3.3
Проекты в стадии НИР
Проект «Венера-Д»
Изучение Венеры занимает особое место с точки зрения сравнительной планетологии. Научные задачи исследования Венеры нацелены на изучение процессов, которые привели к тому, что планеты-сестры так разошлись в процессе эволюции. Это необходимо для понимания эволюции климата Земли, понимания сколь хрупка может оказаться его стабильность по отношению к антропогенному фактору. Проект Венера-Д, предназначенный для комплексного исследования Венеры и включающий орбитальный аппарат, посадочный модуль(и) и атмосферные зонды, должен ответить на многие вопросы эволюции Венеры. Разрабатываемый космический комплекс, должен обеспечить исследования структуры, энергетического баланса и динамики нижней атмосферы; строения и динамики мезосферы; термических приливов; химсостава атмосферы, включая изотопы летучих; обилия инертных газов и изотопного состава; строения и химии облаков, природы УФ-поглотителя; химического и минералогического состава поверхности, включая радиоактивные изотопы; геологии поверхности, сейсмики и вулканизма, молний; проблемы воды и процессов диссипации атмосферных составляющих и др. В соответствии со сформулированными научными задачами, создан предварительный перечень экспериментов для каждого элемента миссии. Он включает как новые эксперименты, которые никогда не использовались в венерианских проектах, так и те эксперименты, которые уже устанавливались на борту венерианских миссий и показали свою эффективность для исследования Венеры, а полученные результаты указали направления усовершенствования экспериментов.
Д. ф.-м. н.
Л.В.Засова, zasova@irn.iki.rssi.ru, 3333466
Полищук Г.М., Зеленый Л.М., Райкунов
Г.Г., Пичхадзе К.М., Кораблев О.И., Засова Л.В.,
Мартынов М.Б., Воронцов В.А., Лукьянчиков А.В., Успенский Г.Р., Елкин К.С. Автоматические космические аппараты нового
поколения для исследования планеты Венера. Доклад на XLIV Научных чтениях памяти К.Э. Циолковского
15 - 17 сентября 2009г., г.Калуга.
Полищук Г.М., Пичхадзе К.М.,
Мартынов М.Б., Воронцов В.А., Зеленый Л.М., Кораблев И.О., Засова Л.В. и др.
Концепция осуществления длительных исследований планеты Венера автоматическими
космическими аппаратами и зондами».
Доклад на конференции «Дни космической науки». ИКИ РАН.
30.09.-01.10.2009г.
Korablev O.I., Vorontsov V.A., Zasova L.V. Venera-D (2016) - mission of the Russian Space Agency. Доклад на ESLAB 11 –
16 мая
Засова Л.В.(1), Зеленый Л.М.(1), Кораблев О.И.(1),
Полищук Г.М.(2), Пичхадзе К.М. (2), Воронцов В.А.(2),
Ворон В.В. (3), Елкин К.С. (4), Базилевский
А.Т.(5) , Гаврик А. Л. и др. Будущие исследования Венеры - российский проект «Венера-Д» . Шестой Международный
Аэрокосмический Конгресс IAC'09, Москва, 23-27 августа 2009, Москва, тезисы
доклада.
The Eve Team;
Chassefière, E.; Korablev, O.; Imamura, T.;
Baines, K. H.;
Wilson, C. F.;
Titov, D. V.; Aplin, K. L.; Balint, T.; Blamont, J. E.; Cochrane, C. G.;
Ferencz, Cs.; Ferri, F.; Gerasimov, M.; Leitner, J. J.; Lopez-Moreno, J.;
Marty, B.;
Martynov, M.; Pogrebenko, S. V.; Rodin, A.; Whiteway, J. A.; Zasova, L. V.; the EVE team
European Venus Explorer: An in-situ mission to Venus using a balloon platform.
Advances in Space Research, Volume 44, Issue 1, p. 106-115.
Chassefière, E.; Korablev, O.; Imamura, T.;
Baines, K. H.;
Wilson, C. F.;
Titov, D. V.; Aplin, K. L.; Balint, T.; Blamont, J. E.; Cochrane, C. G.;
Ferencz, Cs.; Ferri, F.; Gerasimov, M.; Leitner, J. J.; Lopez-Moreno, J.;
Marty, B.;
Martynov, M.; Pogrebenko, S. V.; Rodin, A.; Whiteway, J. A.; Zasova, L. V.; Michaud, J.;
Bertrand, R.;
Charbonnier, J.-M.; Carbonne, D.; Raizonville, P. (EVE): an in-situ mission to
Venus. Experimental Astronomy, Volume 23, Issue 3, pp.741-760
Проект «Лаплас»
В рамках НИР «Лаплас» (договор между ФГУП ЦНИИмаш
и ИКИ РАН)проведена проработка научно-технических
предложений по проведению исследований Юпитера и его спутника Европы с
орбитального модуля и спускаемого на поверхность Европы космического аппарата.
