ВСЛУХ

Взгляд в глубину Солнца: ученые РФ создают уникальный комплекс для изучения космоса

Взгляд в глубину Солнца: ученые РФ создают уникальный комплекс для изучения космоса
В России продолжается создание уникального Национального гелиогеофизического комплекса, который позволит изучать ближний космос и околоземное пространство с невиданным ранее разрешением и точностью. В Республике Бурятия запущен в опытную эксплуатацию многоволновой радиогелиограф — второй по счету объект комплекса и единственный в мире инструмент такого рода.


Радиогелиограф — аппарат, который позволяет получать изображения Солнца в радиодиапазоне. Это дает возможность видеть то, что скрыто от нашего глаза и обычных телескопов — например, корону Солнца, которая является источником солнечного ветра и космических лучей. Корона Солнца — верхний слой его атмосферы, который имеет очень высокую температуру — до 1,5 млн градусов Цельсия. При этом поверхность Солнца нагревается всего до 6 тыс. градусов Цельсия. Почему так происходит, ученые до сих пор не знают.

Кажется, что Солнце изучено полностью. Но мы совершенно не знаем, почему не работают те элементарные законы физики, которые работают на планете Земля

— первый заместитель директора Института солнечно-земной физики (ИСЗФ) Сибирского отделения РАН Сергей Олемской.

Именно для решения этой и других загадок Солнца был построен новый радиогелиограф в местности Бадары на территории радиоастрофизической обсерватории ИСЗФ. Это огромная конструкция из 526 антенн, которые расположены на площади около 1 кв. км. Каждая антенна имеет диаметр 2,5 м и может поворачиваться в разных направлениях. Общая стоимость объекта составила 2,5 млрд рублей.

Новый радиогелиограф работает в диапазоне от 3 до 24 ГГц и может получать изображения Солнца с разной частотой и разрешением. Это позволяет ученым строить трехмерные модели околосолнечного космического пространства и отслеживать динамику процессов на Солнце. Уже сейчас сотрудники ИСЗФ получили первые снимки короны Солнца с двух диапазонов, и это стало значимым событием в мировой научной среде.

Проектирование нового инструмента началось в 2013 году, а строительство — в 2018 году. Сейчас радиогелиограф работает в опытном режиме, а в конце 2023 года он будет полностью введен в эксплуатацию. Тогда же начнется второй — завершающий — этап создания Национального гелиогеофизического комплекса, который планируется закончить к 2030 году.

Национальный гелиогеофизический комплекс — амбициозный проект, который направлен на получение инновационных научных результатов общемирового значения. Он включает в себя несколько объектов, которые будут изучать разные аспекты взаимодействия Солнца и Земли.

Первый объект — комплекс пассивных оптических инструментов — был введен в эксплуатацию в 2020 году в Иркутской области. Он состоит из трех телескопов, которые наблюдают за верхними слоями атмосферы Земли — ионосферой и мезосферой. Эти слои подвержены сильному влиянию солнечной активности и космических лучей, которые могут вызывать различные явления, такие как полярное сияние, метеорные потоки, атмосферные гравитационные волны и турбулентность.

Второй объект — многоволновой радиогелиограф — мы уже рассмотрели. Он позволяет изучать Солнце в радиодиапазоне и получать трехмерные модели его короны.

Третий объект — солнечный телескоп-коронограф — будет построен к 2030 году в Бурятии. Это самый сложный и дорогостоящий инструмент комплекса, который стоит около 10 млрд рублей. Коронограф — специальный телескоп, который блокирует свет от диска Солнца и позволяет видеть его корону в видимом диапазоне. Это дает возможность наблюдать за такими явлениями, как солнечные вспышки, выбросы корональной массы и корональные дыры.

Четвертый объект — система радаров — будет расположен в Иркутской области и Бурятии. Она будет состоять из двух радаров: один для изучения ионосферы Земли, другой для изучения межпланетной среды. Радары позволяют определять параметры плазмы, такие как плотность, температура, скорость и турбулентность.

Пятый объект — мезостратосферный лидар — будет установлен в Иркутской области. Лидар — оптический прибор, который излучает лазерный луч и анализирует отраженный от атмосферы сигнал. Это позволяет измерять высоту облачности, концентрацию аэрозолей и озона, температуру и влажность атмосферы.

Шестой объект — нагревной стенд — будет построен в Бурятии. Это установка для искусственного воздействия на ионосферу Земли с помощью мощных радиоволн. Это позволит изучать физические процессы в ионосфере, а также создавать искусственные ионосферные возмущения для радиосвязи и навигации.

Седьмой объект — центр управления — будет расположен в Иркутске. Это здание, в котором будут размещаться аппаратура, серверы, лаборатории и рабочие места сотрудников комплекса. Отсюда будут осуществляться сбор, обработка, хранение и распространение научных данных.

Все объекты комплекса будут работать в синхронном режиме и обеспечивать непрерывное наблюдение за Солнцем и Землей. Это позволит получать уникальную информацию о физических процессах в ближнем космосе и околоземном пространстве, а также прогнозировать их влияние на жизнь на Земле.

Автор:

Использованы фотографии: РАН-Сибирь

Мы в Мы в Яндекс Дзен
Топ странных, но крутых вопросов современной физикиРодились первые дети, зачатые с помощью робота