлен до конца 2006 г.

2. проект «Динамическое Альбедо Нейтронов» (ДАН) для мобильного посадочного аппарата НАСА «Марсианская Научная Лаборатория» (МНЛ).

3. проект «Лунный исследовательский нейтронный детектор» (ЛЕНД) для орбитального КА НАСА «Лунный разведывательный орбитер» (ЛРО).

4. проект «Меркурианский нейтронный и гамма спектрометр» (МГНС) для орбитального КА ЕКА «Бепи-Коломбо» (БК)

Цели проектов:

Научный комплекс ДАН является самостоятельным российским экспериментом на борту посадочного аппарата НАСА «Марсианская Научная Лаборатория».

Назначение прибора ДАН состоит в обеспечении физических измерений потоков нейтронов высоких энергий генерируемых в грунте нейтронным генератором с борта мобильного аппарата (марсохода) для изучения состава грунта Марса и поиска воды с борта мобильной лаборатории методом активной нейтрон – нейтронной спектроскопии.

Научный комплекс ЛЕНД является самостоятельным российским экспериментом на борту орбитального аппарата НАСА «Лунный разведывательный орбитер».

Назначение прибора ЛЕНД состоит в обеспечении физических измерений потоков нейтронов высоких энергий естественного нейтронного альбедо для поиска с орбиты с высоким пространственным разрешением до 5км отложений водяного льда в грунте приполярных областей Луны методом коллимированной нейтронной спектроскопии.

Прибор «Меркурианский нейтронный и гамма спектрометр» (МГНС) является самостоятельным российским экспериментом на борту КА ЕКА «Бепи-Коломбо»

Назначение прибора МГНС состоит в обеспечении физических измерений потоков нейтронов и гамма квантов естественного происхождения с высоким энергетическим разрешением с использованием пропорциональных счетчиков нейтронов и гамма детектора на основе новых сцинтилляционных материалов типа A_IIIB_VII для изучения с орбиты состава грунта Меркурия.

Дата запуска и окончания космического эксперимента

КА «Марсианская Научная Лаборатория» запланирован к запуску в ноябре 2009 г. Официальная дата начала работы марсохода на поверхности Марса – май-июнь 2010 г. Официальная дата окончания миссии –2014 г.

КА «Лунный разведывательный орбитер» запланирован к запуску в октябре 2008 г. Официальная дата окончания миссии –2010г.

КА «Бепи-Коломбо» запланирован к запуску в октябре 2012г. Официальная предварительная дата начала работы на орбите – 2016г. Дата окончания миссии –2019г.

- Д.ф.м.н. Митрофанов И.Г. тел.: 333-3489, imitrofa@space.ru

Состав научной аппаратуры

Научная аппаратура ДАН включает в себя следующие блоки:

- блок детектирования и электроники ДАН-БЭ;

- блок нейтронного генератора ДАН-БГ;

В качестве узла детектирования блока ДАН-БЭ предлагается использовать узлы разработанные в ИКИ РАН для прибора ХЕНД, которые должны обеспечить регистрацию тепловых и эпитепловых нейтронов от поверхности Марса. Для разработки блока ДАН-БД блок пропорциональных ³He счетчиков прибора ХЕНД должен быть модифицирован для получения высокого временного разрешения около 1-3 мкс и для обеспечения работоспособности в разряженной атмосфере Марса. Блок нейтронного генератора ДАН-НГ, подлежащий разработке и изготовлению, предназначен для генерации нейтронных импульсов с потоком нейтронов до 10⁸ н/имп с частотой до 10 имп/сек. Прототипом ДАН-НГ используется промышленный нейтронный генератор ИНГ-101 производства Всероссийского научно-исследовательского института автоматики им. Н.Л. Духова (ВНИИА). Электроника блока ДАН-БЭ предназначена для согласования электрических интерфейсов между прибором ДАН и интерфейсами служебных систем МНЛ и обеспечения работы блоков ДАН-БЭ и ДАН-БГ в составе аппаратуры ДАН, обработку результатов научных и служебных измерений, управляет режимами работы прибора, сохраняет телеметрическую информацию до передачи в систему телеметрии МНЛ. Блоки имеют каждый крепежные места для установки их на поверхности объекта и устанавливаются не зависимо друг от друга. Электрическое соединение блоков осуществляется через отдельный соединительный кабель, входящий в комплект прибора. Прибор описан на сайте http://www.federalspace.ru/includes/DAN.htm

