انفصل القمر الصناعي Chibis-M لدراسة البرق عن Progress. بدأ القمر الصناعي الصغير "Chibis-M" لدراسة تصريفات البرق رحلة مستقلة المهمة العملية لـ "Chibis-M"

لدراسة تصريفات البرق في الغلاف الجوي، انفصلت سفينة الشحن Progress M-13M تلقائيًا عن سفينة الشحن Progress M-13M، حسبما صرح ممثل مركز مراقبة المهمة في موسكو لوكالة RIA Novosti يوم الأربعاء.

وأشار محاور الوكالة إلى أن "المركبة الفضائية الصغيرة، بمساعدة زنبرك، تم إخراجها من حاوية النقل والإطلاق المثبتة على Progress وبدأت رحلة مستقلة".

ووفقا له، تم التقاط لحظة إطلاق القمر الصناعي الصغير بكاميرا فيديو في الوضع التلقائي.

وأشار محاور الوكالة إلى أنه "إذا تم الحصول على صورة عالية الجودة، فسيتم توزيع تسجيل الفيديو لإطلاق تشيبيس في شبكة متخصصة من المحطات المدرسية الأرضية".

ووفقا له، فإن التأثير المتوقع للتجربة هو ترويج روسيا لسوق جديد للسلع والخدمات الفضائية المتعلقة بإنشاء وتشغيل المركبات الفضائية الصغيرة والأقمار الصناعية الصغيرة والنانوية في القرن الحادي والعشرين.

تهدف التجربة الفضائية "دراسة العمليات الفيزيائية أثناء تفريغ البرق الجوي استنادًا إلى القمر الصناعي الصغير Chibis-M" إلى إجراء دراسة تفصيلية لحدوث تفريغ كهربائي في الغلاف الجوي في أوسع نطاق للطاقة - من الراديو إلى إشعاع جاما.

بالإضافة إلى العلمية البحتة، فإن دراسة هذه الظواهر لها أيضا أهمية عملية. يشكل إشعاع جاما القوي للغاية على ارتفاعات تتراوح بين 10 و20 كيلومترًا خطرًا محتملاً على أطقم الطائرات والركاب. يغطي إشعاع جاما الذي يصل إلى الأرض مساحات واسعة، وهو ما قد يكون مهمًا من وجهة نظر بيئية.

بالإضافة إلى ذلك، تتمتع نبضات الراديو الفردية فائقة القوة بقدرة عالية في نطاق الموجات الراديوية القابل للاستخدام بالكامل تقريبًا (يصل إلى 3 جيجا هرتز وما فوق) ويمكن أن تكون بمثابة مصدر طبيعي مناسب للإشعاع لإنشاء مراقبة عالمية للاتصالات الراديوية.

ويزن "تشيبيس" حوالي 40 كيلوغراما، وتبلغ كتلة معداته العلمية حوالي 12 كيلوغراما. تم تطوير وإنتاج القمر الصناعي الصغير من قبل معهد أبحاث الفضاء (IKI) التابع لأكاديمية العلوم الروسية. وكجزء من هذا البرنامج، تم إنشاء بنية تحتية أرضية لضمان استقبال ومعالجة المعلومات من Chibis-M. يتم تنظيم مركز الاستقبال في مكتب التصميم الخاص لأجهزة الفضاء التابع لمعهد أبحاث الفضاء التابع للأكاديمية الروسية للعلوم في مدينة تاروسا (منطقة كالوغا).

كان المشروع الأول لبرنامج الأقمار الصناعية العلمية والتعليمية الصغيرة هو إطلاق الجهاز الروسي الأسترالي "Kolibri-2000" في 26 نوفمبر 2001. تم تسليم المركبة الفضائية أيضًا إلى محطة الفضاء الدولية بواسطة سفينة الشحن Progress M1-7. في ليلة 19-20 مارس 2002، بعد أربعة أشهر من وجوده في محطة الفضاء الدولية، وبعد انفصال سفينة الشحن، تم إطلاق القمر الصناعي الصغير في مدار مستقل.

وقام "الطائر الطنان-2000" بـ 711 دورة حول الأرض وفي صباح يوم 4 مايو 2002، أنهى وجوده في الطبقات الكثيفة من الغلاف الجوي فوق المحيط الهادئ.

