ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

Институт Космических исследований
Российской Академии Наук

ВЕРНОВ / VERNOV

«Вернов» — спутник, созданный в рамках программы «Малые космические аппараты для фундаментальных космических исследований» (МКА-ФКИ ПН2). Космический аппарат переименован в декабре 2014 г. в честь выдающегося советского учёного Сергея Николаевича Вернова (1910–1982), одного из первооткрывателей радиационных поясов Земли. На его борту установлен комплекс научной аппаратуры РЭЛЕК («Релятивистские ЭЛЕКтроны»). Научные задача проекта — исследования механизмов высыпаний и ускорения магнитосферных релятивистских электронов, их воздействия на верхнюю атмосферу и ионосферу Земли, исследование атмосферных транзиентных явлений во всех диапазонах электромагнитного спектра и поиск возможной связи высыпаний электронов высоких энергий и высотных электрических разрядов, которые, вероятно, являются причиной атмосферных транзиентных явлений.

Эксперимент на спутнике «Вернов» осуществлен в рамках Федеральной космической программы Российской Федерации

Научные задачи

  • исследование процессов ускорения и высыпаний магнитосферных электронов;
  • изучение воздействия частиц высоких энергий на верхнюю атмосферу и ионосферу;
  • наблюдения транзиентных явлений в атмосфере в их возможной связи с взаимодействиями энергичных частиц;
  • проведение скоординированных исследований релятивистских электронов на борту искусственного спутника Земли с атмосферной регистрацией гамма (рентгеновских) квантов;
  • регистрация релятивистских электронов в широком энергетическом диапазоне (10 МэВ и выше) с временным разрешением ~100 мс: получение спектральных и угловых характеристик потоков;
  • регистрация малых потоков релятивистских электронов с большим геометрическим фактором;
  • одновременная регистрация релятивистских электронов, рентгеновского и ультрафиолетового излучения из атмосферы.

Миссия

Комплекс научной аппаратуры РЭЛЕК (Релятивистские ЭЛЕКтроны) предназначен для исследований механизмов высыпаний и ускорения магнитосферных релятивистских электронов, их воздействия на верхнюю атмосферу и ионосферу Земли, исследование атмосферных транзиентных явлений во всех диапазонах электромагнитного спектра и поиск возможной связи высыпаний электронов высоких энергий и высотных электрических разрядов, которые, вероятно, являются причиной атмосферных транзиентных явлений.

Такие исследования имеют не только научное, но и прикладное значение. Потоки энергичных заряженных частиц, образовавшиеся в солнечных вспышках или во время магнитных бурь, могут привести к повреждению и выходу из строя радиоэлектронной аппаратуры, установленной на космических аппаратах; представляют опасность для здоровья космонавтов, а в отдельных случаях пилотов и пассажиров авиалайнеров во время трансполярных перелётов. Кроме того, потоки энергичных заряженных частиц могут стать причиной нарушения коротковолновой связи в высокоширотных районах, а также приводить к сбоям в навигационных системах, снижению точности систем глобальной навигации и позиционирования.

Комплекс научной аппаратуры

  • Два спектрометра рентгеновского и гамма-излучения ДРГЭ-1 и ДРГЭ-2, каждый из которых состоит из двух независимых сцинтилляционных фосвич-детекторов с высоким временным разрешением и чувствительностью
  • Спектрометр электронов ДРГЭ-3, состоящий из трех взаимно-перпендикулярно расположенных сцинтилляционных фосвич-детекторов
  • Детектор ультрафиолета ДУФ — детектор вспышек в ультрафиолетовом и красном спектре, с двумя фотоумножителями с разными фильтрами на входных окнах
  • Низкочастотный анализатор НЧА, состоящий из двух взаимно перпендикулярно расположенных датчиков, измеряющих электромагнитное поле, двух магнитометров (феррозонда и индукционного магнитометра) и прибора для спектрального анализа. Датчики расположены на концах двухметровых штанг, в удалении от корпуса спутника. КНЧ-диапазон: от DC до 100 Гц; ОНЧ диапазон: от 10 до 40 кГц
  • Радиочастотный анализатор РЧА со спектральным разрешением 10 кГц для частот от 0.05 до 1.0 МГц; 100 кГц для частот от 1.0 до 15 МГц. Сбор информации может осуществляться в спектральном или волновом режиме
  • Телескоп-Т на основе мультизеркал для получения оптических изображений

Комплекс разработан НИИЯФ им. Д.В. Скобельцына МГУ им. М.В. Ломоносова (НИИЯФ МГУ) в кооперации с отечественными и иностранными партнерами. Космический аппарат «Вернов» разработан и изготовлен на основе унифицированной платформы «Карат» в АО «НПО Лавочкина».

На аппарате также были установлены звездные датчики БОКЗ-МФ и два оптических солнечных датчика ОСД, созданных в отделе оптико-физических исследований ИКИ РАН.

Ход проекта

Запуск космического аппарата «Вернов» состоялся 8 июля 2014 г., в тот же день прошёл и первый сеанс связи. Первое включение комплекса научных приборов РЭЛЕК произошло 16 июля. Спутник работал на полярной солнечно-синхронной орбите с наклонением 98.4 градуса, перигеем 640 км  над Землёй, апогеем 830 км и периодом обращения 1 час 40 минут.

Из-за потери связи со спутником «Вернов» период проведения научных измерений сократился до полугода: 20 июля — 10 декабря 2014 года. С 21 марта 2015 года решением государственной комиссии спутник «Вернов» был выведен из эксплуатации.

Головные организации и руководители

Коллаборация

  • Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д.В. Скобельцына Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (НИИЯФ МГУ)
  • Институт космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН)
  • Институт космических исследований Национальной Академии наук и Национального космического агентства Украины (ИКИ НАНУ-НКАУ)
  • Университет им. Етвёша (Eötvös Lorand University, Венгрия)
  • Центр космических исследований Польской академии наук (Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk)
  • Физический факультет университета Сунгкункван (Sungkyunkwan University, Корея)
  • Научно-исследовательская лаборатория аэрокосмической техники (НИЛАКТ), Калуга, Россия

Статус: завершил работу

Запуск: 08.07.2014 , 21:30 мск, космодром Байконур, РН «Союз-1.1б»/РБ «Фрегат»

Завершение работы: 21.03.2015

Головное космическое агентство: ГК «Роскосмос»

SCN: 40070

NSSDC ID: 2014-037B

Основной сайт: описание комплекса на сайте МГУ