Выполнен анализ современной методологической научной базы, позволяющей решать задачи исследования строения и свойств поверхности, геологической истории и внутренней структуры спутника Юпитера Европы, проведена идентификация различных типов местности Европы, выявление геологической природы этих типов и проведен анализ ключевых проблем геологического строения Европы и выявление типов местности с точки зрения безопасности посадки.
Составлен предварительный перечень научных задач и перечень приборов – кандидатов на включение в состав научной аппаратуры орбитера и спускаемого аппарата. Приведены их основные технические и научные характеристики. Рассмотрены принципы построения и проблемы реализации радиокомплекса для передачи телеметрической информации на Землю, обеспечения траекторных измерений и обеспечения радиосвязи между орбитером и посадочным аппаратом. Проанализированы принципы построения системы информационного обеспечения СИО-Лаплас.
Разработана схема экспедиции, рассмотрено два варианта гелиоцентрического участка полета к Юпитеру – с использованием двигательной установки на химических компонентах топлива и электроракетной двигательной установки. Проектный анализ показал возможность создания космического аппарата включающего в свой состав орбитальный модуль и спускаемый аппарат. Определены проектные облики орбитального модуля и спускаемого аппарата на основе существующего научно-технического и материального задела. Проработаны предложения по составу служебных систем орбитального модуля и спускаемого аппарата.
Рассмотрены задачи баллистико-навигационного обеспечения перелёта Земля-Юпитер. Исследованы характеристики навигационного обеспечения полёта космического аппарата на межпланетной траектории перелета Земля-Юпитер в части определения кинематических параметров движения и основных баллистических параметров работы солнечной электроракетной двигательной установки (СЭРДУ). Проведены предварительные проектно-баллистические исследования возможности доставки к Европе посадочного и орбитального аппаратов с использованием РН «Протон-М», РБ «Бриз-М» и космического аппарата, содержащего в своем составе модули СЭРДУ и жидкостной двигательных установок с целью определения основных проектно-баллистических характеристик космического аппарата при пуске в 2019-2020 гг. и оценка конкурентноспособности варианта космического аппарата с модулем солнечной электроракетной установки по сравнению с космическим аппаратом класса Europa Explorer, использующим только жидкостную ракетную двигательную установку и сложный маршрут перелета к Юпитеру с несколькими гравитационными маневрами у разных планет.
Проведена предварительная оценка радиационных условий во
время проведения миссии. Выбрана и обоснована методология оценки радиационных
условий миссии
Д. ф.-м.н. Кораблев О.И., korab@iki.rssi.ru, 333-54-34
К.ф.-м.н. Афонин
В.А., vvafonin@iki.rssi.ru , т. 333 2011
Агафонов Ю. Н., yagafonov@romance.iki.rssi.ru
L. Zelenyi, M. Martynov, O. Korablev,
A. Fedorova, A. Sukhanov,
M. Podzolko, A. V. Simonov,
I. V. Lomakin, G. A. Popov,
E.L. Akim and the Europa
Lander Team, Europa Lander: Mission Concept and
Science Goals, EPSC2009, 13-18 September 2009, Postdam,
Germany, EPSC2009-615
L. Zelenyi, Europa Lander,
ASTROKAZAN 2009 reports, August 19-26, Kazan, Russia,
Труды международной конференции «Астрономия и всемирное наследие», 2009.
Martynov M.B., Simonov A.V., Lomakin I.V., Zelenyi, L.M., Popov G.A. The concept of expedition to Europa, the Jupiter’s satellite, INTERNATIONAL
WORKSHOP EUROPA LANDER: SCIENCE GOALS AND EXPERIMENTS, 9-13 FEBRUARY, 2009,
MOSCOW, RUSSIA, abstract book, p. 53-54
Blanc M., R. Pappalardo, R. Greeley, K.
