Развитие космической отрасли Казахстана. Расскажите о выполнении Программ научных космических исследований и экспериментов Казахстана.
Развитие космической отрасли Казахстана. Расскажите о выполнении Программ научных космических исследований и экспериментов Казахстана.
Казахстан с самого начала развития космонавтики исторически был связан с освоением космического пространства. С космодрома «Байконур» запущены первый искусственный спутник Земли (1957 г.) и космический корабль «Восток» с первым космонавтом на борту – Юрием Гагариным (1961г.) С 1991 г. в Казахстане начали проводиться активные и регулярные космические исследования, связанные с созданием Института космических исследований, участием казахстанских космонавтов Тохтара Аубакирова и Талгата Мусабаева в выполнении научных программ Республики Казахстан на ОК «Мир» и МКС [34]. Благодаря экспериментам, проведенным казахстанскими космонавтами Т. Аубакировым и Т. Мусабаевым на борту орбитальной станции «МИР» и МКС, стали широко известны успехи казахстанских ученых в:
- разработке эффективных космических технологий для практической селекции важнейших сельскохозяйственных культур Казахстана;
- исследовании влияния факторов космического пространства на процес-сы роста и развития растительных и высших форм земных организмов;
- прогнозировании освоения космоса земными организмами, включая
человека;
- использовании в условиях космоса методов нетрадиционной медицины, разработке новых видов специализированных продуктов питания с направленным антиоксидантным, детоксицирующим и иммунокоррегиру-ющим действием.
Уникальные результаты, полученные казахстанскими учеными в космосе, положили начало развитию нового направления в Казахстане - космической биотехнологии и биомедицины.
Казахстанские космонавты выполняли задания казахстанских ученых по таким основным направлениям, как «Физико-технические исследования», «Космическая биотехнология и биомедицина», «Геофизические исследова-ния» и «Природно-ресурсный мониторинг», «Информационное обеспече-ние».
Кроме программ исследований и экспериментов на орбитальном комплексе «Мир» и МКС, были выполнены научные проекты в рамках программ фундаментальных исследований: «Теоретические основы дистанционного зондирования и космических технологий» (1997-1999 гг.), «Разработка методов анализа данных дистанционного зондирования и свойств синтезированных в космосе материалов», «Разработка математических моделей атмосферной коррекции данных дистанционного зондирования Земли на основе теории переноса излучения» (2000-2002 гг.)
Цели и задачи программ научных следований и экспериментов Республики Казахстан на ОК «Мир» в 1994 г. с участием казахстанских космонавтов. Перечислите организации - постановщики задач.
С 1991 г. В Казахстане начали проводиться активные и регулярные космические исследования, связанные с созданием Института космических исследований, участием казахстанских космонавтов Тохтара Аубакирова и Талгата Мусабаева в выполнении научных программ Республики Казахстан на ОК «Мир» и МКС.
в 1994 году было проведено 8 космических экспериментов (КЭ), а в 1998 году - 23 комплексных эксперимента . В 2001 году Казахстан одним из первых реализовал программу научных исследований и экспериментов на борту международной космической станции.
С 1994 по 2001 годы с участием космонавта Т. Мусабаева выполнялись космические исследования и эксперименты по следующим основным направлениям: «Физико-технические исследования», «Природно-ресурсный мониторинг», «Геофизические исследования», «Космическая биотехнология и биомедицина».
В основу научных космических программ были положены следующие принципы:
- Междисциплинарные взаимодействие институтов МОН РК , предприятий и ведомств РК
-Преемственность выполнения работ с учетом опыта и имеющихся достижений научно- исследоательских институтов Казахстана и РКК «Энергия»
- Наличие солидных научных разработок и материально- технического обеспечения экспериментов.
Магнитосфера Земли
ОКП ограничено сферой, радиус которой равен среднему расстоянию от Земли до Луны (380 тыс. км)
Холодная плазма в магнитосфере Земли (область ионосферы на высотах 30-1000 км) - плазма со средней кинетической энергией частиц ≤ 10 эВ
Горячая плазмав магнитосфере Земли (область функционирования КА на геостационарной орбите ~36000)
Характерные энергии частиц горячей магнитосферной плазмы от 1-100 кэВ,
Концентрации частиц - 105-107 м -3.
