Регистрация
О наблюдениях на ПГО "Тикси" в начале сентября
2015-12-0302013Наука3 сентября нынешнего года, в день пуска с полигона филиала Полярной геокосмофизической обсерватории (ПГО) в Тикси геофизической ракеты НПО «Тайфун» Росгидромета, комплекс наблюдений за верхними слоями атмосферы проводили сотрудники Института космофизических исследований и аэрономии Сибирского отделения Российской Академии наук, расположенного в Якутске.
Основные направления научных исследований Института – это исследования космического пространства, включая физику космического пространства и космических лучей.
Как рассказал 3-го сентября перед пуском геофизической ракеты с полигона в Тикси главный инженер Института космофизических исследований А.Н. Лиходед, запланированы были наблюдения во время полета ракеты за электромагнитными процессами в верхних слоях атмосферы, а также оптические наблюдения (объективами всех видов). А.Н. Лиходед был в тот день техническим руководителем по всем видам геофизических наблюдений на Тиксинском полигоне ПГО. По его словам, в 70-е-80-е годы на этом полигоне наблюдения за физическими процессами в атмосфере в ходе полетов ракет тоже проводились, но сейчас у сотрудников Института есть современная научная аппаратура, есть новые возможности наблюдений за электромагнитными излучениями.
Начало наблюдений за процессами в ионосфере и космическими излучениями с Тиксинской Полярной геокосмофизической обсерватории было связано с проведением Международного геофизического года (МГГ), который начался в 1956 г. ПГО "Тикси" была образована в 1957 году на базе станции Арктического и Антарктического института, располагавшейся в Тикси.
По словам замдиректора Института космофизических исследований по науке С.Н. Самсонова, с тех пор ПГО «Тикси» называют также «Объект МГГ» или просто МГГ.
С 1957 г. в павильоне геофизической обсерватории в Тикси установлены ионизационная камера АСК, также в течение длительного времени исследования физики и астрофизики космических лучей сверхвысоких энергий ведутся с помощью нейтронного супермонитора.
Как рассказал С.Н. Самсонов, наблюдения за сверхбыстрыми частицами космического излучения – нейтронами – ведутся на основе международного проекта, в котором участвуют очень многие страны – Россия, Франция, Финляндия, США и другие.
В павильоне геокосмофизической обсерватории «Тикси» установлены три большие секции – супермониторы.
Каждая секция состоит из шести счетчиков, которые находятся внутри слоев свинца. Незаряженные (нейтральные) нейтроны проходят сквозь слой свинца, другие частицы космического излучения этим слоем отсекаются. За слоем свинца в счетчике расположен слой полистирола, замедляющий быстрые нейтроны, чтобы они смогли прореагировать с газом в счетчике.
Ученые стран, участвующих в этом проекте, направляют обрабатываемую информацию о свойствах нейтронов в единый центр, таким образом обмениваясь результатами своих наблюдений, расширяя свои знания о космических лучах.
С течением времени счетчики супермониторов совершенствуются, становятся более чувствительными. А вот камера АСК, тоже регистрирующая космические лучи, не меняется, является калибровочной. Меняются счетчики супермониторов, поэтому уровни измерений, проводимых в различные периоды времени могут не совпадать. А камера АСК позволяет корректировать данные более поздних наблюдений с периодом начала изучения космических лучей с помощью ионизационных камер АСК.
Как отмечают в своих научных сообщениях сотрудники Института, изучение космических лучей – это совершенно логичное освоение крайнего, ультравысокочастотного диапазона обычного спектра электромагнитных волн (в этой же области спектра находится диапазон рентгеновской и гамма-астрономии). С середины 50-х годов прошлого века началось бурное развитие астрономии космических лучей (астрофизики космических лучей).
Доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник лаборатории теории космической плазмы Института космофизики В.И. Козлов стал инициатором создания в 1981 году на Полярной геокосмофизической обсерватории в Тикси автоматизированной системы корпускулярной оперативной диагностики (впоследствии ученые стали применять термин «Космическая Погода»). Результаты многолетних исследований заложили основы для обеспечения лидирующей позиции Института космофизики в области мониторинга космических лучей в режиме реального времени. Это было важным достижением отечественной науки.
В настоящее время в теоретическом отделе Института развивается теория происхождения космических лучей в остатках сверхновых звезд. В последние годы выявилась значимая речь космических лучей и на обычную погоду.
Одним из первых из группы сотрудников Института космофизических исследований и аэрономии СО РАН, прилетавших в Тикси для проведения наблюдений за явлениями в ионосфере в момент полета 3 сентября этого года космофизической ракеты ГПО «Тайфун» Росгидромета, был Р.Р. Каримов – научный сотрудник Института космофизики.
Как рассказал Р.Р. Каримов, работавшая с 1957 г. в Тикси геофизическая группа Арктической обсерватории была передана в 1961 г. Сибирскому отделению Академии наук как Полярная геокосмофизическая обсерватория «Тикси».
