Новый университетский космический проект «Универсат-СОКРАТ»

Количество спутников в космосе со времен начала космической эры выросло во много раз. Существуют разной целевой направленности аппараты: военные, гражданские, спутники двойного назначения. Продолжает быть актуальной проблема их надежной, долговременной работы в космосе. Среди основных угроз природного и техногенного характера, представляющих реальную опасность для космических аппаратов, это — радиация и «космический мусор». Что касается последнего фактора, то достаточно упомянуть, что в настоящее время около 92% всех объектов (а всего их, и только «каталогизированных», — 17250!), находящихся в околоземном пространстве, это — «неработающие » спутники и их остатки.

В Московском университете, на физическом факультете, в НИИЯФ МГУ и ГАИШ, на протяжении многих лет ведутся исследования существующих угроз в космосе и их последствий в первую очередь для самих спутников и различных аппаратов, в том числе в области космической радиации и «космического мусора».

Поэтому идея создания группировки спутников, способная не только осуществить мониторинг основных космических угроз, но и быть «встроенной» в систему оповещения с целью защиты других космических аппаратов, стала логичным продолжением, научных экспериментов уже осуществляемых сотрудниками, студентами и аспирантами МГУ.

Проект в головах наших специалистов МГУ им. Ломоносова родился после успешного запуска космической лаборатории «Ломоносов» в 2016 г. На платформе этого спутника была испытана уникальная, разработанная в МГУ аппаратура. Теперь мы подошли к новой ступени — созданию проекта уже группировки спутников для мониторинга и оповещения о космической, радиационной, астероидной, техногенной опасности.

Мы рассказывали и обсуждали наш проект на многих международных конференциях, и следует отметить, что аналогичного проекта по объему исследований, по целям, задачам, — нет. Есть похожие, например, были космические аппараты, запущенные университетами и отдельными компаниями в США и в других странах с установленными на них приборами, выполняюших более узкую задачу, например, мониторинг радиационной обстановки и только в окружающем спутник пространстве. Мы же в нашем проекте ставим комплексную задачу — разработать систему мониторинга и предупреждении о разных космических угрозах — радиации, космическом мусоре, высотных атмосферных транзиентах . Последние — транзиентные явления, наблюдающиеся в верхней атмосфере в гамма –диапазоне и ультрафиолетовом могут представлять определенную опасность для будущих высотных полетов летательных аппаратов — выделяемая при их генерации энергия в виде электромагнитногоо и радиационного излучений не может не приниматься во внимание при оценке рисков полетов на высотах в десятки километров над Землей.

Безусловно, существуют способы предупреждения радиационной опасности в космосе, также есть наземный сегмент роботизированных телескопов, который наблюдает за космическим мусором и за теми природными объектами, которые внедряются в околоземное космическое пространство. Но именно мониторинг и предупреждение о трех классах опасности имеет преимущество перед зарубежными аналогами, которые, кстати, заинтересовались нашим университетским проектом. Так коллеги из двух французских университетов в Гренобле и Тулузе заявили о готовности участия в нашем проекте.

Недавно нашим коллективом был выигран на разработку эскизного проекта, в рамках конкурса, объявленного Министерством образования и науки РФ. Сейчас вплотную в рамках нового гранта мы будем работать над созданием аппаратуры, систем приема и обработки информации, а также космической платформы для группировки спутников. Последняя часть работы — с Роскосмосом, а именно с предприятием АО «НПО Лавочкина». Благодаря участию зарубежных партнеров и российской части коллаборации проект будет достаточно бюджетным.

Мы рассматриваем именно бюджетный вариант создания космической системы мониторинга угроз — это низковысотные спутники, которые будут запущены на высоты не более нескольких тысяч км. Специально выбранные орбиты и уникальная, аппаратура, созданная для этих спутников, позволит контролировать все околоземное космическое пространство вплоть до геостационарной орбиты Именно на спутнике «Ломоносов» — предыдущем космическом проекте МГУ, который сейчас летает в космическом пространстве, мы впервые опробовали, протестировали космический сегмент мониторинга опасных объектов — «космического мусора». На спутниках предлагаемой системы мы установим уже более продвинутые в техническом плане роботизированные мини-телескопы, которые позволят дать больший объем информации о тех потенциально — опасных объектах, которые существуют в околоземном космическом пространстве. Что касается радиационных приборов, то мы имеем в многолетний опыт их создания и эксплуатации на самых разных космических объектах.

МГУ инициировал создание нового проекта ещё в прошлом году, и дал ему название «Универсат-Сократ» (Университетские спутники Системы Оповещения Космической Радиационной, Астероидной и Техногенной опасности). В этом проекте будет сделан новый шаг по созданию глобальной системы мониторинга космических угроз.

Основная цель проекта не просто постоянное наблюдение, а создание системы, которая позволит в режиме, близком к реальному времени, предоставлять информацию специальным наземным службам, ответственным за принятие решений, об опасных явлениях в космосе. Задача специальных служб — посылка алертных сигналов для космических аппаратов, которые летают в околоземном космическом пространстве с тем, чтобы обезопасить их дальнейшее функционирование. В такие опасные моменты, если говорить об усилении радиационной опасности, можно временно выключить аппарат на недолгое время, либо использовать другие способы сохранения аппаратуры спутника на случай усиления радиационной нагрузки.

М.И. Панасюк, Директор научно-исследовательского института ядерной физики МГУ имени Д.В. Скобельцына МГУ имени М.В.Ломоносова