Cолнечный ветер (вне магнитосферы Земли)- поток плазмы, непрерывно вытекающий в межпланетное пространство из внешней полностью ионизованной газовой оболочки Солнца, состоящий преимущественно из электронов и протонов.
Температура плазмы СВ ~ 105 К.
Кинетическая энергия протонов СВ ~1 кэВ.
Скорость направленного движения плазмы в окрестности Земли ~500 км-с-1.
Средняя концентрация электронов и протонов в плазме СВ ~7·106 м-3.
Плотность потока частиц -3,5·1012м-2·с -1.
Для ряда материалов коэффициент распыления под действием протонов максимален как раз при энергии протонов ~103 эВ, характерной для СВ. Указанные параметры СВ изменяются в зависимости от уровня гелиогеофизической активности, во время сильных возмущений скорость СВ может возрастать до~1000 км·с -1.
Собственная атмосфера КА
Образование СВА обусловлено процессами газовыделения с поверхности и из объема материалов, утечками газов из внутренних отсеков КА, работой ракетных двигателей разных типов и отделяющихся от поверхности КА и выбрасываемых РД твердых частиц. СВА содержит химически активные компоненты, которые могут вызывать различные физико-химические процессы, ухудшающие параметры элементов аппаратуры.
Собственная атмосфера КА подразделяется по плотности, составу и физическому воздействию на три части:
-собственная внешняя атмосфера (СВА) КА,
- собственная внутренняя атмосфера герметизированных отсеков (СВАГО) КА,
- собственная атмосфера негерметизированных отсеков и полостей, отделенных от открытого космоса поверхностью.
Физико-технические исследования. Перечислите основные космические эксперименты в области космического материаловедение. Цели. Задачи. Международные проекты. Казахстанские исследования. Покажите основные результаты.
Физико-технические исследования были направлены на решение фундаментальных и прикладных задач в области изучения физико-химических процессов в металлических сплавах, прошедших термообработку в условиях микрогравитации (КЗ «Темир»), влияния факторов космического пространства на физические свойства высокотемпературных сверхпроводящих материалов и полимеров (КЗ «Керамика»), работоспособности модулей памяти в составе бортовой аппаратуры (КЗ «Отказ-Экзек»)
Термическая обработка металлических расплавов на ОК «Мир». Учеными разных стран накоплен большой опыт но термической обработке металлических расплавов на ОК «Мир». Так, в 1998 г. на ОК «Мир» в рамках программы «Мир - НАСА» проводился КЭ «OLLIPSE» на установке «Оптизон» при температуре 1000° с образцами меди и серебра, запаянными в специальные капсулы. Установка соединялась в ходе эксперимента с забортным вакуумом. Это технологический эксперимент, разработанный в американском Университете Алабамы, целью которого было изучение процесса жидкофазного спекания металлов в условиях невесомости для получения материалов с однородной структурой. Российскими учеными на этой установке проводился эксперимент по самораспространяющемуся высокотемпературному синтезу металлов в условиях длительной микрогравитации .
Для изучения процессов жидкофазного спекания металлов в невесомосги в июле 1998 г. на корпусе печи «Галлар» был укреплен датчик конвекции «Дакон», позволивший смоделировать конвективные потоки в расплаве в условиях микрогравитации.
С целью оценки влияния невесомости на развитие физико-химических процес сов в металлических сплавах при термообработке на борту ОК «Мир» в рамках казахстанской программы «Полет-М2» на технологической установке «Галлар» был выполнен КЭ «Темир-1». Эксперимент «Темир-1» был выполнен 24 и 28 октября 1994 г. При этом не обошлось без трудностей. Методика эксперимента, разработанная совместно ИКИ (Казахстан) и НПО «Научный центр» (Россия), содержала программу набора команд в отличной от тренировочного варианта форме, и космонавтам потребовалось дополнительное время, чтобы в ней разобраться. Во время выполнения эксперимента 28.08.94 г. возникла нештатная ситуация: не произошла автоматическая выгрузка контейнера из печи (вероятная причина - уменьшенный диаметр хвостовика капсулы) и пришлось пойти на нарушение техники безопасности, чтобы достать контейнер. Несмотря на возникшие трудности, эксперимент был выполнен.
