РЭЛЕКРЭЛЕК

(Релятивистские (Релятивистские ЭЛЕКтроныЭЛЕКтроны))

Научные задачиНаучные задачи

Исследование процессов ускорения и Исследование процессов ускорения и высыпаний магнитосферных электронов. высыпаний магнитосферных электронов. Изучение воздействия частиц высоких Изучение воздействия частиц высоких энергий на верхнюю атмосферу и энергий на верхнюю атмосферу и ионосферу.ионосферу.Наблюдения транзиентных явлений в атмосфере в их возможной связи с взаимодействиями энергичных частиц. Изучение ускорительных механизмов в атмосфере как возможных источников высокоэнергичных электронов.

Принципиальные требования к аппаратуреПринципиальные требования к аппаратуре Одновременные наблюдения с высоким Одновременные наблюдения с высоким

временным разрешением вариаций потоков временным разрешением вариаций потоков энергичных электронов и протонов и энергичных электронов и протонов и интенсивности низкочастотного электромаг-интенсивности низкочастотного электромаг-нитного излучения. нитного излучения.

Измерение тонкой временной структуры Измерение тонкой временной структуры транзиентных явлений в оптике, УФ, транзиентных явлений в оптике, УФ, рентгеновском и гамма диапазонах.рентгеновском и гамма диапазонах.

Мониторирование заряженного и нейтраль-ного компонентов аппаратурного фона в различных областях околоземного пространства.

Характеристики приборовХарактеристики приборов детекторы электронов: широкий энергетический детекторы электронов: широкий энергетический

диапазон (~0.1-10.0 MэВ), временное разрешение ~1 диапазон (~0.1-10.0 MэВ), временное разрешение ~1 мс, возможность измерения питч-угловог мс, возможность измерения питч-угловог распределения, широкий динамический диапазон (от распределения, широкий динамический диапазон (от ~0.1 до 10~0.1 до 1055 част./cм част./cм22с).с).

Низкочастотный анализатор: измерение по крайней Низкочастотный анализатор: измерение по крайней мере двух компонентов электрического или мере двух компонентов электрического или магнитного поля, частотный диапазон ~0.1-10 кГц.магнитного поля, частотный диапазон ~0.1-10 кГц.

Рентгеновские и гамма детекторы: временное Рентгеновские и гамма детекторы: временное разрешение ~1 мкс, чувствительность к регистрации разрешение ~1 мкс, чувствительность к регистрации всплеска ~10всплеска ~10-8-8 эрг/cм эрг/cм22..

Дополнительно: возможность регистрации протонов Дополнительно: возможность регистрации протонов с энергями > 1 MэВ, широкопольные наблюдения с энергями > 1 MэВ, широкопольные наблюдения атмосферы в оптике, УФ, рентгеновских и гамма-атмосферы в оптике, УФ, рентгеновских и гамма-лучах с возможностью получения оптических лучах с возможностью получения оптических изображений.изображений.

АппаратураАппаратура ДРГЭ-1 и ДРГЭ-2 - два идентичных блока детекторов ДРГЭ-1 и ДРГЭ-2 - два идентичных блока детекторов

рентгеновского, гамма излучения и высокоэнергичных рентгеновского, гамма излучения и высокоэнергичных электронов с высоким временным разрешением и электронов с высоким временным разрешением и чувствительностью. чувствительностью.

ДРГЭ-3 - блок трех детекторов энергичных электронов, ДРГЭ-3 - блок трех детекторов энергичных электронов, протонов и гамма-квантов, ориентированных по 3 осям.протонов и гамма-квантов, ориентированных по 3 осям.

Teлескоп-T - прибор для получения оптических Teлескоп-T - прибор для получения оптических изображений.изображений.

ДУФ - детектор УФ излучения ДУФ - детектор УФ излучения НЧА - низко-частотный анализаторНЧА - низко-частотный анализатор РЧА - радиочастотный анализаторРЧА - радиочастотный анализатор ББЭЭ - блок управления и сбора данных - блок управления и сбора данных

КооперацияИКИ РАН:- изготавливает прибор НЧА совместно с

Львовским центром институтакосмических исследований АН Украины иуниверситетом Этвеша, Венгрия;

- изготавливает прибор РЧА совместно сЦентром космических исследованийПольской академии наук.

