Четверг, 22 февраля, 2024

16+

На связи с Солнцем: чем займется индийская станция Aditya?

Время на чтение 5 мин.

Всего через 10 дней после успешного прилунения посадочного модуля «Викрам» в рамках индийской миссии «Чандраян-3, с космодрома на острове Шрихарикота стартовала ракета-носитель PSLV с межпланетной станцией Aditya. Названная в честь восьмерых божеств, обитающих на небе и черпающих энергию от Солнца, аппарат должен пролить свет на процессы, происходящие на нашей звезде, и то, как они влияют на Землю.

На связи с Солнцем: чем займется индийская станция Aditya?
Запуск станции Aditya 2 сентября 2023 года. Фото: ISRO

Где Aditya?

Миссия Aditya была предложена в 2008 году — и первоначально предполагала небольшой аппарат с одним коронографом на борту для изучения солнечной короны. Спутник массой 400 килограммов планировалось вывести на низкую околоземную орбиту.

Однако впоследствии произошло нетипичное для космических исследовательских миссий событие: бюджет увеличили, а возможности аппарата расширили. Так он превратился в комплексную станцию по изучению Солнца, а к названию Aditya присоединили постфикс L1, который означает, что АМС будет работать в точке Лагранжа L1.

Точка Лагранжа L1 — это одна из пяти особых точек в системе из двух массивных тел, в которой третье тело с пренебрежимо малой массой может оставаться неподвижным относительно этих тел. Точка L1 лежит на прямой, соединяющей два тела, и находится между ними ближе к менее массивному телу. В этой точке гравитационные силы, действующие на малое тело, уравновешиваются центробежной силой. 

Точка L1 подходит для размещения космических аппаратов, которые могут наблюдать за Солнцем, Землей или другими планетами без необходимости постоянного корректирования орбиты.

Aditya находится на гало-орбите — периодической трехмерной орбите возле точек Лагранжа L1, L2 или L3, лежащей в плоскости, перпендикулярной к плоскости вращения основных тел. Благодаря такой позиции другие тела никогда не оказываются между станцией и Солнцем, поэтому ничто не мешает наблюдениям.

Всестороннее изучение Солнца

Главная цель миссии — изучение солнечной короны, хромосферы и солнечного излучения в различных спектрах. На борту станции установлены семь научных приборов, которые позволяют наблюдать за динамикой фотосферы, корональными петлями и выбросами массы, вспышками и другими явлениями на Солнце. Aditya-L1 также может измерять магнитное поле Солнца и его влияние на земную магнитосферу.

На связи с Солнцем: чем займется индийская станция Aditya?
Aditya перед установкой в головной обтекатель ракеты. Фото: ISRO

На станции Aditya-L1 установлены семь научных инструментов, которые позволяют изучать различные аспекты солнечной активности и космической погоды. 

Основной прибор Aditya — коронограф Visible Emission Line Coronagraph (VELC), который измеряет интенсивность и поляризацию видимого излучения солнечной короны в четырех спектральных линиях.

Также коронограф измеряет магнитное поле Солнца с помощью зеймановского эффекта — явления, при котором спектральные линии излучения или поглощения атомов или молекул, находящихся в магнитном поле, расщепляются на несколько компонентов. Это происходит из-за того, что магнитное поле влияет на энергетические уровни электронов, которые определяют частоту излучения или поглощения. Зеймановский эффект имеет большое значение для астрофизики, спектроскопии, атомной и ядерной физики, так как позволяет измерять магнитные поля и определять химический состав различных веществ.

Solar Ultraviolet Imaging Telescope (SUIT) — телескоп, который наблюдает за Солнцем в ультрафиолетовом диапазоне. Он изучает хромосферу, переходный слой и нижнюю корону Солнца, а также их влияние на солнечное излучение.

Эксперимент Aditya Solar wind Particle EXperiment (ASPEX) измеряет потоки частиц высокой энергии в солнечном ветре. Он состоит из двух спектрометров: ионного спектрометра солнечного ветра (SWIS) и спектрометра высокоэнергетических частиц (STEPS).

Plasma Analyser Package for Aditya (PAPA) — это несколько анализаторов плазмы, который измеряют плотность, температуру, скорость и состав плазм в солнечном ветре. Инструмент состоит из трех детекторов: электронного анализатора (ELECTRA), ионного анализатора (IOTA) и масс-спектрометра (MASSA).

Два спектрометра — Solar Low Energy X-ray Spectrometer (SoLEXS) и High Energy L1 Orbiting X-ray Spectrometer (HEL1OS) измеряют рентгеновское излучение низкой и высокой энергий. Они дадут астрономам информацию о физических процессах, связанных с нагревом солнечной короны, вспышками и выбросами массы. Также спектрометры проанализируют происхождение и ускорение высокоэнергетических частиц в солнечной атмосфере.

Наконец, магнитометр измеряет магнитное поле в точке Лагранжа L1, чтобы изучить взаимодействие между магнитным полем Солнца и Земли, а также его влияние на космическую погоду.

Как предсказать солнечную погоду

Ожидается, что за пять лет работы станция Aditya-L1 может сделать много научных открытий, связанных с Солнцем и его взаимодействием с Землей. Так, астрономы детально изучат структуру и динамику солнечной короны, которая является источником солнечного ветра и корональных выбросов массы, влияющих на земную магнитосферу и климат.

Измерение магнитного поля Солнца и его изменений позволит понять, как меняется активность Солнца и проследить за ее циклами. Наблюдение за солнечными вспышками и другими явлениями, связанными с высокоэнергетическими частицами, которые могут представлять угрозу для космических аппаратов и астронавтов, позволит сделать работу людей на орбите безопаснее. Также предсказание таких событий критически важно для будущих межпланетных миссий, экипажи которых не защищены магнитным полем Земли от воздействия в том числе и солнечной радиации. Поэтому мощная солнечная буря может привести если не к смерти, то к лучевой болезни всех, находящихся на борту космического корабля.

В январе Aditya вышла на расчетную орбиту в 1,5 миллионах километров от Земли. Во время полета станция уже начала передавать научные данные, а команда миссии опубликовала первые снимки.

Оставьте ответ

Пожалуйста, введите свой комментарий!
Пожалуйста, введите ваше имя здесь