ИСТИНА

Переход к передовым цифровым, интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам, новым материалам и способам конструирования, создание систем обработки больших объемов данных, машинного обучения и искусственного интеллекта. Целью проекта является разработка и исследование применимости сцинтилляционных материалов нового поколения в детекторах излучений, в том числе для измерений на космических аппаратах с целью мониторинга радиационной обстановки в верхних слоях атмосферы и ионосферы, а также для фундаментальных космических исследований, включая регистрацию источников гравитационных волн по их электромагнитному излучению и поиск подтверждений существования пространственно-временных квантовых структур.

One of the promising directions for the development of satellite systems is the use of a swarm of nano-satellites, which allows receiving and processing information from large volumes of near-Earth space and areas of the Earth's surface. The principal issues are the miniaturization of sensors and the preservation of their long-term operability. The use of swarm will allow, in addition to applied measurements, to carry out research in the field of determining the nature of electromagnetic transients of astrophysical and terrestrial origin, including the nature and mechanisms of energy generation in gamma-ray burst sources, determining the nature and localization of gravitational wave sources by their electromagnetic radiation, as well as to advance in the search for evidence of the existence of space-time quantum structures. Additionally, the use of new types of scintillation detectors on board a swarm of nanosatellites will significantly advance the understanding of the mechanisms of the occurrence of high-altitude electromagnetic discharges, acceleration of particles in them and generation of bursts of hard electromagnetic radiation. Scintillation detectors of ionizing radiation are widely used in measurements in outer space. The general tendency to further improve the characteristics of scintillation materials is to combine the design of their composition with the management of properties at the nanoscale in order to provide an optimal set of properties for the registration of a certain type of ionizing radiation. This makes it possible, using the control of the compositional complexity of materials of the same structural type, to significantly reduce the range of materials that ensure the performance of various measuring tasks.

В рамках проекта будут получены следующие результаты. 1. Будет выполнен анализ структуры и вариаций полей ионизирующего излучения в верхних слоях атмосферы и ионосфере. На основе результатов этого анализа будут выработаны требования к чувствительности и спектрально-временным характеристикам детекторов для измерений этих полей и их вариаций. 2. Выполнена работа по оптимизации состава сцинтилляционного материала на основе церий-гадолиний иттрий-лютеций-алюминий-галлиевого граната для регистрации нейтронов, гамма-квантов и рентгеновского излучения. 3.С учетом длительности эксплуатации детекторов, дополнительно оптимизировать состав сцинтилляционного материала с целью уменьшения эффектов фосфоресценции и удержания уровня послесвечения на приемлемом уровне при длительном облучении в условиях космического пространства. 4. Провести сравнение конструкционных решений сцинтилляционного элемента для определения оптимальной эффективности и стабильности характеристик сцинтиллятора для случаев регистрации нейтральной (нейтроны) и электромагнитной (гамма-фотоны) составляющих ионизирующего излучения. 5. Оптимизация состава детектора включая фотоприемник и электронику для первичной аналоговой и цифровой обработки сигнала детектора. 6. Создание прототипа детекторного модуля. 7. Испытания прототипа с различными типами ионизирующего излучения, близкими по своим характеристикам к компонентам радиационной нагрузки в верхних слоях атмосферы и в ионосфере. 8. Разработка технических предложений по включению детекторов в состав полезной нагрузки роя наноспутников для проведения измерений в верхних слоях атмосферы и в ионосфере. 9. Оценка возможных физических результатов получаемых роем наноспутников на околоземных орбитах оснащенных разработанными в данном проекте детекторами в качестве полезной нагрузки.