Целью следующего эксперимента «Темир-2» (1998 г.), связанного с термообработкой металлических расслаивающихся расплавов на ОК «Мир», было определение возможности получения сплавов с заданными свойствами. При этом необходимо было соблюдение следующих условий эксперимента: равномерный нагрев образцов; фиксация реальных температур нагрева (±10/15 °С); ускоренное охлаждение образцов расплавов после термообработки.
КЭ «Темир-2» проводился в период с 15.06.1998 г. по 19.07.1998 г. Также как и в предыдущем эксперименте, были выполнены монтаж аппаратуры «Галлар» на штатное место в модуле «Кристалл»; измерения и подбор температурного профиля для различных контейнеров 19.06.98 г., 26.06.98 г., 04.07. 08.07.98 г., 19.07.1998 г. осуществление контроля микроускорений в зоне размещения аппаратуры «Галлар». В ходе эксперимента «Темир-2» проводились сеансы связи для согласования условий его выполнения.
Все образцы и результаты измерения температуры печного пространства и образцов на ОК «Мир» были доставлены на Землю на корабле «Союз ТМ-27».
Физико-технические исследования. Перечислите основные космические эксперименты в области космического приборостроение. Цели. Задачи. Международные проекты. Казахстанские исследования. Покажите основные результаты.
Физико-технические исследования были направлены на решение фундаментальных и прикладных задач в области изучения физико-химических процессов в металлических сплавах, прошедших термообработку в условиях микрогравитации (КЗ «Темир»), влияния факторов космического пространства на физические свойства высокотемпературных сверхпроводящих материалов и полимеров (КЗ «Керамика»), работоспособности модулей памяти в составе бортовой аппаратуры (КЗ «Отказ-Экзек»)
В перспективе космическое приборостроение может развиваться на базе созданных новых материалов и приборов, разработанных при проведении космических исследований и экспериментов на борту ОК «Мир» и МКС. К ним относятся: микропроцессорный испытательный комплекс для проведения моделирующих и штатных испытаний на радиационную стойкость элементной базы нового поколения с последующей установкой их на казахстанских КА различного назначения; устройство для очистки атмосферы на МКС и в наземных замкнутых помещениях на основе новых адсорбционных материалов, способных одновременно связывать химические и биологические загрязнители воздуха. Созданный высокоскоростной спектрометрический и радиометрический комплекс будет использован для оценки состояния верхней атмосферы и разработки рекомендаций для гражданской авиации по условиям пролета регионов с грозовой активностью.
Сбои модулей памяти бортовых систем. Известно, что во время полетов КА происходят сбои и отказы запоминающих устройств (ЗУ) бортовой радиоэлектронной аппаратуры (РЭА).
Для прогнозирования надежности ЗУ в составе РЭА в условиях многолетних космических полетов необходимо иметь информацию о комплексном влиянии всех факторов КП на интенсивность, характер и локализацию сбоев ЗУ, изучить причины и механизм отказов ЗУ в реальных условиях.
Этой проблеме был посвящен КЭ «Отказ-Экзек», который выполнялся в рамках Программы научных исследований и экспериментов Республики Казахстан на ОК «Мир» в соответствии с трехсторонним (Франция - Россия - Казахстан) Протоколом.
КЭ проводился на установке «Экзек», разработанной специалистами Франции в течение 1995-1997 гг. В наземных моделирующих экспериментах использовалась система SPACE, разработанная казахстанскими специалистами.
После проведения КЭ «Отказ» была увеличена чувствительность регистрирующего модуля за счет использования ЗУ с большей степенью интеграции. Всего за время эксперимента на OK «Мир» получено 357 событий. В соответствии с Протоколом между Францией, Россией и Казахстаном обработка и анализ экспериментальных данных проводились совместно тремя сторонами. Определены фактоы космического пространства, влияющие на отказы модулей памяти в составе бортовой аппаратуры в реальных условиях.