Clark, J.-P. Lebreton, A. Stankov,
P. Grunthaner, P. Falkner,
M Fujimoto, L. Zelenyi, The Europa-Jupiter System Mission: study results and prospects,
INTERNATIONAL WORKSHOP EUROPA LANDER: SCIENCE GOALS AND EXPERIMENTS, 9-13
FEBRUARY, 2009, MOSCOW, RUSSIA, abstract book, p. 12
Gerasimov M.V. Scientific tasks of the gas analytic package
for the Europa lander, INTERNATIONAL
WORKSHOP EUROPA LANDER: SCIENCE GOALS AND EXPERIMENTS, 9-13 FEBRUARY, 2009,
MOSCOW, RUSSIA, abstract book, p. 30-31
Grigoriev A.V., Vorob’eva E.A., Korolev Yu.N. Search for signs
of life by means of ATR spectroscopy (experiment “MATROS”), INTERNATIONAL
WORKSHOP EUROPA LANDER: SCIENCE GOALS AND EXPERIMENTS, 9-13 FEBRUARY, 2009,
MOSCOW, RUSSIA, abstract book, p. 34
Ksanfomaliti L.V., Petrova E.V. The diffraction
camera for hunting up the microorganisms traces, INTERNATIONAL WORKSHOP
EUROPA LANDER: SCIENCE GOALS AND EXPERIMENTS, 9-13 FEBRUARY, 2009,
Определение целей и задач исследования климата и
внутреннего строения Марса (НИР
«СИСТЕМА-МАРС»)
Выполнен анализ современной методологической научной базы, позволяющей решать задачи исследования внутреннего строения Марса методами сейсмического зондирования. Сформулированы актуальные задачи исследования внутреннго строения Марса, проведен анализ имеющихся теоретических моделей внутреннего строения планеты, определены ожидаемые уровни сейсмического сигнала и требования к регистрирующей аппаратуре.
Выполнен анализ современных теоретических представлений о климате Марса на основе данных прошлых миссий и трехмерных моделей общей циркуляции атмосферы. Проведен анализ глобальной структуры волновых возмущений общей циркуляции атмосферы Марса, на основе которого выработаны рекомендации по оптимальному количеству и размещению элементов сети малых посадочных аппаратов на поверхности Марса.
Проработаны вопросы взаимодействия атмосферы и подстилающей поверхности, проведен анализ теоретических моделей и экспериментальных данных о роли верхнего слоя грунта в обмене летучими. Проработаны возможные методы мониторинга физических и химических процессов в реголите Марса, предложены сценарии соответствующих экспериментов, которые могу быть реализованы на малых посадочных станциях.
На основе анализа имеющегося научно-технического задела,
международного контекста исследований Марса и перспективных планов зарубежных
космических агентств выработаны предложения по приблизительному облику и
модельному составу научной аппаратуры элементов сети малых посадочных аппаратов
для исследования внутреннего строения и климата Марса.
К.ф.-м.н. А.В.Родин, rodin@irn.iki.rssi.ru , 3334067
Д. ф.-м.н. Кораблев О.И., korab@iki.rssi.ru, 333-54-34
Д. ф.-м. н. Линкин В.М., gotlib@mx.iki.rssi.ru, 3332177
НИР «Рентгеновский
микрофон». Формирование методов исследования
физических процессов (включая эффекты ОТО) в экстремальных условиях вблизи нейтронных звезд и черных
дыр по быстрой переменности их рентгеновского излучения. 2009-2010
Руководитель темы
д.ф.-м.н. Павлинский М.Н., отв. исп. к.ф.-м.н. Арефьев В.А.
ИНИЦИАТИВНЫЕ ПРОЕКТЫ
Разработка малого космического аппарата
В рамках контракта с Финским метеорологическим институтом подготовлены материалы по характеристикам малого космического аппарата с электрореактивным двигателем для полетов к Марсу, Луне, близким астероидам. Материалы включают характеристики навигационных приборов (звездный датчик, солнечный датчик), блока управления, радиосистемы. Все описываемые приборы были разработаны и испытаны в лаборатории 533 или в кооперации со смежниками.
Приведены расчеты траекторий для такого КА с использованием характеристик электрореактивных двигательных установок и системы электропитания, согласованных с предполагаемыми их изготовителями.
Д. ф.-м. н. Линкин В.М., gotlib@mx.iki.rssi.ru, 3332177
К. ф.-м. н. Готлиб В.М., gotlib@mx.iki.rssi.ru, 3332177