وأشار ممثل مركز تحدي الألفية أيضًا إلى أن سفينة الشحن المانحة Progress M-13M ستبدأ هبوطها المستقل إلى الأرض في نفس الليلة لفيضانات لاحقة في منطقة غير صالحة للملاحة في المحيط الهادئ.

"من المقرر أن تبدأ محركات التقدم للكبح في 25 يناير الساعة 06.27 بتوقيت موسكو، وبعد ذلك في الساعة 07.18 بتوقيت موسكو، ستتناثر شظايا الشاحنة الفضائية التي لم تحترق في الطبقات الكثيفة من الغلاف الجوي في المحيط الهادئ، وأشار محاور الوكالة.

وأشار أيضًا إلى أنه من المقرر إطلاق سفينة الشحن التالية Progress M-14M إلى محطة الفضاء الدولية من قاعدة بايكونور الفضائية في 26 يناير.

اليوم حاولت الاستماع إلى القمر الصناعي "تشيبيس" شيء صامت...؟
ولمعرفة ترددات القمر الصناعي "CHIBIS" علامة النداء آر إس-39وينقل عملية القياس عن بعد على الترددات 435.315 أو 435.215 ميغاهيرتز

القليل من البحث ويتضح ما يلي:

20:38 10/08/2012

موسكو، 10 أغسطس – ريا نوفوستي. تُرك القمر الصناعي العلمي الروسي "Chibis-M" بدون طاقة في نهاية شهر يوليو بسبب أمر خاطئ - دخل الجهاز إلى "الوضع الآمن"، وتم إيقاف تشغيل الأجهزة العلمية الموجودة على متنه، ولكن الآن كل عواقب الفشل وقال فلاديمير نزاروف، رئيس رحلة الأقمار الصناعية، والموظف في معهد أبحاث الفضاء التابع لأكاديمية العلوم الروسية، لوكالة ريا نوفوستي: "تم التخلص منها وتعمل المعدات بشكل طبيعي".

"كانت هناك حالة طوارئ، تم إرسال أمر خاطئ، مما أدى إلى تشغيل نظام التوجيه في الوضع الخاطئ واختلال توازن الطاقة - بدأت طاقة أقل في التدفق عما تم استهلاكه. عملت الأتمتة، والتي بدأت في الدوران ببطء وقال نزاروف: "لقد توقفنا عن استخدام الأدوات العلمية، وبعض الأنظمة غير الحرجة. لدينا بطاريات تدوم لبضعة أيام. لقد قمنا بفرزها بشكل أسرع. ولم يحدث شيء سيئ".

تم إطلاق القمر الصناعي الصغير Chibis-M من سفينة الشحن Progress M-13M في نهاية يناير 2012. وهي والتلسكوب الراديوي المداري "Radioastron" ("Spektr-R") هما الآن المركبة الفضائية العلمية الروسية الوحيدة التي تعمل في المدار. يهدف "Chibis-M" في المقام الأول إلى دراسة ظاهرة العواصف الرعدية في الغلاف الجوي، وبشكل أكثر دقة، لدراسة إشعاع جاما الناتج عن تصريفات البرق.

كما صرح ستانيسلاف كاربينكو، رئيس قسم تكنولوجيا الأقمار الصناعية في RTC ScanEx، والمسؤول عن نظام توجيه الأقمار الصناعية، لوكالة RIA Novosti، في 27 يوليو، أنه بسبب خطأ في الرسم البياني الذي تم وضعه على متن القمر الصناعي، بدأت البطاريات في العمل يتم تفريغها بشكل أسرع من شحنها نظرًا لأن الحمل الكهربائي أكبر مما يأتي من الألواح الشمسية.

© إيكي راس
القمر الصناعي الصغير "Chibis-M"

وقال كاربينكو: "وحدث هذا فيما يسمى بالمدارات العمياء، عندما خرج القمر الصناعي عن الأنظار لعدة ساعات".

وأوضح نزاروف أن الأمر الخاطئ أخرج الجهاز من اتجاه الشمس، واصطفت الألواح الشمسية على طول اتجاه الشمس. كان هناك نقص في الطاقة، وبدأت الأتمتة في إبعاد المستهلكين.

