ИСТИНА

Целью заявленной темы является получение новых знаний о космических гамма-всплесках и других экстремальных явлениях во Вселенной таких, как рентгеновские новые, слияние нейтронных звезд, разрыв звезд приливными силами и другие вспышечные явления в тесных двойных системах, пульсарах, вблизи черных дыр звездной массы, в ядрах активных галактик методом наблюдений указанных объектов в рентгеновском и гамма-излучении на космических аппаратах. При этом регистрация транзиентных явлений космического происхождения требует знаний о фоновых событиях в атмосфере, ионосфере и магнитосфере Земли которые могут имитировать космические транзиенты. Эти события происходящие в атмосфере и в ближнем космосе имеют важное значение для регистрации и предупреждения чрезвычайных явлений (ситуаций) природного и техногенного характера. Дальнейший прогресс в понимании транзиентных явлений связан с разработкой методики мониторных наблюдений всего неба в различных спектральных диапазонах, включая совершенствование измерений временных, спектральных и поляризационных характеристик астрофизических объектов с помощью новых детекторов жесткого рентгеновского и гамма-излучения на основе перспективных сцинтилляторов и фотоприемников нового поколения.

Studies of transient events in atmosphere, and near Earth space alongside with their fundamental importance for understanding of the generation processes of such energetic events in the different astrophysical objects, or by the thunderstorms, have also quite practical value because the generation and propagation of large fluxes of electrons, gammas, and neutrons in the Earth atmosphere and in the near Earth space, can be dangerous to the biological species, as well, as to the high-level technological systems. Electromagnetic emissions connected with such transient event can trigger various dynamical processes in the Earth’s magnetosphere and cause global geophysical effects by changing properties of the ionosphere. Exceedingly high fluences of energetic electrons, photons, and neutrons produced by transient events can be potentially dangerous to aircraft crews, passengers, and for the on-board electronics.

Так как целью исследований является получение новых знаний о космических гамма-всплесках и других экстремальных явлениях во Вселенной, таких как рентгеновские новые, вспышечные явления в тесных двойных системах состоящих из компактных объектов типа двух нейтронных звезд, или нейтронной звезды и черной дыры звездной массы, в пульсарах, ядрах активных галактик, энергичные солнечные вспышки, атмосферные гамма-всплески и другие явления, то к планируемым результатам необходимо отнести наблюдения этих явлений, выявление новых типов транзиентных явлений космического и околоземного происхождения. Разработка новых методов исследования базируются на имеющихся данных, собственных и международных, наблюдениях указанных объектов и явлений в рентгеновском и гамма-диапазонах электромагнитного излучения на космических аппаратах, с помощью новых детекторов космического излучения. Дальнейший прогресс в понимании природы транзиентных явлений связан с разработкой методики мониторных наблюдений всего неба в различных спектральных диапазонах, включая совершенствование измерений временных, спектральных и поляризационных характеристик астрофизических объектов с помощью новых детекторов жесткого рентгеновского и гамма-излучения на основе перспективных сцинтилляторов и фотоприемников нового поколения. В рамках работ по этапу данной темы будут проводиться математическое моделирование и лабораторное макетирование позиционно-чувствительных детекторов космического рентгеновского и гамма-излучения, отбор и оценка характеристик новых типов сцинтилляторов и фотоприемников, а также отработка методик измерений и программ обработки регистрируемой детекторами информации как в наземных условиях, так и с использованием данных космических экспериментов на борту спутников. В результате ожидается: (1) получить физические характеристики, и возможно модели, транзиентных событий как физических явлений. (2) Выработать рекомендации по предсказанию признаков антропогенных и техногенных чрезвычайных ситуаций в приземном и околоземном пространстве. 3) Организовать работу (участие в организации) сети наземных приемно-командных пунктов обеспечивающих прием данных от полезной нагрузки спутников, а также управление работой полезной нагрузки и служебных систем спутников; 4) Продолжить отработку методики локализации места регистрируемого транзиента на звездном небе и сопровождения этих измерений другими потенциально заинтересованными космическими и наземными экспериментами

Методы исследования базируются на наблюдениях объектов и явлений в рентгеновском и гамма-диапазонах электромагнитного излучения на космических аппаратах типа космических гамма-всплесков и других экстремальных явлений во Вселенной, с помощью новых детекторов космического излучения. В рамках работ по теме проводится моделирование и лабораторное макетирование современных детекторов космического рентгеновского и гамма-излучения, отбор и оценка характеристик новых типов сцинтилляторов и фотоприемников, а также отработка методик измерений и программ обработки регистрируемой детекторами информации в наземных условиях, и с использованием данных космических экспериментов. У научного коллектива имеется большой задел по экспериментальному и теоретическому исследованию космических вспышек в рентгеновском и гамма-излучении от уникальных явлений слияния двух компактных объектов типа нейтронных звезд, или слияния нейтронной звезды и черной дыры звездной массы, и определения местоположения, т. е. координат, на звездном небе этого события. Мониторинг космической радиации в реальном времени с помощью группировки малых спутников был начат нами в 2018 году запуском двух кубсатов формата 1U «СириусСат-1» и «СириусСат -2» с борта МКС, и продолжен в 2019 г., запуском с космодрома «Восточный» 5 июля 2019 года в 08:41 (ДМВ) в качестве попутной полезной нагрузки КА «Сократ», «АмурСат» и «ВДНХ-80» класса кубсат 3U. Спутники были выведены на круговую солнечно-синхронную орбиту с высотой ~550 км. На этих спутниках были установлены приборы для мониторинга космической радиации, в частности, на спутниках «АмурСат» и «ВДНХ-80» установлены сцинтилляционные фосвич-детекторы ДеКоР, регистрирующие заряженные частицы и гамма-кванты. Лётные испытания прибора ДеКоР на спутниках АмурСат, ВДНХ-80, Норби и ДЕКАРТ подтвердили работоспособность и характеристики научной аппаратуры в различных режимах измерений. Результаты работ, выполненных коллективом ранее, опубликованы в ведущих мировых журналах.