По результатам анализа полученных данных установлено, что при комплексном воздействии различных факторов космического пространства вклад радиационного фактора в интенсивность сбоев ЗУ составлял ~10 %. Полученные данные использовались для разработки механизма отказов ЗУ в условиях микрогравитации, выявления особенностей комплексного влияния факторов космического полета и космического пространства на работоспособность модулей памяти в составе бортовой аппаратуры.
Применение систем навигации
Кроме навигации, координаты, получаемые благодаря спутниковым системам, используются в следующих отраслях:
• Геодезия: с помощью систем навигации определяются точные координаты точек
• Навигация: с применением систем навигации осуществляется как морская, так и дорожная навигация
• Спутниковый мониторинг транспорта: с помощью систем навигации ведётся мониторинг за положением, скоростью автомобилей, контроль за их движением.
• Сотовая связь: первые мобильные телефоны с GPS появились в 90-х годах. В некоторых странах (например, США) это используется для оперативного определения местонахождения человека, звонящего 911. В России в 2010 году начата реализация аналогичного проекта — Эра-ГЛОНАСС.
• Тектоника, тектоника плит: с помощью систем навигации ведутся наблюдения движений и колебаний плит
• Активный отдых: существуют различные игры, где применяются системы навигации, например, Геокэшинг и др.
• Геотегинг: информация, например фотографии «привязываются» к координатам благодаря встроенным или внешним GPS-приёмникам
Расскажите о навигационных космических аппаратов (НКА). Покажите общие характеристики орбит.
НКА это средне орбитальные навигационные космические аппараты с высотой орбиты порядка 20 тыс. км (дальнейшее увеличение высоты орбиты нецелесообразно, так как практически не приводит к расширению зоны видимости НКА). Период обращения НКА при такой высоте орбиты составляет около 12 ч. В этом случае, чтобы гарантировать в любой точке Земли одновременное наблюдение не менее четырех НКА, в составе орбитальной группировки должно быть не менее 18 НКА. Однако для повышения точности и надежности навигационных измерений было решено увеличить состав орбитальных группировок до 24 НКА. Кроме изменения структуры и геометрии орбитальной группировки, в ГНСС второго поколения с самого начала были заложены средства, обеспечивающие прецизионную взаимную синхронизацию бортовых шкал (эталонов) времени НКА. Большое внимание уделялось также развитию средств высокоточного определения и прогнозирования параметров орбит (эфемерид) НКА.
На примере подсистемы КА системы ГЛОНАСС покажем общие характеристики орбит 24 спутников, находящихся на круговых орбитах высотой 19 100 км, радиусом круговых орбит 25 510 км, с наклонением 64,8° и периодом обращения 8/17 звездных суток, или 11 ч 16 мин в трех орбитальных плоскостях. Орбитальные плоскости разнесены по долготе на 120°. В каждой орбитальной плоскости размещаются по 8 спутников с равномерным сдвигом по аргументу широты 45°. Кроме этого, сами плоскости сдвинуты относительно друг друга по аргументу широты на 15°. Орбитальным плоскостям присвоены номера 1, 2 и 3. НКА «ГЛОНАСС» делает «точно» 17 оборотов вокруг Земли за восемь звездных суток. После восьми звездных суток спутник, таким образом, для наблюдателя вновь появится на том же самом месте. Возрастание порядкового номера орбитальной плоскости производится в направлении вращения Земли. Навигационным спутникам из первой орбитальной плоскости присвоены системные номера от 1 до 8, из второй орбитальной плоскости – от 9 до 16, а из третьей орбитальной плоскости – от 17 до 24. Системные номера НКА в орбитальных плоскостях возрастают в направлении против движения НКА. Такая конфигурация созвездия НКА позволяет обеспечить непрерывное и глобальное покрытие земной поверхности и околоземного пространства навигационным полем. Созвездие из 24 спутников гарантирует, что, по крайней мере, пять спутников будут видны одновременно с вероятностью 0,99 в любой точке Земли.
Российский сегмент МКС
Служебный модуль "Звезда"
Служебный модуль "Звезда" является основным (базовым) модулем Российского сегмента МКС.