Научная аппаратура ЛЕНД включает в себя следующие узлы:

- блок детектирования нейтронов ЛЕНД (БД);

- блок коллиматоров ЛЕНД (БК);

- блок электроники ЛЕНД (БЭ);

Основными регистрирующими устройствами являются 8 пропорциональных счетчиков на основе ³He и сцинтилляционный блок с двумя сцинтилляторами на основе стильбена и CsI. Принципиально новым элементом конструкции прибора ЛЕНД, который определяет его высокое пространственное разрешение, является четырехсекционный коллиматор нейтронов. Нейтроны из направлений вне поля зрения коллиматора вначале замедляются во внешнем слое полиэтилена, а затем поглощаются во внутреннем слое из борсодержащего вещества (аморфного бора, карбида бора, или т.п.) с обогащением по изотопу ¹⁰В более 80%, который имеет очень большое сечение поглощения эпи-тепловых и тепловых нейтронов. Конструктивно, в одном из вариантов конструкции, блоки БЭ, БД прибора объединены в единый моноблок, а коллиматорный блок БК сконструирован с возможностью независимого демонтажа. Прибор описан на сайте http://www.federalspace.ru/includes/LEND.htm

Научная аппаратура МГНС включает в себя следующие узлы:

- узел детектирования нейтронов МГНС (МНС);

- узел блок детектирования гамма квантов МГНС (МГС);

- узел электроники МГНС (БЭ);

Конструктивно прибор может быть выполнен в виде моноблока, в котором детекторы и электроника объединены в узлы: нейтронный узел МНС с пропорциональными счетчиками и сцинтилляционным детектором и гамма узел с детектором на основе кристаллического сцинтилляционного материала. Нейтронная часть прибора ХЕНД выбранного в качестве прототипа нейтронного детекторного блока прибора МГНС должна быть доработана в части электроники для использования более эффективных пропорциональных счетчиков на основе Не³. Новым элементом конструкции прибора МГНС, который определяет его высокое энергетическое разрешение, является использование перспективных сцинтилляционных кристаллов LaBr₃(Ce³⁺), LaCl₃(Ce³⁺), (Lu_0.5Y_0.5)AlO₃:Ce³⁺, (Lu₂SiO₅):Ce³⁺ или др., имеющих максимально достижимые на сегодня спектральное разрешение и эффективность к гамма квантам в диапазоне энергий 100 keV – 10 MeV.

Основные результаты ОКР:

В 2005 г. в рамках проекта ДАН выполнено математическое моделирование космического эксперимента «Детектор Альбедных Нейтронов» (ДАН) для марсохода НАСА «Марсианская научная лаборатория 2009» для изучения состава грунта Марса и поиска воды с борта мобильной лаборатории методом активной нейтрон – нейтронной спектроскопии. Проведено согласование электрических, механических и тепловых интерфейсов НА и систем КА. Проработаны варианты конструкции НА и начата разработка КД для создания прибора, наземной КИА и лабораторного стенда для отработки методик и калибровок. По результатам проекта защищен эскизный проект с участием комиссии НАСА и Роскосмоса. Начаты работы по созданию технологического образца научной аппаратуры и КИА и лабораторным отработкам методики КЭ.