"يبدو أن القمر الصناعي قد توقف عن العمل. ثم في الجلسة التالية بدأنا في تشغيله تدريجيًا ووضعه في الاتصال. الآن كل شيء يعمل بشكل طبيعي، الليلة الماضية في الساعة 02.39 بتوقيت موسكو كانت هناك جلسة الاتصال الأخيرة، وكان كل شيء ناجحًا تمامًا وقال محاور الوكالة إن جميع المعدات تعمل.

وفقًا لكاربينكو، بعد الفشل، استغرق المتخصصون بعض الوقت لاستعادة الإعدادات "المعطلة"، ولكن بعد الفشل، تم تشغيل المعدات العلمية حرفيًا في اليوم التالي، مباشرة بعد حدوث الاسترداد الأولي للنظام.

وقال: "حتى أول أمس، لم يكن نظام التوجيه يعمل بشكل مستقر للغاية. قمنا بإجراءات الترميم، والآن، من الناحية النظرية، يجب أن يبدأ كل شيء في العمل".

وأضاف نزاروف: "لم يحدث شيء فظيع. باستثناء توترنا خلال تلك الفترة عندما حاولنا فهم ما حدث ولماذا حدث".

إحدى المهام الرئيسية لـ Chibis هي اكتشاف انفجارات أشعة جاما التي تحدث أثناء تفريغ البرق. وباتجاه الأرض، يمتص الغلاف الجوي إشعاع غاما، لكنه يمر بحرية إلى الفضاء ويمكن تسجيله بواسطة الأجهزة المثبتة على المركبات الفضائية.

وتم إنشاء القمر الصناعي الصغير في معهد أبحاث الفضاء التابع لأكاديمية العلوم الروسية بالتعاون مع منظمات علمية أخرى. تبلغ كتلة الجهاز 40 كيلوغراما فقط، وقد فقد حوالي ثلثها - مجمع المعدات العلمية "غروزا". ويشمل أجهزة الكشف عن الأشعة السينية وأشعة جاما والأشعة فوق البنفسجية والراديو (30-50 ميجا هرتز) المتولدة أثناء تفريغ البرق على ارتفاع 13-20 كيلومترًا.

التكلفة التقريبية للقمر الصناعي هي 45 مليون روبل.

"Chibis-M" هو أول قمر صناعي صغير من سلسلة الأجهزة الصغيرة المخطط لها، والتي يتم إنشاؤها من قبل الأكاديمية الروسية للعلوم على أساس منصة الأقمار الصناعية الصغيرة العالمية "Chibis"، التي تم تطويرها في مكتب التصميم الخاص لأجهزة الفضاء التابع لـ معهد أبحاث الفضاء التابع للأكاديمية الروسية للعلوم. كانت أهداف المشروع هي دراسة تصريفات البرق من الفضاء. وعلى وجه الخصوص، أراد الباحثون اختبار الافتراض النظري حول الأسباب الحقيقية للبرق، والذي اقترحه الأكاديمي ألكسندر جورفيتش من المعهد الفيزيائي. ب.ن. ليبيديف راس.

على متن الطائرة Chibis-M، التي تزن حوالي 40 كجم (بما في ذلك 10.8 كجم من المعدات العلمية)، تم تجميع المعدات لأول مرة لدراسة تصريفات البرق الجوي على ارتفاعات عالية في نطاق واسع من الإشعاع الكهرومغناطيسي: من الراديو إلى نطاق جاما، و وأيضًا كيف تؤثر العواصف الرعدية على حالة الغلاف الأيوني، أي أنها في الواقع تحدد "الطقس الفضائي" بالقرب من الأرض.

بدأ التشغيل المستقل للقمر الصغير Chibis-M في 25 يناير 2012 بعد أن غادرت سفينة الشحن Progress M-13M حاوية النقل والإطلاق. وكان Chibis-M يدور في مدار دائري بارتفاع حوالي 500 كيلومتر وميل قدره 52 درجة. كان من المفترض في البداية أن يعمل الجهاز في المدار لمدة عام واحد على الأقل - وبالتالي تجاوز Chibis-M مدة خدمته المعلنة بمقدار 2.5 مرة. إلا أن الجهاز ظل يخفض مداره قليلا باستمرار بسبب احتكاكه ببقايا الغلاف الجوي. أظهرت الحسابات الباليستية أنه في نهاية عام 2014 - بداية عام 2015، سيصبح الانخفاض حرجًا، مما سيؤدي إلى احتراق Chibis-M عند دخوله طبقات أكثر كثافة من الغلاف الجوي.