Назначение:
· управление Российским сегментом МКС (т.е. управление всеми остальными модулями РС МКС);
· решение задач управления ориентацией всей станции со стороны РС МКС;
· обеспечение жизнедеятельности экипажа станции;
Малый исследовательский модуль "Поиск" (МИМ2)
Назначение:
· проведение научно-прикладных экспериментов и исследований внутри и снаружи модуля;
· организация дополнительного порта, обеспечивающего стыковку транспортных кораблей типа "Союз" и "Прогресс" к станции после стыковки МИМ2 с модулем "Звезда";
· обеспечение внекорабельной деятельности в качестве отсека для шлюзования двух космонавтов;
· предоставление до 2 м3 полезных объемов в гермоотсеке для размещения научной аппаратуры (НА) и хранения грузов;
Функциональный грузовой блок "Заря"
ФГБ "Заря" - американский модуль, технически интегрированный в РС МКС.
Назначение:
· стыковка со стороны гермоадаптера элементов Американского сегмента, а со стороны конического днища и надирного стыковочного агрегата - элементов Российского сегмента;
· многократный прием топлива от грузовых кораблей типа "Прогресс", его хранение и передача в баки служебного модуля "Звезда" для выполнения динамических операций - коррекции орбиты, ориентации и стабилизации МКС;
Суточная изоляция
Первый этап "полета" к Красной планете проводился в двух модулях медико-технического комплекса - ЭУ-150 (жилой модуль объемом 150 кубических метров) и ЭУ-100 (медицинский модуль объемом 100 кубических метров).
Цель эксперимента:
Проверка и подтверждение соответствия технических и эксплуатационных характеристик систем модулей ЭУ-100 и ЭУ-150 требованиям разработанной технической, эксплуатационной документации и ТЗ на выполнение работ в условиях, максимально приближенных к реальной эксплуатации с участием экипажа из 6-ти человек, находящихся в замкнутой изоляции продолжительностью 14 суток.
Результаты эксперимента:
Проведенный 14-суточный эксперимент подтвердил работоспособность экспериментальных модулей, обслуживающих систем жизнеобеспечения, наземного центра управления, их соответствия заданным техническим условиям и создания приемлемых условий для работы и жизни экипажа.
Суточная изоляция
Цель эксперимента:
Цель отработочного 105-суточного эксперимента, проводимого в рамках проекта “Марс-500” – получение и анализ научно-технической информации для оптимальной организации подготовки и эффективного проведения основного эксперимента, моделирующего все этапы пилотируемого полета на Марс.
Основные задачи эксперимента:
· Исследование особенностей физиологической и психологической адаптации членов экипажа к условиям автономного функционирования;
· Изучение взаимодействия экипажа с персоналом центра управления экспериментом при измененных условиях коммуникации;
Основные результаты
Уточнены критерии медицинского и психологического отбора испытателей-добровольцев для основного 520-суточного эксперимента.
Не выявлено отрицательного влияния экспозиции шума в эксперименте на состояние слуховой функции испытателей-добровольцев.
Суточная изоляция
Цель эксперимента:
Изучение взаимодействия в системе «человек – окружающая среда» и получение экспериментальных данных о состоянии здоровья и работоспособности человека, длительно находящегося в условиях изоляции в герметично замкнутом пространстве ограниченного объема при моделировании основных особенностей марсианского полета (сверхдлительность, автономность, измененные условия коммуникации с Землей – задержка связи, лимитированность расходуемых ресурсов) и отработка технологий медицинского обеспечения космонавтов применительно к межпланетным перелетам.
Основные задачи эксперимента:
1.Изучение влияния условий, моделирующих особенности пилотируемой марсианской экспедиции на здоровье и работоспособность экипажа;
2.Организация деятельности экипажа и его взаимодействия с наземным центром управления с учетом особенностей, присущих марсианскому полету;
3.Отработка принципов, методов и средств контроля и мониторинга среды обитания при сверхдлительном пребывании экипажа в условиях замкнутого гемообъема;
Научная программа
Осуществление опережающей серии наземных исследований и экспериментов по отработке элементов, направлений и задач марсианской экспедиции, включая исследования физиологических систем и организма в целом, отработке научных, методических, инструментальных и аппаратно-информационных средств системы обеспечения здоровья является важнейшим этапом подготовки реальной марсианской миссии.
