Прецизионный гамма-спектрометр в миниатюре для малых космических аппаратов типа CubeSat
Отработка новых методов астрофизических наблюдений и мониторинга геофизических процессов и космической погоды на космических аппаратах типа CubeSat в рамках научно-образовательной программы Space Pi («Спейс-Пи»).
Создание компактного, энергоэффективного и высокочувствительного гамма-спектрометра на отечественной элементной базе, способного решать широкий круг задач от астрофизики до прогнозирования геоэффективных процессов.
| Детектирующий кристалл | CsI(Tl), цилиндр Ø40 мм, H 27 мм |
| Система антисовпадений (вето) | Пластический сцинтиллятор, полное окружение |
| Диапазон регистрируемых энергий | 0.2 – 20 МэВ |
| Энергетическое разрешение | Высокое (до 0.1% по редкоземельным элементам) |
| Объём научных данных | 300 МБ/сутки |
| Электроника | MCU, ПЛИС, отечественная элементная база |
| Конструкционные материалы | Алюминий, титан |
Диапазон регистрируемых энергий гамма-излучения
Измерение спектров космических гамма-всплесков, распределённых по небесной сфере изотропно. Сравнение с данными обсерваторий CGRO, Fermi, Swift, Integral.
Измерение гамма-спектров солнечных вспышек классов М и X. Сравнение с данными RHESSI, Fermi/GBM, AGILE и российским CORONAS-F.
Регистрация спектров земных гамма-вспышек (TGF) длительностью не более миллисекунды. Сравнение с данными Fermi/GBM, AGILE.
Мониторинг и регистрация космических гамма-всплесков. Регистрация галактических космических лучей и исследование солнечной модуляции. Регистрация альбедных и захваченных позитронов и антипротонов низких энергий.
Непрерывный мониторинг солнечных вспышек и солнечной активности. Регистрация солнечных космических лучей. Изучение динамики радиационных поясов Земли и их взаимосвязи с гелиофизическими процессами.
Изучение источников и характеристик земных гамма-всплесков. Прогноз землетрясений и некоторых других геофизических процессов из космоса.
Замещение отечественными приборами иностранных мониторов космической погоды (GOES, POES). Развитие моделей радиационной обстановки. Прогноз опасных геоэффективных процессов.
Лаборатория GeoSpace имеет богатый опыт участия в международных и российских космических экспериментах, что обеспечивает высокий уровень экспертизы при разработке и эксплуатации научной аппаратуры.
Международный космический эксперимент (Россия, Италия) — исследование космических лучей и аномальных компонент.
Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics — знаковый эксперимент по поиску антивещества и изучению тёмной материи.
Аппаратурный комплекс Ресурс-ДЗЗ Исследовательская Научная Аппаратура — мониторинг космических лучей и радиационной обстановки.
Исследование солнечных космических лучей и их влияния на околоземное пространство.
Гамма-Астрономическая Многофункциональная Модульная Аппаратура — разработка космической гамма-обсерватории нового поколения.
Руководитель: Майоров Андрей Георгиевич, доцент, старший научный сотрудник, к.ф.-м.н.
Участники: НИЯУ МИФИ — С.Ю. Александрин, А.И. Архангельский, В.А. Ваганян, К.Ф. Власик, Ю.А. Костенко, И.А. Лагойда, А.А. Леонов, В.В. Малахов, Д.А. Мартиросов, С.А. Роденко, З.М. Утешев, Р.Ф. Юлбарисов; НИИСИ РАН — А.В. Бакалдин; ВНИИЭМ — Г.Н. Майоров.
Компактный гамма-спектрометр на отечественной элементной базе открывает новые возможности для астрофизики, мониторинга космической погоды и геофизических исследований. Проект реализуется в рамках гранта ФСИ и программы Space Pi.