Российский орбитальный телескоп «Ломоносов», запущенный с целью изучения коротковолнового излучения и поиска высокоэнергетических частиц, зафиксировал неизвестное науке явление в верхних слоях атмосферы. Об этом журналистам рассказал директор НИИ ядерной физики МГУ Михаил Панасюк.
«С помощью телескопа мы получили более значимые результаты, чем ожидали. Похоже, мы натолкнулись на новые физические явления. <…> Мы не знаем пока, какова их физическая природа. <…> К примеру, во время полета «Ломоносова» на высоте нескольких десятков километров мы несколько раз регистрировали световой «взрыв» огромной мощности. А под ним все чисто, никаких гроз и облаков! Что вызывает «взрыв», – приводит его слова «РИА Новости».
Ученый пояснил, что земная атмосфера светится всполохами ультрафиолетового излучения. Большая часть этих вспышек науке известна: это спрайты (электрические разряды в мезосфере и термосфере) и эльвы (огромные слабосветящиеся вспышки в верхней части грозового облака). Однако зафиксированные световые взрывы имеют другую природу.
Загрязненная атмосфера
Телескоп «Ломоносов» был изготовлен корпорацией ВНИИЭМ (Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики) по заказу МГУ, который также носит имя М.В. Ломоносова. Спутник вывели на орбиту в 2016 году с помощью ракеты-носителя «Союз-2.1а». Этот пуск стал первым для нового российского космодрома «Восточный».
Аппарат занимается изучением световых явлений в верхней части атмосферы Земли, космической радиации и земной магнитосферы.
Панасюк отметил, что регистрировать проходящие сквозь земную атмосферу лучи оказалось намного сложнее, чем предполагалось изначально. Проблемы возникли из-за светового «засорения» атмосферы.
«Среди таких вспышек есть как природные явления, так и антропогенные — например, мы пролетаем над аэропортом и «видим» сигнальные огни. Наш телескоп регистрирует и огни городов, а также обнаруживает воздействие мощных радиостанций на верхнюю атмосферу. Все это нам, конечно, мешает в поисках следов космических частиц. Но мы научились выделять те природные явления, которые нам нужны», – рассказал ученый.
Исследовать природу кратковременных вспышек предполагается с помощью ультрафиолетового телескопа «УФ атмосфера», который должен быть доставлен на МКС в 2019-2020 годах. «Этот небольшой ультрафиолетовый телескоп создается в рамках проекта EUSO. (…) Оптику и линзы для телескопа изготовили итальянские и японские коллеги, электроника – новая и полностью наша. В НИИЯФ МГУ собирается и сам прибор. (…) Прибор практически готов, и его доставка на станцию кораблем «Прогресс» планируется в этом или следующем году», – пояснил Панасюк.
По его словам, аппарат будет смонтирован внутри российского модуля «Звезда» на внутренней поверхности иллюминатора. Данные, которые соберет прибор, позволят лучше понять природу всполохов, которые мешают ученым исследовать космические лучи.
Per aspera ad astra
Ультрафиолетовый телескоп «Ломоносов» сыграл большую роль в изучении космического излучения и процессов в верхних слоях атмосферы. Однако в ноябре 2018 года в аппаратуре аппарата произошел сбой, после чего специалистам так и не удалось восстановить его нормальную работу.
На смену «Ломоносову» на орбиту должен подняться новый, еще более совершенный аппарат – телескоп для исследования космических лучей предельно высоких энергий (КЛПВЭ). По словам Панасюка, новый аппарат будет отличаться от «Ломоносова» более крупным зеркалом – 3 метра в поперечнике вместо полутора. Из-за этого телескоп КЛПВЭ сможет лучше фокусировать излучение и будет более «зрячим».
Однако большой размер аппарата провоцирует и большие проблемы: новый телескоп просто не помещается в грузовой корабль «Прогресс». В связи с этим затруднением российские ученые попросили помощи у НАСА, предложив американцам доставить аппарат на орбиту на орбитальном грузовике Dragon. Однако ответом оказался отказ.
«Вместо этого НАСА выдвинуло свой аналогичный проект POEMMA, состоящий из двух спутников с ультрафиолетовыми телескопами. Правда, сроки его осуществления – конец 2020-х годов», – рассказал Панасюк.
Впрочем, решение американской стороны не обескуражило российских ученых и инженеров. Телескоп было решено сделать разборным, доставить на орбиту по частям и там уже собрать силами космонавтов.
Ученый уточнил, что в марте-апреле его группа должна передать эскизный проект аппарата в РКК «Энергия». Если проект получит финансирование, то новый орбитальный телескоп отправится в космос в 2022 – 2023 годах.