Научная программа проводящегося эксперимента отражает следующие требования:
· постоянный учет и контроль экспериментальных условий;
· обеспечение адекватности используемых методов, оборудования и программного обеспечения;
· обеспечение эффективности постоянного динамического контроля изучаемых параметров;
Научное оснащение аппарата
· Телевизионные камеры чёткостью 800 строк; используются специальные видиконы с памятью. Считывание одного кадра требует 48 с.
· широкоугольная (поле около 3°), фокусное расстояние 200 мм;
· узкоугольная (0,4°), фокусное расстояние 500 мм;
· Спектрометры
· Инфракрасный, диапазон от 4 до 50 мкм;
· Ультрафиолетовый, диапазон 50—170 нм;
· Фотополяриметр;
· Плазменный комплекс:
· детектор плазмы;
· детектор заряженных частиц низких энергий;
· детектор космических лучей;
· магнитометры высокой и низкой чувствительности;
· приёмник плазменных волн.
«Вояджер-2» подтвердил, что гелиосфера — не идеальный шар, она сплющена: её южная граница находится ближе к Солнцу, чем северная. Кроме того, аппарат сделал ещё одно неожиданное наблюдение: торможение солнечного ветра за счёт противодействия межзвёздной среды должно было бы приводить к резкому повышению температуры и плотности плазмы ветра. Действительно, на границе ударной волны температура была выше, чем во внутренней гелиосфере, но всё равно разница в 10 раз меньше, чем ожидалось.
После встречи с Нептуном траектория «Вояджера-2» отклонилась к югу. Теперь его полёт проходит под углом 48° к эклиптике, в южной полусфере. «Вояджер-1» поднимается над эклиптикой (начальный угол 38°). Аппараты навсегда покидают пределы Солнечной системы.
Международные проекты.
· 
Пионер-11 — 6 апреля 1973 года. В сентябре 1979 он прошёл на расстоянии около 20 тыс. км от облачной поверхности Сатурна, произведя различные измерения и передав фотографии планеты и её спутника Титана.
· Вояджер-1 — 5 сентября 1977 года. Первоначальная миссия заключалась в исследовании Юпитера и Сатурна. «Вояджер-1» был первым зондом, который сделал детальные снимки спутников этих планет[210].
· Вояджер-2 — 20 августа 1977 года. 25 августа 1981 года — максимальное сближение с Сатурном (101 тыс. км). Траектория зонда прошла около спутников Сатурна Тефии и Энцелада, аппарат передал подробные фотографии поверхности спутников
Научные задачи
Несмотря на впечатляющие успехи Венеры Экспресс и предшествующих проектов, ключевые проблемы формирования и эволюции Венеры, а также современного состояния ее климата, остаются нерешенными. Для их изучения необходимы прямые измерения содержания и изотопного состава малых составляющих, включая инертные газы, изучение строения и состава поверхности, в том числе поиск естественных радиоактивных изотопов, исследование процессов взаимодействия атмосферы и поверхности, дальнейшее изучение термической структуры, глобальной динамики атмосферы, строения и состава ее облачного слоя, теплового баланса атмосферы, окружающей плазмы и процессов диссипации атмосферы. Наиболее эффективно это можно сделать при комплексном подходе, включающем непосредственные измерения с посадочного аппарата и дистанционные наблюдения со спутника.
Наиболее важные задачи, ждущие своего решения, перечислены ниже. На их решение направлен Российский проект Венера-Д:
1)Природа парникового эффекта
2)Происхождение и эволюция атмосферы
3) Поверхность и ее взаимодействие с атмосферой.
31-32. Расскажите о перспективах космических экспериментов и исследованийРеспублики Казахстан на орбитальных комплексах.
