В Институте космофизики НИЯУ МИФИ идет подготовка к новому космическому эксперименту
20
октября
2016
В настоящее время в Институте космофизики НИЯУ МИФИ проводится подготовка к новому космическому эксперименту на борту Международной космической станции.
Новый космический эксперимент «АЛЬФА-ЭЛЕКТРОН» направлен на исследование физической природы нестационарных явлений, связанных с формированием и распространением пучков высокоэнергичных электронов в верхней атмосфере над областями грозовой активности таких как «спрайты», «синие струи», «эльфы», а также изучение процессов пространственного распространения и временной эволюции пучков ускоренных электронов в магнитосфере Земли. Эти необычные природные явления являются одними из наиболее редких и плохо изученных видов грозовых разрядов, решение загадки которых позволит раскрыть множество тайн о природе электричества.
«Спрайты», «эльфы» и «синие струи»
Научная аппаратура, разрабатываемая нашими учеными, обладает высоким быстродействием, позволяющим изучать физические процессы продолжительностью порядка 1 мс и менее, и большим геометрическим фактором (40 см²×ср), что в несколько раз выше, чем у подобной аппаратуры, используемой в текущих и ранее выполненных экспериментах, и поэтому не имеет отечественных и зарубежных аналогов.
Директор Института Космофизики НИЯУ МИФИ профессор А.М. Гальпер прокомментировал, что в процессе реализации эксперимента «АЛЬФА-ЭЛЕКТРОН» намечено решение целого ряда задач, связанных с измерением потоков высокоэнергичных электронов в магнитосфере Земли. В частности, предполагается впервые провести прямую регистрацию пучков высокоэнергичных электронов, ускоренных в высотных электрических разрядах над грозовыми облаками. Прямая регистрация таких пучков электронов позволит подтвердить факт наличия процесса ускорения электронов в верхней атмосфере Земли. Изучение временных профилей и энергетических спектров пучков электронов даст возможность получить данные о конфигурации, величине и динамике электрического поля в верхней атмосфере, о процессах распространения пучков электронов в магнитосфере Земли.
Многослойный сцинтилляционный спектрометр
Наряду с решением основных задач проведение этого космического эксперимента дополнительно позволит впервые изучить возможные вариации потоков высокоэнергичных электронов с характерным временным масштабом вплоть до нескольких микросекунд.
«Поскольку подобные измерения до сих пор не проводились, можно ожидать получение уникальных результатов, относящихся к солнечно-магнитосферным и геофизическим процессам, в которых участвуют высокоэнергичные электроны», – считает технический руководитель работ по подготовке космического эксперимента, заместитель научного руководителя лаборатории Института космофизики НИЯУ МИФИ А.Г. Батищев.
Кроме того в ходе эксперимента предполагается провести мониторинг уже известных гелио и геофизических эффектов (включая сейсмические) в потоках высокоэнергичных электронов с временными масштабами более нескольких секунд. Мониторинг даст новые результаты, поскольку чувствительность научной аппаратуры «АЛЬФА-ЭЛЕКТРОН» (геометрический фактор) в несколько раз выше чувствительности уже используемых ранее для изучения потоков высокоэнергичных электронов спектрометров (спектрометр «АРИНА» на борту космического аппарата «Ресурс-ДК» и спектрометр «ВСПЛЕСК» на борту МКС), разработанных в НИЯУ МИФИ 2006-2008 гг.
14
