Российские космонавты на МКС наблюдают за свечениями и вспышками в земной атмосфере
03.08.2023
На российском сегменте Международной космической станции проводится эксперимент «УФ-атмосфера», благодаря которому исследуются причины возникновения различных свечений и вспышек в атмосфере Земли и их связь с геофизическими явлениями в верхней атмосфере, ионосфере и магнитосфере.
Постановщик эксперимента – Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д. В. Скобельцына Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова. Цель эксперимента – получение карты свечения ночной атмосферы Земли в полосе длин волн ближнего ультрафиолета (от 300 до 400 нм) в пределах широт, доступных для наблюдения с орбиты МКС.
Исследования выполняются с помощью широкоугольного детектора УФ-излучения, который устанавливается космонавтами на иллюминатор из кварцевого стекла. Уникальный прибор обладает одновременно широким полем зрения (±20 градусов), высокой чувствительностью (площадь входного окна 490 см2) и высоким временным разрешением (2,5 мкс).
Вкупе это обеспечивает разнообразие потенциальных объектов наблюдения и научных задач:
• измерения пространственно-временной структуры свечения ночной атмосферы в области «ближнего» ультрафиолета;
• изучение временного и пространственного распределения свечения при различных быстрых (от 1 до 100 мс) электрических разрядах в атмосфере и поиск корреляции карты их распределения с геофизическими явлениями в верхней атмосфере, ионосфере и магнитосфере;
• изучение распределения по яркости свечения метеороидов с малыми размерами и массой (размер порядка миллиметров, масса от 0,1 до 1,0 г, энергия порядка 105 Дж).
В ходе эксперимента проведена регистрация транзиентных атмосферных явлений типа ELVE (Emission of Light and Very low frequency perturbations due to Electromagnetic pulse Sources), одинарных и двойных, метеорных потоков, транзиентных вспышек внегрозовой природы, антропогенных вспышечных и стационарных источников ультрафиолетового излучения, разработаны методы реконструкции параметров событий типа ELVE на основе вероятностного программирования, показана эффективность разработанных методов в рамках неопределенности модели при монокулярном наблюдении событий.
Кроме того, выполнены измерения в различных условиях освещенности, геомагнитной обстановки, различных метеорологических условиях практически во всех регионах, доступных для измерения с борта МКС. Измерения затронули районы над сушей и океанами, с густым облачным покровом и районы с хорошей погодой, регионы с активной антропогенной деятельностью и грозовой активностью.
Также зарегистрировано около 10 тысяч различных метеороидов и микрометеороидов.
Результаты эксперимента «УФ-атмосфера» могут быть использованы для исследования стационарных и транзиентных источников ультрафиолетового излучения атмосферы Земли геофизического, астрофизического, космофизического и антропогенного происхождений, построения карт свечения атмосферы в диапазоне длин волн 300–400 нм, задач дистанционного зондирования, метеорологических и климатических исследований.
Источник: госкорпорация «Роскосмос».