تم تعديل التاريخ الدقيق باستمرار بسبب السلوك النشط إلى حد ما للشمس، مما يؤدي إلى تسخين الغلاف الجوي للأرض. وتم تلقي آخر المعلومات من القمر الصناعي صباح يوم 15 أكتوبر، عندما كان ارتفاع مداره حوالي 180 كم. ووفقا لنتائج التحديث الأخير (مساء 15 أكتوبر)، دخل القمر الصناعي إلى الطبقات الكثيفة من الغلاف الجوي يوم 15 أكتوبر في حوالي الساعة 17 ساعة و57 دقيقة بالتوقيت العالمي المنسق في محيط أقصى جنوب أمريكا الجنوبية (الارتفاع حوالي 80 كيلومترا). ).

حتى الآن، تم إجراء 987 جلسة تحكم و857 جلسة إصدار بيانات علمية باستخدام القمر الصناعي. وبلغ إجمالي حجم البيانات الواردة 24.8 جيجابايت. ولم تتم معالجة العديد منها بعد، لكن النتائج الرئيسية لعمل القمر الصناعي هي تسجيل أكثر من 800 دفقة راديوية، والتي يتم تفسيرها على أنها تفريغات برق. حوالي 300 منهم مصحوبون بالأشعة فوق البنفسجية. بالإضافة إلى ذلك، تم الحصول على أدلة على أن إشعاع جاما يتولد أيضًا بعد تفريغ البرق، ومع ذلك، وفقًا للمطورين، من أجل التحدث بثقة عن العلاقة، هناك حاجة إلى أجهزة كشف جاما أكثر حساسية. واستنادا إلى طبيعة الانبعاث الراديوي، أصبح من الواضح أن تفريغ البرق هو عملية متعددة النطاق، ويجب أن تؤخذ هذه الميزات في الاعتبار في النماذج النظرية، والتي سبق أن قدم لها Chibis-M

تم تسليم القمر الصناعي الصغير Chibis-M في حاوية نقل وإطلاق خاصة (TPC) على متن محطة الفضاء الدولية بواسطة مركبة النقل والبضائع الفضائية Progress M-13M في 2 نوفمبر 2011. بعد الانفصال عن محطة الفضاء الدولية في 24 يناير في تمام الساعة 2 و 09 دقيقة و 35 ثانية بتوقيت موسكو، صعدت المركبة الفضائية Progress M-13M، باستخدام وقود إضافي، إلى مدار أعلى - 500 كم، حيث غادر القمر الصناعي الصغير Chibis-M بشكل مستقل TPK وبدأ رحلة مستقلة. أصبح Chibis-M أول قمر صناعي صغير يتم تنفيذه على منصة Chibis الخاصة، وتم تطويره وإنشائه في معهد أبحاث الفضاء (IKI RAS).

وبحسب ستانيسلاف كليموف، رئيس مختبر أبحاث الإشعاع الكهرومغناطيسي في معهد أبحاث الفضاء التابع لأكاديمية العلوم الروسية، فقد بدأ القمر الصناعي عمله بنجاح، وتم بالفعل استقبال الإشارة الأولى منه. "لقد تلقينا معلومات من زملائنا في كراسنويارسك تفيد بأنه تم استقبال إشارة الوجود الأولى بنجاح، بالإضافة إلى خدمة القياس عن بعد من القمر الصناعي Chibis-M. ونقل عن كليموف قوله إن هذا يعني أن المركبة الفضائية الصغيرة تعمل بنجاح. أخبار ريا". وحتى قبل الإطلاق، دعا منظمو مشروع Chibis-M هواة الراديو للمشاركة في مراقبة تشغيل القمر الصناعي الصغير ومراقبة إشاراته. بعض هواة الراديولقد تلقينا بالفعل معلومات حول تشغيل القمر الصناعي الصغير Chibis-M، الذي يحمل علامة النداء RS-39 (التردد 435.315 ميجاهرتز، نقل البيانات بشفرة مورس).