В 2005 г. в рамках проекта ЛЕНД выполнено математическое моделирование космического эксперимента «Лунного исследовательского нейтронного детектора» (ЛЕНД) для орбитального КА НАСА «Лунный разведывательный орбитер» для поиска с орбиты отложений водяного льда в грунте приполярных областей Луны методом коллимированной нейтронной спектроскопии для получения пространственного разрешения до 30 км. Проведено согласование электрических, механических и тепловых интерфейсов НА и систем КА. Проработаны варианты конструкции НА и начата разработка КД для создания прибора, наземной КИА и лабораторного стенда для калибровок прибора. По результатам проекта защищен эскизный проект с участием комиссии НАСА. Начаты работы по созданию технологического образца научной аппаратуры и КИА.

В 2005 г. в рамках проекта МГНС выполнено математическое моделирование космического эксперимента «Меркурианский нейтронный и гамма спектрометр» (МГНС) для орбитального КА ЕКА «Бепи-Коломбо» для изучения состава грунта Меркурия. Проведены отработки технологии создания сцинтилляционного гамма спектроскопа с использованием сцинтилляционных материалов типа A_IIIB_VII. Проведено предварительное согласование электрических, механических и тепловых интерфейсов НА и систем КА. Проработаны варианты конструкции НА и начата разработка КД для создания прибора, наземной КИА и лабораторного стенда для калибровок прибора. Начаты работы по созданию научной аппаратуры для такого эксперимента.

Финансирование ОКР по теме МСП-2001 проводится Роскосмосом.

Проект БТН-НЕЙТРОН

Наименование проекта Бортовой телескоп нейтронов высоких энергий БТН-М1 для проведения космического эксперимента «БТН – Нейтрон» на борту Служебного Модуля Российского Сегмента Международной Космической Станции (шифр – «БТН-Нейтрон»).

Заказчик – РКК «Энергия» им. С.П. Королева

Цель проекта:

Целью проведения космического эксперимента «БТН–Нейтрон» являются построение физической модели генерации заряженных и нейтральных частиц во время солнечных вспышек; разработка физической модели нейтронного альбедо атмосферы Земли с учетом эффектов долготы и широты точки измерения, времени суток и условий освещенности, состояния атмосферы; создание физической модели фона нейтронов в окрестности МКС в различных условиях полета; одновременная регистрация солнечных протонов и продуктов их взаимодействия с атмосферой Земли и Марса при синхронной работе НА БТН-М1 и прибора ХЕНД на борту КА «2001 MARS ODYSSEY» являющегося полным аналогом детекторного блока БТН-МД входящего в состав НА БТН-М1.

Дополнительная задача состоит в испытаниях образцов материалов перспективных сцинтилляционных детекторов возвращаемых на Землю для исследования их радиационной стойкости после экспозиции на орбите не мене года. Такие сцинтилляционные материалы планируется использовать для будущих космических экспериментов, в том числе и для последующих этапов КЭ «БТН - Нейтрон».

Дата запуска и окончания космического эксперимента

Поставка научной аппаратуры БТН-М1 Заказчику для проведения финишных стыковок с комплексным стендом запланирована на конец 2005г. – I-й кв. 2006г. Доставка на борт СМ РС МКС планируется в соответствии с планом запусков грузовых транспортных кораблей к МКС. Предполагаемый срок начала космического эксперимента «БТН-Нейтрон» апрель 2006 г.

- Д.ф.м.н. Митрофанов И.Г. тел.: 333-3489, imitrofa@space.ru

Состав научной аппаратуры БТН-М1:

Научные задачи КЭ "БТН-Нейтрон" реализуются научной аппаратурой БТН-М1 в составе:

блок детектирования БТН-МД (изготавливается ИКИ РАН);
установочная ферма БТН-МФ (изготавливается ИКИ РАН);
блок электроники БТН-МЭ (изготавливается ИКИ РАН);
комплект, возвращаемых пассивных плат с образцами перспективных сцинтилляционных кристаллов и твердотельными дозиметрами (изготавливается ИКИ РАН);
установочный кронштейн с замком (изготавливается РКК «Энергия»);
комплект кабелей (изготавливается РКК «Энергия»).