НИЛАКТ ДОСААФ:- изготавливает блок электроники (БЭ) и

КИА КНА

Результаты 2008 - 2014 гг.:

- подготовлено и согласовано техническое задание на комплекс НА«РЭЛЕК»

- разработаны материалы «Дополнения в эскизный проект по НА«РЭЛЕК»

- определен приборный состав комплекса научной аппаратуры- установлена кооперация по изготовлению НА «РЭЛЕК»- разработана рабочая документация, поставлена в НПОЛ- изготовлен и передан в НПОЛ габаритно-массовый

энергетический макет- изготовлен технологический образец КНА «РЭЛЕК»- изготовлено КИА ТО КНА- проведены автономные испытания ТО КНА- ТО КНА поставлен в НПОЛ, успешно завершены комплексные

испытания- ЛО КНА поставлен в НПОЛ, ведутся комплексные испытания- Запуск – планируется на май 2014 г.

Аппаратура РЭЛЕК предназначена для изучения высыпаний релятивистских электроновиз радиационных поясов, их воздействия на атмосферу и ионосферу Земли, исследованияотклика атмосферы на высыпания релятивистских электронов, включая наблюдения быстрыхтранзиентных явлений в верхней атмосфере.

Эксперимент имеет мониторный характер, поэтому аппаратура должна работатьнепрерывно. Физические процессы, которые являются объектами исследования вэксперименте РЭЛЕК, - высыпания магнитосферных электронов, высотные атмосферныеразряды и связанные с ними вспышки ультрафиолетового, рентгеновского и гамма-излученияимеют спорадический характер. В зависимости от интенсивности событий ожидаемая частотаих регистрации – от нескольких событий за виток до нескольких событий в сутки илинесколько суток. Таким образом, необходимое число событий для установления возможнойсвязи высыпающихся электронов и высотных разрядов, может быть набрано за несколькомесяцев непрерывных наблюдений.

Также можно привести успешный опыт функционирования малых КА «Титьяна» и«Чибис», в которых важная научная информация – обнаружение нового класса явлений –вспышек УФ излучения и их связи с особым типом высотных разрядов, была получена занесколько месяцев наблюдений.

Кроме того, следует принять во внимание, что в 2015 г. Европейским космическимагентством готовится к запуску миссия TARANIS, по своим задачам сходная с экспериментомРЭЛЕК. Запуск МКА-ФКИ с ПН «РЭЛЕК» в 2014 г. и успешное функционирование в течение1 года позволит получить приоритетные научные результаты.

Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод, что гарантийный срокфункционирования МКА не менее 1 год является допустимым для успешного решенияосновной задачи эксперимента. Более длительное функционирование аппарата было быжелательным для набора дополнительной статистики и уточнения измеренныхзакономерностей.

Предложения НИИЯФ МГУ в проект решения Совета РАН покосмосу

1. Констатировать актуальность научных задач, поставленных перед экспериментом «РЭЛЕК».- Отметить большую и ответственную работу, выполненную кооперацией

специалистов МГУ, ИКИ РАН и НИЛАКТ ДОСААФ с участием зарубежныхпартнеров из Украины, Венгрии, Польши.

- Подчеркнуть необходимость организации четкой работы наземных пунктов приемаинформации и ее распределения по участникам кооперации на этапе ЛКИ.

- Предложить участникам кооперации в кратчайшее время открыть сайтэксперимента «РЭЛЕК» и постоянно освещать в нем основные этапы подготовки иреализации эксперимента.

- Предложить Совету по космосу РАН включить в повестку дня вопрос о первомэтапе ЛКИ МКА-ФКИ(ПН2).

2. Подтвердить научную целесообразность проведения эксперимента с КНА «РЭЛЕК»на МКА-ФКИ(ПН2) в условиях срока активного существования КА не менее 1 года идостаточность указанного срока для получения научных результатов приоритетногохарактера.

3. Поддержать решение Совета главных конструкторов МКА-ФКИ(ПН2) обустановлении срока активного существования МКА-ФКИ(ПН2) не менее 1 года.