Учёные Института ядерной физики имени Г. И. Будкера СО РАН (проспект Лаврентьева, 11) при помощи созданных ими приборов и технологий помогают исследователям космоса наблюдать за невидимыми частями спектра солнечного излучения, за происходящим на звёздах и возможным влиянием этих явлений на землян.
Старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН, кандидат физико-математических наук А. Д. Николенко рассказывает: «Самые интересные события на Солнце можно наблюдать в области вакуумного ультрафиолета и мягкого рентгена. Например, как происходит выброс замагниченной плазмы и каким образом магнитное поле возвращает её обратно, структуру и динамику развития выбросов солнечного вещества в окружающий космос и многие другие интересные и важные для космической погоды процессы. Именно поэтому к нам обращаются наши коллеги из астрофизических лабораторий с задачами по тестированию различной аппаратуры космического базирования».
Несколько лет назад специалисты Будкеровского института совместно с коллегами из Института прикладной геофизики им. академика Е. К. Фёдорова проводили калибровку оборудования для российского метеорологического спутника «Электро-Л» № 3. Космический аппарат с ультрафиолетовым солнечным спектрометром оперативно поставлял информацию об изменениях погодных условий Роскосмосу, Росгидромету и Всемирной метеорологической организации. Прибор в течение многих лет должен измерять мощность солнечного излучения на определённой длине волны 24 часа в сутки и семь дней в неделю.1
«Электро-Л» — это российский космический комплекс, осуществляющий мониторинг гидрометеорологических параметров в видимом и инфракрасном диапазоне.
По словам учёного, аппарат будет наблюдать за одним из важных компонентов космической погоды — за интенсивностью излучения Солнца. Это излучение с длиной волны 121,6 нанометра генерируется возбуждёнными атомами водорода, входящими в состав Солнца. Интенсивность такого излучения является хорошим индикатором состояния Солнца, которое полностью определяет космическую погоду вблизи нашей планеты, порождает магнитные бури, определяет состояние верхних слоёв земной атмосферы, влияет на качество радиосвязи и на многие другие аспекты нашей жизни. Прибор смонтирован на кронштейне солнечной панели космического аппарата, которая, благодаря специальному механизму, поворачивается в сторону Солнца. Также этот прибор может регистрировать Лайман-альфа излучение, рассеянное земной атмосферой. Это очень ценная информация, необходимая для изучения космической погоды.
Процедура калибровки спектрометра заключалась в том, что измерялось соответствие между показаниями прибора и реальным потоком фотонов, попадающим в него. Без такой калибровки измерения существенно теряют свою достоверность.
Калибровка ультрафиолетового солнечного спектрометра — это далеко не единственные работы института для космических исследований. В ИЯФ занимаются запуском экспериментальной установки удержания плазмы, направленной на обеспечение лучших условий для термоядерного синтеза. Это должно дать новые выходы в области создания плазменных двигателей для космоса. 2
Уже более 40 лет ИЯФ СО РАН занимается лазерами на свободных электронах (ЛСЭ). Это мощный источник, но существуют ещё мощнее — это гиротроны. Научные сотрудники института уверены, что за счёт высокой мощности источника по формированию бесселевых пучков излучение можно будет использовать для передачи Земля-космос.
«Терагерцы» (поколение беспроводной связи, в которой диапазон лежит между радио- и видимым) идеально подходят для космоса. Они поглощаются молекулами воды, которыми наполнена атмосфера, а космос, где воды, нет является в данном случае идеальной средой. Что-то похожее на направленный космический вай-фай.3
1 https://www.sbras.info/news/ultrafioletovyi-solnechnyi-spektrometr-prokalibrovannyi-v-iyaf-so-ran-otpravlen-v-kosmos
2 https://rscf.ru/en/news/media/s_razmakhom_razrabotannye_v_institute_yadernoy_fiziki_pribory_i_tekhnologii_mozhno_ispolzovat_i_pod_/
3 https://inp.nsk.su/press/nauka-v-detalyakh/25553-v-neissledovannom-diapazone