В качестве блока детектирования БТН-МД, размещаемого вне гермоотсека на установочной ферме БТН-МФ (в виде моноблока), используется разработанный и изготовленный ИКИ РАН прибор ХЕНД, один из комплектов которого в настоящее время используется на КА "2001 MARS ODYSSEY".

Блок электроники БТН-МЭ, размещаемый внутри гермоотсека, предназначен для согласования электрических интерфейсов между блоком БТН-МД и интерфейсами служебных систем СМ РС МКС (интерфейсов питания, команд управления, телеметрии и трансляции временных сигналов) и, в одном из вариантов КЭ, размещения возвращаемых пассивных плат с образцами перспективных сцинтилляционных кристаллов и твердотельными дозиметрами.

Установочная ферма БТН-МФ, предназначена для размещения блока БТН-МД на внешней поверхности СМ РС МКС, для обеспечения температурного режима блока БТН-МД и крепления, при необходимости, кабелей проходящих от внешнего блока БТН-МД к герморазъемам.

Основные результаты работы:

В течение 2005 г. была создана и испытана НА БТН-М1, которая находится в ИК РАН на ответственном хранении. Создана наземная контрольно-измерительная аппаратура КИА БТН-М1. Выпущена технико-эксплуатационная и сертификационная документация необходимая для проведения КЭ. Финансирование ОКР по теме «БТН-Нейтрон» проводится РКК «Энергия».

7. Проект СПЕКТР-РЕНТГЕН-ГАММА

Опытно-конструкторская работа по созданию комплекса научной аппаратуры для орбитальной обсерватории СПЕКТР-РЕНТГЕН-ГАММА в 2005г. осуществлялась на основании Федеральной космической программы России на 2001-2005гг., утвержденной Постановлением правительства Российской Федерации от 30.03.2002г. №288.

Продолжение работ по проекту СПЕКТР-РЕНТГЕН-ГАММА в 2006-2015г. предусмотрено Федеральной космической программой России (ФКП-2015), утверждённой Постановлением правительства РФ от 22.10.2005г. №635.

Научным руководителем проекта является главный научный сотрудник ИКИ РАН академик РАН Сюняев Рашид Алиевич. Заместителем научного руководителя проекта является заместитель директора ИКИ РАН по науке доктор физико-математических наук Павлинский Михаил Николаевич.

Работы по проекту в 2005г. выполнялись на основании календарного плана работ гоcударственного контракта Роскосмоса с ИКИ РАН от 28.02.2005г. №025-7522/05.

В соответствии с требованиями письма Федерального космического агентства (Роскосмоса) (исх. №144/266 от 28.03.2005г.) «О создании международной рабочей группы по реализации проекта СПЕКТР-РГ» была сформирована Международная рабочая группа (МРГ) Роскосмоса и ЕКА по совместному проекту СПЕКТР-РГ/Lobster/Rosita.

Проведены три заседания МРГ по определению научных задач и состава комплекса научной аппаратуры для проекта СПЕКТР-РГ нового поколения (протоколы заседания от 25.05.2005г., от 04.07.2005г. и от 19.09.2005г.)

Космический комплекс нового поколения СПЕКТР-РГ/Lobster/Rosita предназначен для выведения на круговую околоэкваториальную орбиту с высотой ~650 км. космического аппарата СПЕКТР-РЕНТГЕН-ГАММА с комплексом научной аппаратуры (КНА) на борту, для проведения экспериментальных исследований космического пространства в интересах фундаментальной астрофизики высоких энергий в рентгеновском и гамма-диапазонах электромагнитного спектра. Запуск планируется осуществить в 2009-2010гг. с космодрома Куру (французская Гвиана) на орбиту с наклонением не более 5,5⁰ или с космодрома Байконур на орбиту с наклонением не более 29⁰.