وقال المدير لصحيفة Gazeta.Ru: "هذا قمر صناعي صغير سمي على اسم طائر صغير". — مهمتها هي دراسة إشعاع جاما الذي يتم اكتشافه أثناء تفريغ البرق. هناك نظرية مثيرة للاهتمام اقترحتها مجموعة من المنظرين الروس من المعهد الفيزيائي. P. N. Lebedev RAS، الذي يرأسه الآن الأكاديمي. والفكرة هي أن المجالات الكهربائية القوية تعمل على تسريع الإلكترونات وتنتج أشعة غاما قوية. سنحقق ونتحقق من كل هذا”.

تم تسجيل ومضات من إشعاع جاما أثناء تفريغ البرق لأول مرة في عام 1994 بواسطة القمر الصناعي BATSE (مرصد كومبتون جاما الفضائي، ناسا). أُطلق على هذه الظاهرة اسم "انفجار أشعة غاما في الغلاف الجوي" (TGF - Terrestrial Gamma-Flash) وكانت بمثابة مفاجأة كبيرة للباحثين.

يتزامن موقع مثل هذه الومضات على خريطة الأرض جيدًا مع تلك المناطق التي تحدث فيها العواصف الرعدية بشكل خاص.

المهمة العملية لـ "Chibis-M"

بالإضافة إلى العلمية البحتة، فإن دراسة هذه الظواهر لها أيضا أهمية عملية. يشكل إشعاع جاما القوي للغاية على ارتفاعات تتراوح بين 10 و20 كيلومترًا خطرًا محتملاً على أطقم الطائرات والركاب. يغطي إشعاع جاما الذي يصل إلى الأرض مساحات واسعة، وهو ما قد يكون مهمًا من وجهة نظر بيئية.

قادت محاولة تفسير انفجارات أشعة جاما علماء الفيزياء من معهد ليبيديف الفيزيائي إلى ما يسمى بنموذج انهيار الإلكترون الجامح. إذا تم تطبيق مجال كهربائي كبير على النظام، فلن تتمكن الاصطدامات من إيقاف الإلكترونات، والتي ستبدأ في التسارع بحرية. عندما تصطدم بجزيئات الوسط، فإنها تبدأ في إطلاق إلكترونات أخرى عالية الطاقة بطريقة تشبه الانهيار الجليدي. هذه هي الطريقة التي يحدث بها الانهيار. في حالة حدوث عاصفة رعدية، وفقًا للنظرية، يتم إنشاء المجال الكهربائي المطلوب عن طريق شحنات كهربائية على السحب، وبعد ذلك تغادر الجسيمات المتسارعة الغلاف الجوي، وتولد إشعاع غاما. في الاتجاه "لأسفل"، نحو الأرض، يمتصه الغلاف الجوي، ولكن في الاتجاه "لأعلى"، إلى الفضاء، يمر بحرية أكبر ويمكن تسجيله بواسطة الأجهزة المثبتة على المركبات الفضائية.

تم إنشاء القمر الصناعي الصغير Chibis-M خصيصًا لاختبار هذه النظرية في معهد أبحاث الفضاء التابع للأكاديمية الروسية للعلوم بالتعاون مع منظمات علمية أخرى.

أين تم إنشاء أجهزة Chibis-M؟

كاشف الأشعة السينية وأشعة جاما (RGD)و كاشف الأشعة فوق البنفسجية (UV)تم إنشاؤه في معهد أبحاث الفيزياء النووية الذي سمي باسمه. جامعة D. V. Skobeltsyn موسكو الحكومية. محلل الترددات الراديوية RFAتم إنشاؤها في IKI RAS. تتضمن KNA أيضًا الكاميرا الرقمية TsFK(IKI RAS) الذي سيقوم بالتقاط صور للأرض في المدى البصري، وكاشف محلل للإشعاع الكهرومغناطيسي (0.1-40000 هرتز) - مجمع البلازما المغناطيسية MVK، أنشأه مركز لفيف التابع لمعهد أبحاث الفضاء التابع للأكاديمية الوطنية للعلوم في أوكرانيا، ووكالة الفضاء الحكومية الأوكرانية، وجامعة إيوتفوس (المجر).

البادئة "الصغيرة" تعني أن كتلة القمر الصناعي لا تتجاوز 100 كجم، وبالفعل يزن Chibis-M على الأرض 40 كجم فقط، يذهب حوالي ثلثها إلى مجمع المعدات العلمية Groza (SEC).

