Первый космический аппарат новой спутниковой системы
«Арктика-М», запущенный в конце февраля и уже присылающий с
высокоэллиптической орбиты уникальные снимки северных широт,
также позволит прогнозировать космическую погоду – в
холдинге «Российские космические системы» (входит в
Госкорпорацию «РОСКОСМОС») разработан и изготовлен
уникальный гелиогеофизический аппаратурный комплекс ГГАК-ВЭ,
который измеряет значения магнитного поля Земли, космические
потоки электронов и протонов. Приборы комплекса,
установленные на «Арктике-М», будут проводить мониторинг
характеристик околоземной среды при солнечных вспышках и
геомагнитных бурях, которые влияют на распространение
радиоволн, работу промышленных и энергетических систем,
коммуникационного оборудования и транспортных трубопроводов.
Тактико-техническое задание на комплекс
ГГАК-ВЭ «Арктики-М»
разрабатывалось с участием Росгидромета. ГГАК-ВЭ должен
предоставить экономике России опережающие данные об
активности Солнца, магнитных бурях и радиационной обстановке
в околоземном пространстве. Космическая погода влияет на
условия радиосвязи, установку ограничений по перелетам для
пилотов самолетов, а ее своевременное прогнозирование
позволит подготовиться к происшествиям на электросетях и
исключить события, когда происходят масштабные отключения
электроэнергии из-за сильных магнитных бурь.
Главный конструктор гелиогеофизического аппаратурного
комплекса РКС Алексей Ковалев: «ГГАК-ВЭ должен измерять
значения магнитного поля Земли на орбите, космические потоки
электронов и протонов – часть измерений будет проводиться
впервые. Комплекс создавался в кооперации с ведущими
институтами отрасли: Институтом прикладной геофизики имени
академика Е.К. Федорова, Институтом космических исследований
Российской академии наук и Научно-исследовательским
институтом ядерной физики имени Д.В. Скобельцина Московского
государственно университета имени М.В. Ломоносова. В
комплексе установлены унифицированные приборы, также
работающие в непрерывном режиме на геостационарном
космическом аппарате «Электро-Л».
Гелиогеофизический аппаратурный комплекс ГГАК-ВЭ
предназначен для непрерывного получения гелиогеофизических
данных на высоте орбиты для контроля и прогноза радиационной
обстановки в околоземном космическом пространстве и
состояния геомагнитного поля, диагностики и контроля
состояния естественных и модифицированных магнитосферы,
ионосферы и верхней атмосферы Земли. Часть приборов ГГАК-ВЭ
была изготовлена в Институте прикладной геофизики имени
академика Е.К. Федорова, их калибровку обеспечивала его
метрологическая служба на созданной ранее распределенной
эталонной базе. Там также был развернут, прошел
межведомственные комплексные испытания и участвует в летных
испытаниях автономный пункт приема гелиогеофизической
информации, которая после включения ГГАК-ВЭ в режиме
реального времени поступает в Гелиогеофизическую службу
Института.
Специальное конструкторское бюро Института космических
исследований Российской академии наук обеспечило разработку
и изготовление интерфейсного электронного блока
БНД-ВЭ –
блока накопления данных
ГГАК-ВЭ, который осуществляет сбор
информации от приборов, отвечает за ее упаковку, хранение и
сброс на бортовые системы «Арктики-М».
НИИЯФ имени Д. В. Скобелицына МГУ им. М.В. Ломоносова с
1945 года является ключевым центром ядерно-физических
исследований. Для фундаментального и прикладного изучения
природы и характера космических излучений приборы НИИЯФ МГУ
устанавливаются на различные спутники – первые датчики еще
сопровождали полет собак в космос. На аппараты российской
метеогруппировки устанавливаются приборы, обеспечивающие
регистрацию протонов, электронов в широком энергетическом
диапазоне от единиц до сотен МэВ (мегаэлектронвольт), то
есть от регулярных космических воздействий до тяжелых
заряженных частиц.
Научно-производственное предприятие «Астрон Электроника» для
ГГАК-ВЭ разработало магнитометрическую аппаратуру
ФМ-ВЭ,
которая состоит из блоков датчиков, расположенных на
выносной штанге космического аппарата, и блока электроники.
Первичная оценка принятых целевых и телеметрических данных
показала работоспособность этой аппаратуры
ГГАК-ВЭ; на
следующих этапах летных испытаний «Арктики-М» будет
проводиться всесторонняя оценка данных.
Аппаратура «Арктики-М» стала дальнейшей эволюцией бортовых
систем и целевых приборов метеорологических геостационарных
космических аппаратов серии «Электро-Л» и отличается более
широким использованием современных отечественных
компонентов. Кроме ГГАК-ВЭ, в РКС для нового космического
аппарата разработано основное целевое устройство –
многозональное сканирующее устройство, а также бортовая
система сбора данных, аппаратура командно-измерительных
систем и бортовой радиотехнический комплекс.
Космический аппарат «Арктика-М» изготовлен в АО «НПО
Лавочкина» и запущен с космодрома Байконур 28 февраля 2021
года. Он предназначен для мониторинга гидрометеорологической
и гелиогеофизической обстановки высоких широт, а также для
работы международной спутниковой поисково-спасательной
системы КОСПАС-САРСАТ. Создание российских спутниковых
систем на высокоэллиптических орбитах необходимо для
информационного обеспечения оперативной метеорологии,
гелиогеофизики, гидрологии, агрометеорологии, мониторинга
климата и окружающей среды в арктическом регионе Земли.
Космическая система «Арктика-М» будет непрерывно
предоставлять оперативную информацию о состоянии атмосферы и
поверхности Арктического региона Земли Гидрометцентру
России. Это позволит повысить точность моделей при
составлении краткосрочных прогнозов погоды, поможет
отслеживать чрезвычайные ситуации и проводить экологический
контроль окружающей среды. Массивы новых данных планируется
использовать и в научных целях для фундаментальных
гидрометеорологических исследований, в том числе для
изучения феномена глобального потепления.