Астрофизическая орбитальная обсерватория СПЕКТР-РГ предназначена для решения уникальных научных задач, которые связаны с долговременными широкополосными, простирающимися от ультрафиолетовых до жестких рентгеновских лучей, наблюдениями внегалактических (скопления и группы галактик) и галактических (нейтронные звезды и черные дыры в центре нашей Галактики, рентгеновские транзиентные источники) астрофизических объектов. Такими задачами являются:

· обзор в рентгеновском диапазоне большого количества скоплений галактик (порядка 200), который имеет фундаментальную значимость для космологии, как возможный способ установить природу темной энергии, выход на физику высоких энергий;

· слежение за активностью Центра Галактики – уникальная возможность наблюдать ближайшую к Земле черную сверхмассивную дыру (2х10⁶М) обычно никак себя не проявляющую – фундаментальная проблема – её квазиопериодическая активность;

· наблюдения Рентгеновских Новых – уникальная возможность в течение короткого времени изучать физические процессы вблизи черных дыр и нейтронных звезд;

· наблюдения квазаров – спектры квазаров многокомпонентны, излучение аккреционного диска в УФ, нетепловое излучение на высоких энергиях, отраженное излучение от диска – мощная диагностика аккреции (линия 6,4 кэВ – уширение, метрика Керра);

· послесвечения гамма-всплесков, наблюдения которых в разных диапазонах дают такие физические параметры, как скорость разлета, угол раствора выброса и прочие.

Экспериментальные данные, полученные при решении научных задач, позволят ответить на многие вопросы космологии, внегалактической рентгеновской астрономии, звездной астрономии, физики межзвездной среды, изучения компактных галактических объектов и гамма-всплесков.

Результаты реализации проекта СПЕКТР-РГ будут использованы в различных областях астрофизики, в том числе в астрофизике высоких энергий, включая решение задач эволюции звезд, строения нейтронных звезд и Черных Дыр и формирования их спектров, анализа переменности излучения в широком волновом диапазоне, что позволит сохранить приоритет российской астрофизической науки в мире.

Гарантированный срок эксплуатации КА СПЕКТР-РГ нового поколения на орбите не менее 5 лет

Реализация проекта СПЕКТР-РГ/Lobster/Rosita планируется с использованием космической платформы среднего класса типа ЯМАЛ (РКК «Энергия») или НАВИГАТОР (НПО им. Лавочкина), которая должна быть определена посредством конкурсного отбора в соответствии с требованиями федерального закона от 21.07.2005г. №94-ФЗ «О размещении заказов на поставки товаров, выполнение работ, оказание услуг для государственных и муниципальных нужд».

В обеспечение реализации проекта в 2005 году в ИКИ РАН были выполнены следующие работы:

· начаты и проводятся работы по созданию рентгеновских детекторов нового поколения на основе полупроводниковых материалов теллурида кадмия (CdZnTl), которые планируется использовать для замены морально-устаревших детекторов на базе многопроволочных пропорциональных камер;

· проведена разработка и изготовление технологической стендовой оснастки для проведения работ с полупроводниковыми детекторами на основе теллурида кадмия (CdZnTl);

· изготовлены несколько лабораторных образцов модулей многопиксельных рентгеновских детекторов (МХДМ), на которых выполнены исследования физических характеристик и отрабатывается технология их создания;

· проработаны вопросы, связанные с реализацией проекта на базе космической платформы среднего класса, выводимой на орбиту ракетой-носителем типа СОЮЗ вместо планировавшейся ранее тяжёлой космической платформы СПЕКТР, выводимой на орбиту РН ПРОТОН;

· разработан и выпущен документ: «Технические предложения по КНА проекта СПЕКТР-РГ с интегрированием приборов ЕКА LOBSTER и ROSITA. Пояснительная записка». В документе рассмотрены варианты реализации проекта с использованием космических платформ среднего класса типа ЯМАЛ (РКК «Энергия») или НАВИГАТОР (НПО им. Лавочкина) и выводимых на орбиту посредством РН СОЮЗ. Выбор типа платформы должен быть осуществлён Генеральным заказчиком (Роскосмосом) в соответствии с решениями котировочной и конкурсной комиссий, исходя из степени готовности каждой из платформ, уровня их отработанности, наличия производственного задела, необходимых производственных мощностей, достаточности профессиональных кадров, а также из условия минимизации материальных затрат для реализации проекта;