ولأول مرة، سيتم تركيب مجموعة من الأجهزة على قمر صناعي واحد، "تغطي" النطاق من أشعة جاما إلى الانبعاثات الراديوية.

وبالتالي، يريد الباحثون "رؤية" أكبر عدد ممكن من العمليات التي تحدث أثناء تفريغ البرق. لذلك، يشتمل Groza KNA على أجهزة كشف للأشعة السينية وغاما والأشعة فوق البنفسجية والراديو (30-50 ميجاهرتز) المتولدة أثناء تفريغ البرق على ارتفاع 13-20 كم. يتضمن KNA أيضًا أدوات لدراسة تذبذبات البلازما. ولفهم ما إذا كانت هذه الانبعاثات مصحوبة بومضات برق، تم تجهيز المجمع بكاميرا رقمية.

يعتبر Chibis-M على قدم المساواة مع العديد من الأجهزة التي تدرس أيضًا تصريفات البرق والظواهر في الغلاف الجوي العلوي. وتشمل هذه الصواريخ Firefly (الإصدار CubeSat) و Taranis (المركز الفرنسي للدراسات الفضائية، الذي تم إطلاقه عام 2015).

طريقة جديدة لإطلاق القمر الصناعي إلى مداره

تم تطوير طريقة غير مستخدمة سابقًا لاستخدام البنية التحتية للجزء الروسي من محطة الفضاء الدولية لإطلاق قمر صناعي صغير من سفينة النقل والبضائع Progress (TCV) في معهد أبحاث الفضاء التابع لأكاديمية العلوم الروسية. بعد الانفصال عن محطة TGC، يرتفع إلى مدار أعلى، وبعد ذلك ينطلق القمر الصناعي الصغير بمساعدة TPK في رحلة مستقلة. تم استخدام طريقة مماثلة في عام 2001، عندما تم إطلاق القمر الصناعي العلمي والتعليمي الصغير الروسي الأسترالي "Kolibri-2000"، الذي تم إنشاؤه في IKI RAS، إلى المدار. بالإضافة إلى البحث العلمي، خدم هذا الجهاز أيضًا غرضًا تعليميًا: حيث يمكن الحصول على بياناته من قبل المدارس الثانوية في روسيا وأستراليا المشاركة في المشروع. يتضمن برنامج Chibis-M أيضًا برامج تعليمية طورتها SINP MSU وIKI RAS للجامعات والمدارس.

بالإضافة إلى البرنامج العلمي، يعد القمر الصناعي الصغير Chibis-M مهمًا لأنه أصبح أول جهاز صغير تم إنشاؤه على أساس منصة الأقمار الصناعية الصغيرة Chibis الخاصة. تم تطوير هذه المنصة كجزء من البرنامج الأكاديمي "إنشاء واستخدام منصات الأقمار الصناعية الصغيرة التابعة للأكاديمية الروسية للعلوم لأبحاث الفضاء الأساسية والتطبيقية". لم ينفذ مكتب التصميم الخاص التابع لـ IKI RAS تصميم وتصنيع القمر الصناعي الصغير فحسب، بل قام أيضًا بإجراء دورة كاملة من اختباراته الكهربائية والقيادة والمعلومات وتأثير الاهتزاز والفراغ الحراري. كما تم إنشاء بنية تحتية أرضية لتلقي ومعالجة المعلومات من القمر الصناعي. يتم تنظيم مركز استقبال ومراقبة الأقمار الصناعية الصغيرة في مكتب التصميم الخاص لأجهزة الفضاء التابع لمعهد أبحاث الفضاء التابع للأكاديمية الروسية للعلوم في كالوغا.

يعد القمر الصناعي Chibis-M هو الأول في سلسلة من الأقمار الصناعية الصغيرة المطبقة على منصة Chibis.

ومع ذلك، يجري العمل بالفعل في IKI على الحمل العلمي للساتل الصغير التالي، وتتمثل مهمته في مراقبة غازات الدفيئة (ثاني أكسيد الكربون في المقام الأول) والظواهر الكارثية على السطح، في الغلاف الجوي والغلاف الأيوني للأرض. وأخيرًا، تمت مناقشة ساتل بحث إقليمي صغير ثالث، وهو بلكانسات.

