Українські прилади - на борту МКС!

Усім, напевно, відомо, що над нами кружляє пілотована Міжнародна космічна станція (МКС). Вона була створена для проведення наукових та технічних досліджень у космосі при співробітництві аерокосмічних агентств провідних космічних держав світу - США, Росії, Євросоюзу, Японії, Канади та Бразилії. МКС обертається навколо Землі на висоті близько 340 кілометрів, здійснюючи 15,77 оберту за добу, рухається з середньою швидкістю 27 700 км/год і може бути побачена неозброєним оком. За роки її існування (від 1998-го) «мешканцями» МКС були космонавти багатьох країн світу, включно з Україною – минулого року ми відзначали 10-річчя польоту першого космонавта незалежної України Леоніда Костянтиновича Каденюка, який успішно виконав складний біологічний експеримент. Отримати можливість провести експеримент на борту МКС є мрією усіх, хто пов'язаний із космічними дослідженнями.

І ось нарешті перший український комплект приладів для фізичних досліджень - на борту МКС: 12 лютого 2013 року в 00:40 з МКС зістикувався транспортно-вантажний корабель «Прогресс М-18М», який доставив на її борт плазмовий хвильовий комплекс (ПХК) для проведення міжнародного космічного експерименту «Обстановка», мета якого – дослідження навколо МКС плазмових та хвильових процесів, які виникають при опроміненні станції сонячним світлом та при її взаємодії з іоносферою.

Проблеми, пов’язані зі взаємодією такого надвеликого тіла як МКС з навколишньою плазмою, особливо якщо взяти до уваги специфіку структури системи енергозабезпечення та захисного покриття станції, мають першорядне значення як для технічних, так і для наукових експериментів на її борту. Досить сказати, що основне джерело енергії МКС – сонячні батареї – можуть призводити до такого рівня заряду поверхні МКС, при якому можуть виникнути електричні розряди, небезпечні для життя космонавтів, які виходять у відкритий космос. Тому до експерименту «Обстановка», який вивчатиме електромагнітний стан навколишнього середовища, прикута увага міжнародної наукової спільноти: крім відомостей про величину заряду поверхні, дуже важливою для всіх потенційних учасників експериментів на борту МКС є інформація про завади навколо неї для забезпечення вимірювань різноманітних фізичних сигналів доволі низького рівня. Це сприятиме розвиткові таких актуальних напрямів наукових досліджень, як, зокрема, вивчення космічної погоди, ідентифікація іоносферних провісників сейсмічних катастроф (землетрусів, вивержень вулканів), екологічного моніторингу тощо. Адже така платформа як МКС із постійним перебуванням у космосі на одній висоті, є ідеальною базою саме для досліджень, пов’язаних із довготривалим накопиченням інформації.

Наукова програма експерименту «Обстановка» та комплекс приладів для її реалізації народилися в тісній співпраці вчених шести країн Європи – Болгарії, Великобританії, Польщі, Росії, Угорщини та України. При цьому саме українські прилади, створені у Львівському центрі Інституту космічних досліджень Національної академії наук та Державного космічного агентства України, є основними для успішного виконання мети експерименту. Школа наукового космічного приладобудування, заснована ще наприкінці 60-х років минулого сторіччя професором Б. І. Блажкевичем у Львові, відома численними успішними космічними експериментами, виконаними за минулі роки, серед них такі престижні як «Венера-Галей», «Інтербол», серія запусків за програмою «Інтеркосмос». Нею ж підготований і проведений перший міжнародний космічний експеримент «Варіант» на борту супутника «Січ-1М», запропонований та очолений вченими України. Незважаючи на часткову невдачу запуску, в цьому експерименті отримані унікальні наукові результати, за які його учасники отримали Державну премію України в галузі науки і техніки. Для експерименту «Обстановка» вперше в світовій практиці космічних досліджень на борт МКС доставлені унікальні прилади – хвильові зонди, які дозволяють одночасно і з високою точністю спостерігати за змінами трьох фізичних величин у космічній плазмі: варіацій магнітного поля, густини просторового струму та електричного потенціалу. Крім них, до комплекту апаратури ввійшли і українські магнітометри для спостереження за магнітним полем Землі, також виготовлені у Львові.

Попереду – вихід космонавтів на поверхню МКС, встановлення там комплекту приладів і політні випробування, після чого розпочнеться власне сам експеримент. Але вже зараз міжнародна команда вчених планує наступні етапи цього експерименту. Під час другого етапу - «Обстановка-2» – заплановано, головним чином, повторити той самий склад наукового обладнання, яке буде працювати незалежно, як автономний космічний буй. Очікується, що декілька таких буїв будуть встановлені космонавтами у визначених місцях для того, щоб контролювати електромагнітний стан у багатьох точках МКС. Інформація за допомогою телеметричної системи буде збиратися на борту, аналізуватися космонавтом та передаватися на Землю. Однією з подальших розробок на цьому етапі є використання вантажного крану, встановленого Канадою на борту МКС: буй, закріплений на його вершині, буде поступово віддалятися від поверхні станції і, таким чином, робити “переріз” електромагнітних умов у близькому оточенні МКС.

третій етап – ТРАБАНТ - це наступні експерименти з тим самим буєм, створеним на другому етапі, але прив’язаним до МКС довгою попередньо напруженою стрічкою, за допомогою якої він буде віддалятися на відстань аж до 1 км або вільно плавати в космосі поблизу МКС. Головною метою етапу буде подальший “переріз” оточення стації для знаходження відстані, безпечної від впливу МКС на чутливу наукову апаратуру.

Отже, побажаймо міжнародній команді цікавого та успішного експерименту!