III. РАБОТЫ, ВЫПОЛНЯЕМЫЕ ПО ПРОЕКТАМ КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. Детектор нейтронов
высоких энергий ХЕНД для КА НАСА «2001 Марс Одиссей» (шифр – МСП-2001). Заказчик – Федеральное космическое агентство.
Цель проекта:
Детектор быстрых нейтронов ХЕНД является
российским экспериментом в составе гамма спектрометрического комплекса GRS космического аппарата
НАСА «2001 Марс Одиссей» (США). Научная
цель эксперимента ХЕНД – исследование потоков нейтронов образующихся в верхнем
слое грунта Марса под действием космических лучей для поиска воды и обеспечения
обработки данных гамма спектрометра GRS.КА «2001 Марс Одиссей» запущен 7 апреля 2001 г. После
окончания официального срока (август 2004 г.) проект продлен до конца 2010 г.
Руководитель: д.ф.м.н. Митрофанов И.Г., тел.: 333-3489, E-mail: imitrofa@space.ru
Гос. контракт с Роскосмосом на
выполнение ОКР № 025-5670/07 от 14 февраля 2007 г.
Выполнено: Обеспечено
управление экспериментом ХЕНД и обработка данных измерений. После 7лет
непрерывной работы на орбите вокруг Марса все системы аппаратуры ХЕНД работают
нормально. Данные измерений обрабатываются и размещаются в базе данных
«Планета» ИКИ РАН и также в международный архив данных PDS. На основе обработки данных
эксперимента ХЕНД совместно с данными других экспериментов установлены
закономерности расположения водяного льда в веществе Марса на умеренных
широтах.
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
Работы по сопровождению
космического эксперимента с аппаратурой БТН-М1 были выполнены в ИКИ РАН по
контракту с РКК «Энергия» на основании контракта № 828 от 15.03.2002г. в рамках
проекта Роскосмоса «МКС-Наука». .
Целями этого
эксперимента являются:
- исследование вторичного
нейтронного излучения верхней атмосферы Земли под воздействием энергичных
заряженных частиц в магнитосфере,
- исследование нейтронной компоненты
солнечных вспышек,
- исследование нейтронной компоненты
радиационного фона на борту МКС.
Выполнено:
За весь период работы в 2008 г. аппаратура БТН-М1 функционирует штатно без замечаний, все параметры находятся
в допустимых пределах. Научные данные в сеансах связи с МКС поступают в базу
данных наземного сегмента эксперимента «БТН-Нейтрон» в ЦУП-М и передаются в ИКИ
РАН для обработки. Общий объем данных
измерений составляет около 1,6 Мбайт в сутки.
По результатам измерений получены
глобальные карты потока нейтронов в околоземном космическом пространстве,
выполнены оценки вклада нейтронного излучения в радиационную дозу на борту МКС.
Впервые в условиях солнечного минимума получена экспериментальная оценка
нейронного космического фона в области Южно-Атлантической магнитной аномалии.
(http://integral.rssi.ru/)
Международная
обсерватория гамма-лучей ИНТЕГРАЛ была выведена на высокоапогейную орбиту в
2002 году российской ракетой-носителем ПРОТОН В обмен на запуск космического аппарата
российские ученые получили право на ~25% научных данных миссии, доступность которых
обеспечивает Российский Центр Научных Данных (РЦНД) проекта ИНТЕГРАЛ,
организованный в Институте Космических Исследований. С момента создания РЦНД
его сотрудники ведут активную работу по адаптации существующего и разработке
нового математического обеспечения миссии, занимаются распространением
информации о предстоящем проекте среди российской научной общественности.
В
течение шести лет работы на орбите космическая обсерватория ИНТЕГРАЛ накопила
огромный массив наблюдательных данных, что позволило приступить к решению задач, требующих больших экспозиций.
На первый план выходят задачи, связанные с массированной обработкой
всех доступных данных обсерватории,
такие, как проведение глубоких обзоров всего неба, поиск популяций слабых источников Галактической и
внегалактической природы, детальное
исследование излучения в ядерных линиях и т.д. Постепенное заполнение архива РЦНД наблюдательными
данными обсерватории и резкий рост их массированной обработки, потребовали
существенного увеличения вычислительных
мощностей.
4. Федеральная
космическая программа: Марс Экспресс (ОКР Бепи Коломбо)
КА Марс Экспресс вышел на орбиту планеты 25 декабря 2003г. К ноябрю
2008г. КА «Марс-Экспресс» проработал два с половиной марсианских года на орбите
Марса. Также, в конце сентября 2008г. завершены 6000 витков на орбите. В 2007
году было принято решение о продлении проекта до мая 2009г., т.е. еще на один
марсианский год.
Россия, в рамках Федеральной космической программы, поставила
важные элементы трех приборов спутника. В ИКИ РАН изготовлены входная оптика и
сканер картирующего спектрометра ОМЕГА, детекторы и калибровочное оборудование
для Фурье-спектрометра ПФС и инфракрасный канал универсального спектрометра
СПИКАМ Три эксперимента с российским участием функционируют номинально; за
четыре года работы констатирован естественный износ некоторых узлов:
- Прибор ОМЕГА (российский сканер): в связи с нормальным
износом констатировано небольшое увеличение времени охлаждения детекторов ИК
каналов. Каждые 100 витков время предварительного охлаждения увеличивается на 4
мин (помимо номинальных 135 минут). Прогнозируется, что прибор сможет
проработать в течение не менее 500 витков. Износ происходит только вовремя
функционирования. По российскому сканеру замечаний нет.