يقول ليف زيليني، مدير معهد أبحاث الفضاء التابع لأكاديمية العلوم الروسية: "بشكل عام، يبدو لي خط الأجهزة الصغيرة في المدارات القريبة من الأرض صحيحًا جدًا". — شركاؤنا الرئيسيون لديهم برنامج أقمار صناعية صغيرة. إنهم يصنعون منصة قيراط. ومن المقرر إطلاق أول قمر صناعي على هذه المنصة لدراسة الموارد الطبيعية في الصيف لصالح معهد هندسة الراديو والإلكترونيات. V. A. Kotelnikova. معهدنا أيضًا في الصف، سنكون في المركز الثالث أو الرابع، ونخطط لإنشاء "مجموعة" من الأقمار الصناعية لدراسة المجال المغناطيسي للأرض، أو بشكل أكثر دقة، العمليات التي تحدث في أنابيب المجال المغناطيسي. لكن هذه الأقمار الصناعية ستكون أكبر بمقدار 3-4 مرات من أقمار تشيبيس الخاصة بنا. لذا، تدريجيًا، إذا ساعدنا تشوبايس، فسنصل إلى القمر الصناعي النانوي. ولكن جديًا، يوجد بالفعل مثل هذا المصطلح في تكنولوجيا الفضاء، وهو الاسم الذي يطلق على الأقمار الصناعية التي يتراوح وزنها من واحد إلى 10 كيلوغرامات. لا يزال Chibis الخاص بنا أثقل، حوالي 40 كيلوجرامًا، إنه قمر صناعي صغير.

يجب أن تكون فترة الوجود النشط لـ Chibis-M عامين على الأقل.

يُطلق عليه "بحث العمليات الفيزيائية أثناء تفريغ البرق الجوي استنادًا إلى القمر الصناعي الصغير Chibis-M باستخدام سفينة الشحن Progress". تتمثل مهمة الجهاز في إجراء دراسة تفصيلية للتصريفات الكهربائية في الغلاف الجوي في نطاق الإشعاع بأكمله تقريبًا، من نطاق الراديو إلى نطاق جاما. هذه المهمة لها أهمية عملية بلا شك. يشكل إشعاع جاما القوي على ارتفاعات تتراوح بين 10 إلى 20 كيلومترًا خطرًا على أطقم الطائرات والركاب. علاوة على ذلك، فإن وصول أشعة جاما إلى الأرض يمكن أن يشكل خطرا على الناس حتى على سطح الكوكب. ولكن يمكن استخدام الدراسة في نطاق الراديو لإنشاء نظام للمراقبة العالمية للاتصالات الراديوية.
تم اكتشاف إشعاع جاما، الذي مصدره تصريفات البرق، في أوائل التسعينيات من القرن الماضي. كما جذب البث الراديوي المصاحب انتباه العلماء بسبب طيفه الواسع بشكل غير عادي ومظهره قبل 2-3 مللي ثانية من التفريغ نفسه. تم توقع هذه الظاهرة من قبل فيزيائيين من FIAN A.V. جورفيتش وك.ب. Zybin أيضًا في أوائل التسعينيات. واقترحوا أن الشحنة تتراكم على السحابة الرعدية أولاً. بعد ذلك، بسبب بعض الدفع، يولد انهيار جليدي من الإلكترونات منخفضة السرعة، والتي تتحرك في مجال كهربائي قوي تم إنشاؤه بواسطة شحنة كهربائية على سحابة رعدية، وتتسارع إلى سرعات قريبة من الضوء وتخلق نبضات قوية من الراديو والأشعة فوق البنفسجية وأشعة جاما إشعاع. من المرجح أن يتم تشغيل هذه الآلية عن طريق دخول جزيئات الأشعة الكونية عالية الطاقة إلى الفجوة بين السحابة المشحونة والأرض.
يحدث هذا قبل التفريغ بين الأرض والسحابة، والذي يمكن رؤيته في النطاق البصري، والبرق نفسه، ويستغرق عدة مئات من المللي ثانية. يكاد يكون من المستحيل ملاحظة هذه الظواهر من الأرض: حيث يتم توجيه تدفق الإلكترونات بالكامل تقريبًا إلى الأعلى ويتم امتصاصه بسرعة في الغلاف الجوي. ينتشر الإشعاع القوي في جميع الاتجاهات، ولكن طريقه إلى الأرض مسدود بالغلاف الجوي، حيث يتم امتصاص الفوتونات من طيف جاما على الفور تقريبًا. لذلك، لا يمكن ملاحظتها إلا من الفضاء.
أظهر البحث الذي أجراه جورفيتش وزملاؤه من IKI RAS وSINP MSU أن كتلة المعدات اللازمة لدراسة العواصف الرعدية في الفضاء تبلغ حوالي 12 كيلوجرامًا فقط. تولى معهد أبحاث الفضاء إنشاء القمر الصناعي الصغير. لقد تعامل المعهد مع المهمة بطريقة شاملة، وبدلاً من إنشاء جهاز واحد، أطلق جهودًا لتطوير منصة عالمية، باستخدام تجربة إطلاق القمر الصناعي التعليمي والتكنولوجي الصغير كوليبري. وبتوجيه من IKI، عمل متخصصون من FIAN وSINP (الحمولة) وScanex وIAM أيضًا على القمر الصناعي. م.ف. Keldysh RAS (نظام التوجيه).