За время выполнения научных программ Республики Казахстан на ОК «Мир» и МКС казахстанские ученые получили важнейшие результаты, имеющие большое значение при решения фундаментальных и прикладных задач. Успешно развиваются новые научные направления: космическое материаловедение, космическая биотехнология, природно – ресурсный и геофизический мониторинг, космическое приборостроение, прием и обработка космической информации. Накоплен значительный опыт подготовки и проведения космических экспериментов на пилотируемых комплексах.Существует множество проблем.
33. Приведите примеры радиационной обстановке на борту космических аппаратов различного назначения.
На основе моделей потоков частиц космической радиации рассмотрены основные особенности изменения радиационных условий, которые необходимо учитывать при прогнозировании работоспособности аппаратуры на борту космических аппаратов.
Как известно, присутствие потоков заряженных частиц высокой энергии в космическом пространстве служит причиной повышенного уровня отказов и сбоев в электронных системах на борту космических аппаратов (КА). Поэтому одним из необходимых требований при проектировании бортовой аппаратуры является оценка ее работоспособности в радиационных полях космического пространства. Такая оценка основывается на установленных параметрах радиационной стойкости ее комплектующих и знании радиационных условий во время конкретного полета КА. При этом радиационные условия могут значительно отличаться в зависимости от обстоятельств полета, которые обусловлены как характерными чертами планируемого полета (орбита, продолжительность, конструкция КА), так и различными факторами космического пространства (солнечная активность, магнитосфера Земли).
Для этих целей использован интегрированный пакет программ COSRAD05, специально разработанный для прогнозирования радиационных условий и характеристик радиационного воздействия на борту КА. В пакет программ включен генератор координат орбит КА, использование которого совместно с компьютерными версиями моделей потоков частиц в околоземном космическом пространстве обеспечивает расчет на орбитах КА энергетические спектры потоков:
· электронов и протонов в радиационных поясах Земли (РПЗ);
· тяжелых заряженных частиц (протонов и ядер химических элементов) галактических космических лучей (ГКЛ);
· тяжелых заряженных частиц (протонов и ионов химических элементов) солнечных космических лучей (СКЛ),
а также спектры линейной передачи энергии тяжелых заряженных частиц, поглощенную дозу и частоту сбоев в микросхемах при воздействии указанных видов космической радиации.
Основными особенностями разработанного пакета программ, отличающего его от интерактивных программных комплексов CREME96 и SPENVIS, которые решают аналогичные задачи, является:
-использование усовершенствованных моделей потоков частиц основных радиационных полей в околоземном пространстве с учетом изменения солнечной активности и магнитного поля Земли для современной эпохи,
-учет потоков вторичных протонов и нейтронов, возникающих за защитой в результате бомбардировки космического аппарата протонами космической радиации,
-расчет усредненных, наихудших среднеорбитальных и пиковых плотностей потока частиц для заданного времени полета КА.
Методы и техники измерений
Проект реализуется совместно с ведущей европейской компанией Airbus Defense and Space.
КС ДЗЗ включает в себя два оптико-электронных космических аппарата (КА): высокого пространственного разрешения (1м) «KazEOSat-1», среднего пространственного разрешения (6,5м) «KazEOSat-2», а также наземный комплекс управления спутниками и наземный целевой комплекс для приема, обработки и распространения данных ДЗЗ конечным потребителям.
Состояние вопроса
Современные методы инженерной геофизики (акустические, электромагнитные и др.) обладают необходимой экспрессностью и достоверностью, т.е. позволяют оперативно получить в цифровой форме результаты мониторинга. Помимо прочих достоинств, применение геофизических методов обследования позволяет существенно снизить стоимость работ.Внедрение методов современной инженерной геофизики в данную отрасль необходимо еще и потому, что до этого решением данной задачи занималось множество разных подрядчиков с разным уровнем технической культуры [28]. Внедрение геофизических технологий позволяет обеспечить единство стандартов записи исходной информации, стандартов обработки и представления (визуализации) итоговых результатов геофизического мониторинга.
Смета расходов
· Фонд зарплаты
· Налоги
· Оборудование
· Камандировочные расходы (Международные конференции)
· Прочие расходы
На реализациюпроекта ориентировочнонеобходимо из средств местного бюджета - 6 454,742 млн. тенге*, в т. ч. на I-й этап - 5 434,342млн. тенге*
(* -сумма финансирования будет уточняться по мере выполнения программы)
36.Разработка проекта для казахстанских КА научного назначения. Природно-ресурсный космический мониторинг. Цели. Задачи.