· продолжаются работы по созданию бортовой информационо-управляющей системы (прибор БИУС) нового поколения для управления научными приборами и комплексом научной аппаратуры в процессе орбитального полёта и обеспечения канала передачи научных данных «борт-Земля». Были выполнены предварительные механические испытания технологического образца прибора БИУС в объёме КДИ. Проведён анализ результатов испытаний и корректировка КД на прибор по устранению выявленных замечаний;

· выполнены монтажно-сборочные работы по установке на наземный оптический полутораметровый телескоп АЗТ-22 (РТТ-150) модернизированного устройства автогидирования, разработанного и изготовленного в ИКИ РАН.

Рис. Общий вид космического аппарата СПЕКТР-РГ/Lobster/Rosita на базе КП СК типа НАВИГАТОР

8. Проект РТТ-150

В 2005 году в соответствии с планом ОКР телескопа РТТ-150, специалисты Института космических исследований (ИКИ РАН) выполнили работы по замене адаптера (устройства автогидирования) ФГ-М1, расположенного в фокусе Кассегрена телескопа на новый модернизированный адаптер ФГ-М2. Основной задачей данного устройства является тонкая коррекция ориентации главной трубы телескопа по изображению гидирующей звезды, формируемом на гидирующей матрице

Основными целями при замене устройства автогидирования ФГ-М1 на устройство ФГ-М2 являлись:

· замена колеса фильтров СFW-8 на колесо FG-8-10 с квадратными фильтрами 50х50 мм, что позволит увеличить поле зрения матрицы DW436 зрения с 4x4 до 8х8 угл. мин. за счет отсутствия диафрагмирования

· замена гидирующей матрицы ST-8 на матрицу AP-47, что облегчит задачу выбора гидирующей звезды за счет увеличения поля зрения гидирующей матрицы с 2x2 до 4x4 угл. мин. и увеличения ее чувствительности.

Новый адаптер в фокусе Кассегрена включает колесо фильтров, содержащее восемь двухдюймовых фильтров, ПЗС матрицу AP-47 (Apogee), использующуюся в качестве гидирующей и ПЗС-матрицу DW-436 (Andor) в качестве основной.

Подготовительные работы по установке ФГ-М2 проводились в ИКИ РАН и включали создание модуля управления колесом фильтров CFW-8, программного обеспечения для этого модуля и тестирования системы управления колесом фильтров совместно с системой поворота колеса фильтров.

Кроме того, поскольку в автогиде ФГ-М2 были ряд заимствованных сложных элементов из автогида ФГ-М1, которые необходимо доработать в условиях обсерватории были составлены методики доработки, которые могли быть реализованы в данных условиях.

После проведения доработки некоторых узлов, используемых в модернизированном автогиде была осуществлена сборка и установка его на телескопе РТТ-150. В процессе установки были выполнены следующие работы:

· Адаптер ФГ-М1 был демонтирован с телескопа РТТ-150 и разобран. Система фокусировки гидирующей матрицы была снята с адаптера ФГ-М1 и доработана для использования в адаптере ФГ-М2.

· Пять фильтров (U, B, V, R, I) и бесцветный фильтр были установлены в колесо фильтров CRW. Колесо цветных фильтров с новой электронной системой управления были собраны, испытаны и установлены в устройство автогидирования ФГ-М2.

· Адаптер ФГ-М2 с матрицами Apogee AP-47p, Andor DW-436 и колесом цветных фильтров был собран, проверен и установлен на телескопе RTT-150.

· Основная ПЗС- матрица Andor DW-436 и гидирующая ПЗС-матрица Apogee AP-47p были адоптированы к новым условиям работы.