سيسمح لنا هذا النهج بزيادة وتيرة إطلاق الأقمار الصناعية الصغيرة في المستقبل. بشكل منفصل، تجدر الإشارة إلى طريقة تشغيل الجهاز، والتي تتيح لك حفظها عند الإطلاق. تم تركيب Chibis على شاحنة Progress، التي قامت أولاً بتسليم الشحنة إلى محطة الفضاء الدولية، ثم قامت بتصحيح مدارها، وبعد ذلك فقط، تم فصلها عن المحطة، وأطلقت Chibis إلى مدارها المقصود. وبالتالي، كان من الممكن تجنب تكاليف الإطلاق، والتي قد تكون أكبر بالنسبة لجهاز صغير من تكلفة الجهاز نفسه. قام متخصصون من معهد أبحاث الفضاء التابع لأكاديمية العلوم الروسية بوضع مخطط الفقس على كوليبري.
على الرغم من الكتلة الصغيرة للحمولة، فإن تكوينها مذهل: الأشعة السينية - كاشف جاما (حساس في نطاق الأشعة السينية وأشعة جاما عند طاقات 50-500 كيلو فولت)؛ كاشف الأشعة فوق البنفسجية (نطاق الأشعة فوق البنفسجية 300-450 نانومتر)؛ محلل الترددات الراديوية (المدى 20-50 ميغاهيرتز)؛ كاميرا ذات نطاق بصري بدقة مكانية تبلغ 300 متر؛ مجمع الموجات المغناطيسية كتلة تراكم البيانات. مرسل المعلومات العلمية PRD 2.2.
إن تركيبة الحمولة النافعة فريدة من نوعها من حيث التغطية الإشعاعية ودقة الوقت لمثل هذه الكتلة الصغيرة من الأجهزة. كانت مجموعة الأدوات بأكملها تسمى "مجمع المعدات العلمية جروز". يتم إرسال جميع المعلومات العلمية والمساعدة المتراكمة في BND-Ch إلى نقطة الاستقبال الأرضية لـ IKI RAS في تاروسا باستخدام جهاز إرسال غني بالمعلومات PRD 2.2.
تم إطلاق Chibis بنجاح إلى المدار المقصود ليلة 25-26 يناير. لم يتم تشغيل المعدات العلمية بعد، لأنه من الضروري التأكد من أن جميع أوضاع التوجيه المتوفرة في الجهاز تعمل. وهذا مهم ليس فقط للتوجيه الصحيح للجهاز عند إجراء القياسات العلمية، ولكن أيضًا لشحن بطارياته. لقد واجه المتخصصون من IKI RAS وشركة Sputniks بالفعل مشكلة واحدة وقاموا بحلها بنجاح. مباشرة بعد الإطلاق، "علق" أحد أجهزة الاستشعار الشمسية، ولم يستجيب لإضاءة الشمس. حاليًا، يتم اختبار المحركات وقوانين التحكم، بما في ذلك خوارزمية جديدة تضمن توجيه الألواح الشمسية الخاصة بـ Chibis نحو الشمس.