ЛомоносовМагнитосферные частицы и радиационная обстановка
На борту спутника «Ломоносов» будет установлен комплекс, состоящий из приборов ELFIN-L и ДЭПРОН для изучения процессов проникновения заряженных частиц в верхнюю атмосферу Земли, а также для анализа радиационной обстановки на низких высотах.
Почему это важно?
Радиационная обстановка на малых высотах (менее ~ 500-600 км) определяется в основном потоками квазизахваченных и высыпающихся частиц радиационных поясов Земли, а также солнечными частицами, проникающими, в основном, в область полярных шапок. Масштабы их временных вариаций чрезвычайно широки – от многих лет, обусловленных цикличностью солнечной активности, до таких коротких, как микросекундные, связанных, вероятно, с процессами взаимодействия волна–частица в области устойчивого захвата внутри геомагнитной ловушки.
Необходимость проведения экспериментов по изучению этих частиц диктуется актуальностью следующей проблемы космической физики:
- Каковы физические механизмы, приводящие к высыпанию частиц из радиационных поясов Земли, и что является основным триггером – «спусковым крючком» начала интенсификации этого явления в спокойных и возмущенных геомагнитных и солнечных условиях. Помимо чрезвычайно актуальной фундаментальной физики, связанной с изучением этих явлений, магнитосферные частицы, проникая в атмосферу, вызывают ряд интересных явлений, среди которых локальные и широкомасштабные ионосферные возмущения, вариации озонового слоя и ионизация атмосферы.
- Возможна связь мелкомасштабных вариаций высыпающихся частиц (в первую очередь – релятивистских электронов) транзиентными световыми явлениями, наблюдающимися в верхней атмосфере.
- И, наконец, высота орбиты спутника «Ломоносов» близка к «базовым» орбитам пилотируемых космических комплексов. Поэтому комплексное исследование радиационной обстановки на этих высотах важно для обеспечения радиационной безопасности космических полетов.
