Орбитальные данные комплекса научной аппаратуры (КНА «Гроза) микроспутника «Чибис-М»
Категория: Новости проекта Чибис-МРадиочастотный детектор-анализатор – РЧА
- Рис. 1. Прибор РЧА. График изменения уровня входного высокочастотного сигнала по данным медленной телеметрии РЧА за 23 минуты (циклограмма за 21.02.2012). Каналы (Ряд): 1 – 32,8 МГц; 2 – 28,2 МГц; 3 – 45,8 МГц; 4 – 41,4 МГц; 5 – 37 МГц; 6 – суммарный уровень. Разрешение по времени – 1 сек на деление (по горизонтали). Вертикальная ось – в мВ.
В начале графика, представленного на Рис. 1, идет тест компараторов РЧА. Далее видно плавное нарастание, а затем снижение уровня входного высокочастотного сигнала по всем каналам (масштаб графика по напряжению в мВ, но у детекторов логарифмическая характеристика уровня выходного напряжения в зависимости от уровня входного высокочастотного сигнала, масштаб – 1 дб/24 мВ).
Наиболее вероятно, что в середине графика уровень шума примерно в 2-3 раза выше собственного шума входных цепей РЧА из-за того, что происходит медленный разворот антенны РЧА по направлению к центру галактики Млечный Путь. Этот график свидетельствует о том, что уровень посторонних шумов в это время на микроспутнике очень низок и на его фоне хорошо заметно приращение шумов от центра нашей галактики и возможности приема радиовсплеска от высотной молнии весьма высоки. Время начала графика – 23:20:39, время окончания – 23:44:03.
- Рис. 2. Прибор РЧА. Фиксация события по медленной телеметрии, 16 февраля 2012, время 22:14:39,25. Каналы (Series): 1 – 32,8 МГц; 2 – 28,2 МГц; 3 – 45,8 МГц; 4 – 41,4 МГц; 5 – 37 МГц; 6 – суммарный уровень. Разрешение по времени – 1 сек на деление (по горизонтали). Вертикальная ось – в мВ.
На Рис. 2 предположительно зарегистрировано «событие» - электромагнитное излучение от грозового разряда. Видно, что спектр события имеет неравномерную мощность, т.е. в низкочастотной области мощность выше, что характерно для электрического разряда, в том числе и молнии. Из 13157 точек нашлось только одно такое событие. «Чибис-М» в это время находился над Бразилией.
В настоящее время направлен запрос в мировую сеть наблюдений за грозовыми разрядами, позволяющую по точному времени (порядка миллисекунд) определить географическое местоположение грозового разряда и тем самым «привязать» наблюдаемое событие.
Детектор ультрафиолета – ДУФ
- Рис.3. Прибор ДУФ. Изменения тока детектора на 3-х орбитах «Чибис-М» 21 февраля 2012.
Данные Рис.3 свидетельствуют о штатной работе фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) и автоматической регулировки усиления (АРУ) прибора ДУФ.
Магнитно-волновой комплекс – МВК (MWC)
- Рис. 4. Прибор ПСА, 02 марта 2012. Динамический спектр (FFT) магнитной компоненты с комбинированного волнового зонда (КВЗ1). Левая часть: ось Х – время в мкс; ось У – частота в кГц. В правой части представлен частотный спектр на 2296 миллисекунде (вертикальная линия в левой части): ось Х – интенсивность в дБ, ось У – частота в кГц.
Динамические спектры (Рис. 4,5) процессора спектрального анализа (ПСА) свидетельствуют о регистрации электромагнитного излучения от грозовых разрядов, называемого «свистящие атмосферики» и распространяющегося на большие расстояния вдоль магнитных силовых линий.
- Рис.5. Прибор ПСА, 02 марта 2012. Динамический спектр (FFT) магнитной компоненты с датчика КВЗ2. Верхняя часть: ось Х – частота в кГц, ось У – время в мкс. В нижней части представлен частотный спектр на 4424 миллисекунде (горизонтальная линия в верхней части): ось Х – частота в кГц, ось У – интенсивность в дБ.Рис.5. Прибор ПСА, 02 марта 2012. Динамический спектр (FFT) магнитной компоненты с датчика КВЗ2. Верхняя часть: ось Х – частота в кГц, ось У – время в мкс. В нижней части представлен частотный спектр на 4424 миллисекунде (горизонтальная линия в верхней части): ось Х – частота в кГц, ось У – интенсивность в дБ.
Рентген-гамма детектор – РГД (RGD)
- Рис.6. Прибор РГД, начало регистрации – 22:16:04. Регистрация гамма-квантов по 4-м детекторам (RGD.Count 1, RGD.Count 2, RGD.Count 3, RGD.Count 4). Параметр DOKA.Ток солнца – свидетельствует о токе зарядки от солнечных панелей микроспутника. Параметр DOKA.Ток РГД – ток электропотребления. Параметр DOKA.Ток СОС Pow 1 – ток электропотребления системы ориентации микроспутника (СОС).
На Рис.6 представлены данные за 04 марта 2012, свидетельствующие о регистрации прибором гамма-квантов по 4-м детекторам.
Отмечается, что измерения проводились на освещённой части орбиты (идёт подзарядка от солнечных панелей – параметр DOKA.Ток солнца). Микроспутник колеблется с периодом ~ 9 мин (осцилляции параметра DOKA.Ток солнца) из-за того, что отключена система ориентации (DOKA.Ток СОС Pow 1 – нулевой).
На 31-й минуте (Рис. 6) происходит резкое изменение скорости счёта детекторов 1, 3, 4, при резком возрастании электропотребления, что может свидетельствовать о регистрации некоторого события.
На Рис. 7 приведены показания прибора РГД 10 марта 2012 года.
Минимальное количество гамма-квантов наблюдается на приэкваториальных широтах, максимальное на высоких северных и южных широтах (> 45 0) при пересечениях внешнего радиационного пояса.
- Рис. 7. Прибор РГД. Регистрация гамма-квантов по 2-м детекторам (№1 и №2). Ось Х – время в сек. Ось У – логарифмическая шкала, число отсчетов в гамма-детекторах за 1.6 секунд, передаваемое в мониторинговых кадрах. На 3-й панеле отображено время формирования триггерных массивов по внутреннему критерию прибора РГД.
Цифровая фотокамера ЦФК
На Рис. 8, 9 представлены снимки облачного покрова, сделанные ЦФК.
- Рис. 8. Прибор ЦФК. Снимок облачного покрова.
- Рис. 9. Прибор ЦФК. Снимок облачного покрова.
КНА «Гроза»
Представленные выше данные свидетельствуют о нормальном функционировании приборов КНА «Гроза», включая и входящие в КНА «Гроза» блок накопления научных данных (БНД-Ч) и передатчик научных данных ПРД2,2.
Работа как КНА «Гроза», так и всех систем микроспутника, обеспечиваются бортовой системой дистанционного обеспечения космического аппарата (ДОКА) и наземными комплексами управления (НКУ) в г.Калуга (Рис. 10), г.Красноярск, и пунктами приёма научной информации (ППНИ) г.Таруса (Рис. 11), г.Панска Вес (Чехия, Рис 12) и г.Будапешт (Венгрия, Рис. 13).
- Рис. 10. НКУ в г.Калуга
- Рис. 11. ППНИ в г.Таруса (СКБ КП ИКИ РАН).
- Рис. 12. ППНИ в г.Панска Вес (Чехия).
- Рис. 13. ППНИ в г.Будапешт (Венгрия).