ПГО «Тикси» предназначена для проведения непрерывных геофизических измерений в меридиональной цепочке комплексных пунктов (от острова Котельный Новосибирского архипелага до села Октемцы Хангаласского района Якутии.
С 2004 г. в лаборатории ПГО «Тикси» функционирует нейтронный монитор на газоразрядных счетчиках. Нейтронные мониторы уже много лет остаются современным стандартным инструментом для регистрации нейтронов, рожденных в атмосфере Земли при ее взаимодействии с комическими лучами и играют ключевую роль в исследованиях в области космической физики, солнечно-земных связей и космической погоды.
В экспериментальную базу ПГО входят также феррозондовый магнитометр – для регистрации компонент геомагнитного поля Земли в месте наблюдения; телевизионная камера всего неба – для автоматизированного наблюдения полярных сияний; риометр – для получения информации о солнечном ультрафиолетовом и рентгеновском излучении, что важно для изучения процессов, происходящих на Солнце и на Земле; цифровая ионосферная станция «Вертикаль», предназначенная для визуального наблюдения за состоянием ионосферы методом вертикального зондирования; цифровой многоканальный ОНЧ – регистратор для измерения низкочастотных электромагнитных радиоизлучений.
3 сентября на ПГО в Тикси были задействованы доставленные из Якутска современные датчики для наблюдений на сверхнизких электромагнитных частотах (в ультранизкочастотном диапазоне), так как ставятся новые задачи по изучению распространения радиоволн в этом диапазоне.
Гендиректор НПО "Тайфун" В.М. Шершаков (слева) и гл. инженер Института космофизики А.Н. Лиходед. ПГО в Тикси 03.09.2015г.
По словам Р.Р. Каримова, в июле нынешнего года на ПГО в Тикси работала группа научных сотрудников-радиофизиков из Бурятского научного центра СО РАН. Ими и была поставлена задача проведения наблюдений в сверхнизкочастотном диапазоне. На этих частотах, например, осуществляется связь с подводными лодками. Низкочастотные электромагнитные волны распространяются на очень большие расстояния по сравнению с короткими, средними, и тем более ультракороткими волнами.
О проведении российскими исследователями геофизических исследований сообщалось в статье научных сотрудников НПО «Тайфун» в газете «Маяк Арктики» в № 87 от 4 августа нынешнего года.
Сотрудниками Института космофизики в популярных научных сообщениях перечислялся ряд практически важных приложений, связанных с проблемой прогноза Космической Погоды: обеспечение надежности систем управления и жизнеобеспечения экипажей самолетов и космических аппаратов; сохранность линий электропередач (ЛЭП); устойчивость сотовой и спутниковой связи, систем навигаций ГЛОНАСС, GPS и т.д.
Зав. лабораторией оптических исследований Института космофизики С.В. Николашкин и двое других сотрудников Института проводили 3 сентября оптические наблюдения за процессами в атмосфере с помощью мощных телекамер.
Кроме наблюдений за полярными сияниями с помощью оптических приборов ведутся наблюдения за свечением неба – по спектографу можно определить температуру слоев атмосферы на высотах в 90 км, наблюдать за волновыми процессами. С помощью интерферометра тоже можно определить температуру, скорость ветра на других высотах.
На крыше космофизического павильона ПГО «Тикси» расположена телевизионная камера всего неба – небо наблюдается от горизонта до горизонта.
В обязанности главного инженера Института космофизических исследований А.Н. Лиходеда входит курирование подразделений Института – на о. Котельный, в Тикси, Жиганске, Джарджане, Октемцах. Все эти станции для проведения космофизических наблюдений расположены по меридиану – по линии с севера на юг.
Эти станции, расположенные вдоль меридиана, являются как бы единым прибором за наблюдением аэрономических явлений в ионосфере. Эти явления зарождаются на севере и распространяются к югу. Чем сильнее происходит геомагнитное возмущение магнитного поля Земли при воздействии на него солнечного ветра, тем дальше на юг распространяются аэрономические явления, они могут доходить до Якутска и далее. Мы можем наблюдать их в виде полярных сияний.
С помощью нейтронных мониторов, установленных как на ПГО «Тикси», так и на других станциях, можно за трое суток предсказать магнитную бурю, возникающую в ионосфере Земли вследствие вспышек на Солнце. Каждую секунду на нейтронный монитор попадает около тысячи частиц от Солнца – поток энергии. В результате вспышек на Солнце – поток частиц увеличивается. Институт космофизики ведет наблюдения и за сверхвысокими частицами, поступающими от сверхновых звезд.
Николай СУРГАЕВ
Фото автора
Ещё по теме:
2017-12-08
В России создадут 3D-принтер для промышленной печати из высокопрочных металлических сплавов2017-11-25
Проблемы, достижения и успехи2015-10-22
Тиксиигэ климаты үөрэтэр станция тутуллуо2015-04-23
Разработка прорывных энергетических установок для Арктики и Крайнего Севера – веление времени2015-03-24
Праздник науки и творчества
Комментарии