- Прибор СПИКАМ (российский ИК спектрометр). Со временем под
действием радиации наблюдается деградация усилителя изображения и ПЗС-детектора
УФ спектрометра СПИКАМ, что несколько увеличивает шум, но не влияет на возможность
использования данных. Российский ИК спектрометр работает без замечаний. Для
увеличения точности измерений проведено сравнение результатов измерений СПИКАМ
с другими приборами и дополнительная калибровка запасного образца прибора в
лаборатории.
- Прибор ПФС (российские детекторы) –без замечаний.
В процессе работы производилась оперативная оценка технического состояния и проверка функционирования научных приборов на КА “Марс Экспресс”. Выполняется анализ спектральной и видеоинформации полученной приборами, уточнены режимы и график их работы.
После раскрытия антенн радара МАРСИС в 2005г наблюдаются периодические возмущения (с периодом 2-3с) КА в инерциальном режиме ориентации. Наибольшему влиянию подвержены наблюдения в режимах солнечных и звездных затмения СПИКАМ и лимбовые наблюдения ОМЕГА. Разработаны алгоритмы коррекции данных без ухудшения качества информации.
Результаты экспериментов на КА Марс-Экспресс интенсивно обсуждались на международном симпозиуме «Марсианских водяной цикл» и конгрессе КОСПАР2008. В 2008г российскими участниками проекта опубликовано 3 статьи в рецензируемых научных журналах и 5 статей готовятся к печати
Д. ф.-м. н. Кораблев О.И., korab@iki.rssi.ru, 333-54-34
5.Венера Экспресс
Основные результаты за 2008 год, относятся к получению
вертикальных профилей температуры и плотности атмосферы на высотах 70-
В эксперименте СПИКАВ впервые удалось обнаружить протяженный
слой теплого воздуха (90-
При наблюдениях в надир СПИКАВ ИК в
основном измеряет спектры отраженного солнечного излучения на дневной стороне
Венеры и спектры излучения в окнах прозрачности на ночной стороне. Основной
задачей спектрометра являются измерения H2O в нескольких полосах: 0.94, 1.14 и
1.38 мкм. По полосе 1.38 мкм было восстановлено содержание водяного пара в
надоблачном слое с учетом многократного рассеяния света в облачном слое
атмосферы Венеры. Получены значения от 2 до 5 ppm. По полосам CO2 в
области 1.4-1.65 мкм были получены высоты верхней границы облаков (68-
Д. ф.-м. н. Кораблев О.И., korab@iki.rssi.ru, 333-54-34
6. Марс Эксплорэйшн Ровер. Эксперимент Мессбауэровский спектрометр
В 2008 году была продолжена работа по анализу данных, полученных двумя мессбауэровскими спектрометрами в рамках проекта Mars Exploration Rovers. Два марсохода продолжают работу на поверхности Марса (Полуденная равнина и кратер Гусева) уже в течении пяти лет. Оба мессбауэровских спектрометра находятся в рабочем состоянии и продолжают измерения. Общее число измеренных образцов поверхности Марса (грунт, камни, обнаженная порода, метеориты) превышает 400, а время непрерывной работы приборов приближается к году.
К. ф.-м. н. Евланов Е. Н., 333-11-67
К. ф.-м. н. Родионов Д. С., rodionov@iki.rssi.ru
Fleischer, I., G. Klingelhöfer,
C. Schröder, R. V. Morris, M. Hahn, D. Rodionov, R. Gellert, and P. A. de
Souza (2008), Depth selective Mössbauer spectroscopy: Analysis and
simulation of 6.4 keV and 14.4 keV spectra obtained from rocks at Gusev Crater,
Mars, and layered laboratory samples,
J. Geophys.
Res., 113, E06S21, doi:10.1029/2007JE003022
Schröder,
C., D. S. Rodionov, T. J. McCoy, B. L. Jolliff, R. Gellert, L. R. Nittler, W.
H. Farrand, J. R. Johnson, S. W. Ruff, J. W. Ashley, D. W. Mittlefehldt, K. E.
Herkenhoff, I. Fleischer, A. F. C. Haldemann, G. Klingelhöfer, D. W. Ming,
R. V. Morris, P. A. de Souza, S. W. Squyres, C. Weitz, A. S. Yen, J. Zipfel,
and T. Economou (2008), Meteorites on Mars observed with the Mars Exploration
Rovers,
J. Geophys. Res., 113, E06S22,
doi:10.1029/2007JE002990
Morris, R.
V., G. Klingelhofer, C. Schroeder, I. Fleischer, D. W. Ming, A. S. Yen, R.
Gellert, R. E. Arvidson, D. S. Rodionov, L. S. Crumpler, B. C. Clark, B. A.
Cohen, T. J. McCoy, D. W. Mittlefehldt, M. E. Schmidt, P. A. de Souza Jr., and
S. W. Squyres (2008), Iron mineralogy and aqueous alteration from Husband Hill
through Home Plate at Gusev Crater, Mars: Results from the Mössbauer
instrument on the Spirit Mars Exploration Rover,
J. Geophys. Res.,
doi:10.1029/2008JE003201, in press. (accepted
Coatings and weathering rinds at Gusev
crater, Mars, investigated by depth selective Mössbauer spectroscopy, Hyperfine
Interactions (2008), doi:10.1007/s10751-008-9853-z