· Все функции устройства автогидирования ФГ-М2 были проверены на телескопе РТТ-150. Для окончательной настройки процесса автогидирования с ПЗС-матрицей Apogee AP-47p необходима настройка программного обеспечения. Данная работа не была закончена из-за отсутствия погодных условий.

· Техническая документация для использования колеса фильтров CFW (инструкция по эксплуатации) была составлена на русском и английском языках.

Ввод в эксплуатацию и проверка устройства автогидирования ФГ-М2 на телескопе РТТ-150 завершены, главные работы по адаптации основных элементов устройства проведены. Необходимо дополнительно провести работы по настройке программного обеспечения, управляющего процессом автогидирования.

9. Проект РАДИОАСТРОН

РАДИАСТРОН: международный космический проект радиоинтерферометра со сверхдлинной базой (РСДБ), разрабатываемый в Астрокосмическом центре Физического института им. П.Н. Лебедева (АКЦ), Москва. Цель проекта - проведение научных радиоастрономических наблюдений с помощью радиотелескопа, смонтированного на космическом аппарате Спектр-Р. Руководитель проекта акад. Н.С. Кардашев.

В отделе 54 (совместно с отделами 73 и 75) выполнялись работы, связанные с постановкой плазменно-магнитного эксперимента ПЛАЗМА-Ф на спутник Спектр-Р (проект «РадиоАстрон»).

Целью эксперимента ПЛАЗМА-Ф является:

а) изучение турбулентности солнечного ветра (включая форшок и магнитослой) в мало изученном диапазоне частот 0.1-15 Гц путем почти непрерывного измерения параметров плазмы солнечного ветра и магнитного поля с очень высоким временным разрешением (до 32 раз в секунду);

б) почти непрерывное мониторирование параметров межпланетной среды (солнечного ветра, магнитного поля и потоков энергичных частиц) для целей изучения и предсказания «космической погоды».

Эксперимент ПЛАЗМА-Ф будет включать в себя три измерительных прибора: плазменный прибор БМСВ (быстрый монитор солнечного ветра), датчик вектора магнитного поля и вариаций этого поля ММФФ (феррозондовый и индукционный магнитометры ), датчик потоков энергичных ионов и электронов МЭП , а также блок сбора, обработки и хранения данных ССНИ-2 (система сбора научной информации).

За 2005 г. были выполнены следующие работы:

‑ проведена разработка и изготовление технологического (прибор ММФФ) или лабораторных (приборы БМСВ, МЭП, ССНИ-2) образцов приборов;

‑ разработаны программы испытаний и проведены автономные электрические испытания технологического и лабораторных образцов приборов ММФФ, МЭП, БМСВ, ССНИ-2;

‑ разработана и выпущена эксплуатационная документация на все приборы эксперимента;

‑ проведены стыковочные испытания технологического прибора ММФФ и лабораторных образцов приборов БМСВ и МЭП с лабораторным образцом прибора ССНИ-2;

‑ проведены физические испытания технологических датчиков прибора БМСВ;

‑ изготовлен комплект летных датчиков для прибора БМСВ.

10. Проект РЕЗОНАНС

Проект Резонанс направлен на исследование взаимодействия волн и частиц во внутренней магнитосфере Земли. Научный руководитель проекта – член.-корр. РАН Л.М. Зелёный

Зам научного руководителя – к.ф.-м. н. М.М. Могилевский

Основными научными задачами проект РЕЗОНАНС являются:

- исследование динамических характеристик циклотронного магнитосферного мазера;

- изучение процессов наполнения плазмопаузы после магнитных возмущений,

- изучение динамики кольцевого тока,

- выявление роли мелкомасштабных процессов в глобальной динамике магнитосферной плазмы.

Состояние дел по проекту.

Проект РЕЗОНАНС включен в Федеральную космическую программу до 2005 года.

В 2005 году были начаты работы по ОКР. Подготовка материалов для эскизного проекта, подготовка проекта технического задания на КНА.