Проект
Название: Мониторинг использования природно-ресурсного потенциала как фактор экономического развития региона
Цель: Целью проектной работы является разработка научно-методических положений по применению мониторинга использования природно-ресурсного потенциала региона как фактора его устойчивого социально-экономического развития.
Задачи:
- уточнить и дополнить понятийно-категориальный аппарат рационального использования природно-ресурсного потенциала региона;
- исследовать специфику и предложить методический инструментарий проведения мониторинга природно-ресурсного потенциала региона;
- выявить проблемы управления использованием природно-ресурсного потенциала в региональной хозяйственной системе;
- представить модель развития региона на основе эффективного использования природно-ресурсного потенциала и системы его мониторинга;
- определить систему показателей, позволяющих оценивать эффективность использования ресурсного потенциала и его влияние на социально-экономическое развитие региона.
Ожидаемые Результаты
Теоретическая значимость полученных результатов подтверждается актуальностью обозначенной проблематики, постановкой задач и уровнем их разработки, их обоснованностью детальным анализом фундаментальных трудов зарубежных и отечественных ученых, посвященных рациональному природопользованию и методам мониторинга. Теоретическая значимость заключается в развитии отдельных положений социально-экономического развития территории, основанной на теории рационального использования природно-ресурсного потенциала территории, уточнении особенностей и специфики мониторинга природно-ресурсного потенциала региона, разработке методов оценки эффективного использования природно-ресурсного потенциала.
Методы и техники измерений
Проект реализуется совместно с ведущей европейской компанией Airbus Defense and Space.
КС ДЗЗ включает в себя два оптико-электронных космических аппарата (КА): высокого пространственного разрешения (1м) «KazEOSat-1», среднего пространственного разрешения (6,5м) «KazEOSat-2», а также наземный комплекс управления спутниками и наземный целевой комплекс для приема, обработки и распространения данных ДЗЗ конечным потребителям.
Смета расходов
Год (2017); 2-год (2018); 3-год (2019)
· Фонд зарплаты
· Налоги
· Оборудование
· Камандировочные расходы (Международные конференции)
· Прочие расходы
На реализацию Мониторинга использования природно-ресурсного потенциала как фактор экономического развития региона ориентировочнонеобходимо из средствместного бюджета- 6 454,742 млн. тенге*, в т. ч. наI-й этап - 5 434,342млн. тенге*
(* -сумма финансирования будет уточняться по мере выполнения программы)
Проект
Проект
Название проекта: Темир
Цель:. Физико-техническое исследования было направлена на решение фундаментальных и прикладных задач в области изучения физико химических процессов в металлических сплавах, прошедших термообработку в условиях микрогравитации
Задачи: Учеными разных стран накоплен большой опыт но термической обработке металлических расплавов на ОК «Мир». Так, в 1998 г. на ОК «Мир» в рамках программы «Мир - НАСА» проводился КЭ «OLLIPSE» на установке «Оптизон» при температуре 1000° с образцами меди и серебра, запаянными в специальные капсулы. Установка соединялась в ходе эксперимента с забортным вакуумом. Это технологический эксперимент, разработанный в американском Университете Алабамы, целью которого было изучение процесса жидкофазного спекания металлов в условиях невесомости для получения материалов с однородной структурой. Российскими учеными на этой установке проводился эксперимент по самораспространяющемуся высокотемпературному синтезу металлов в условиях длительной микрогравитации .
Для изучения процессов жидкофазного спекания металлов в невесомосги в июле 1998 г. на корпусе печи «Галлар» был укреплен датчик конвекции «Дакон», позволивший смоделировать конвективные потоки в расплаве в условиях микрогравитации.
Методы и техники измерений
Проект реализуется совместно с ведущей европейской компанией Airbus Defense and Space.
КС ДЗЗ включает в себя два оптико-электронных космических аппарата (КА): высокого пространственного разрешения (1м) «KazEOSat-1», среднего пространственного разрешен