Расчёт потоков солнечного терагерцевого излучения, регистрируемого приёмниками научной аппаратуры на борту международной космической станции

Расчёт потоков солнечного терагерцевого излучения, регистрируемого приёмниками научной аппаратуры на борту международной космической станции

Автор: Филиппов М.В., Логачв В.И., Махмутов В.С., Разумейко М.В., Гайфутдинова А.Г., Криволапова О.Ю.

Журнал: Космическая техника и технологии @ktt-energia

Рубрика: Проектирование, конструкция, производство, испытания и эксплуатация летательных аппаратов

Статья в выпуске: 2 (45), 2024 года.

Бесплатный доступ

В работе кратко описаны цели и задачи планируемого космического эксперимента «Солнце-Терагерц» на борту Российского сегмента Международной космической станции. Эксперимент направлен на изучение излучения Солнца в неисследованном терагерцевом диапазоне на частотах 1012...1013 Гц, получение новых данных о терагерцевом излучении Солнца, солнечных активных областей и солнечных вспышек. Разрабатываемая научная аппаратура представляет собой совокупность восьми детекторов, чувствительных к излучению различной частоты: 0,4; 0,8; 1,0; 3,0; 5,0; 7,0; 10,0 и 12,0 ТГц. Рассмотрены основные компоненты детекторов: телескоп, система фильтров, оптический прерыватель и приёмник. Приведён расчёт спектральной прозрачности для систем фильтров для каждого канала и их полоса пропускания. С помощью имитатора чёрного тела проверена оценка чувствительности восьми детекторов научной аппаратуры.

Еще

Солнце, солнечные вспышки, терагерцевое излучение, оптическая система

Короткий адрес: https://sciup.org/143183280

IDR: 143183280

Список литературы Расчёт потоков солнечного терагерцевого излучения, регистрируемого приёмниками научной аппаратуры на борту международной космической станции

  • Kinnison J., Vaughan R., Hill P., Raouafi N., Guo Y., Pinkine N. Parker solar probe: a mission to touch the Sun. IEEE Aerospace Conference 2020. P. 1–14. DOI: 10.1109/AERO47225.2020.9172703
  • Howard R.A., Vourlidas A., Korendyke C.M., Plunkett S.P., Carter M.T., Wang D., Rich N., McMullin D.R., Lynch S., Thurn A., Clifford G., Socker D.G., Thernisien A.F., Chua D., Linton M.G., Keller D., Janesick J.R., Tower J., Grygon M., Hagood R., Bast W., Liewer P.C., DeJong E.M., Velli M.M.C., Mikic Z., Bothmer V., Rochus P., Halain J.-P., Lamy P.L. The solar and heliospheric imager (SoloHI) instrument for the solar orbiter mission // Proc. SPIE 8862, Solar Physics and Space Weather Instrumentation V, 88620H (26 September 2013). DOI: 10.1117/12.2027657
  • Domingo V., Fleck B., Poland A.I. SOHO: The Solar and Heliospheric Observatory // Space Science Reviews. 1995. V. 72. P. 81–84. DOI: 10.1007/BF00768758
  • Davila J.M., Rust D.M., Pizzo V.J., Liewer P.C. Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO) // Proc. SPIE 2804, Missions to the Sun, 25 November 1996. DOI:10.1117/12.259724
  • Kalinin EV, Philippov MV, Makhmutov VS, Maksumov S, Stozhkov YuI, Kvashnin AA, Izmailov GN, Ozolin VV. A study of the characteristic of a terahertz radiation detector for the Solntse–Terahertz scientific apparatus. Cosmic Research. 2021; 59(1): 3–8 (in Russian).
  • Kaufmann P., Raullin J.-P., de Castro C.G.G., Levato H., Gary D.E., Costa J.E.R., Marun A., Pereyra P., Silva A.V.R., Correia E. A new solar burst spectral component emitting only in the terahertz range // Astrophysical Journal. 2004. Vol. 603(2). P. L121–L124. DOI:10.1086/383186
  • KaufmannŠ P., Correia E., Costa J.E.R., Zodi Vaz A.M., Dennis B.R. Solar burst with millimeter-wave emission at high frequency only // Nature. 1985. Vol. 313. P. 380–382.
  • Kaufmann P. Submillimeter/IR solar bursts from high energy electrons // High energy solar physics. AIP Conference Proceedings, New York. 1996. Vol. 374. P. 379–392. DOI: 10.1063/1.50945
  • Kaufmann P., Costa J.E.R., Castro C.G.G., Hadano Y.R., Kingsley J.S., Kingsley R.K., Levato H., Marun A., Raulin J.P., Rovira M., Correia E., Silva A.V.R. The new submillimeter-wave solar telescope // Proceedings of the 2001 SBMO/IEEE MTT-S International Microwave and Optoelectronics Conference. IEEE. 2001. P. 439–442.
  • Kaufmann P., Castro C.G.G., Makhmutov V.S., Raulin J.P., Schwenn R., Levato H., RoviraŠ M. Launch of solar coronal mass ejections and submillimeter pulse bursts // Journal of Geophysical Research. 2003. Vol. 108(A7). 1280 p.
  • Krucker S., Castro C.G.G., Hudson H.S., Trottet G., Bastian T., Hales A., Sparova J.K., Klein K.-L., Kretzschmar M., Luthi T., Mackinnon A.L. Pohjolainen S., White S.M. Solar flares at submillimeter wavelengths // The Astronomy and Astrophysics Review. 2013. Vol. 21. P. 58.
  • Luthi T., Magun A., Miller M. First observation of a solar X-class flare in the submillimeter range with KOSMA // Astronomy and Astrophysics. 2004. Vol. 415. P. 1123–1132.
  • Makhmutov V.S., Raulin J.P., Castro C.G.G., Kaufmann P., Correia E. Wavelet decomposition of submillimeter solar radio bursts // Solar Physics. 2003. Vol. 218. P. 211–220.
  • Makhmutov V.S., Kurt V., Yushkov B.Yu., Grechnev V.V., Kaufmann P., Raulin J.-P., Bazilevskaya G., Stozhkov Y.I. Spectral peculiarities of high energy X-ray radiation, gamma radiation, and submillimeter radio emission in the impulsive phase of a solar flare // Bulletin of the Russian Academy of Science: Physics. 2011. Vol. 75. P. 747–750.
  • 15.Kvashnin AA, Logachev VI, Philippov MV, Makhmutov VS, Maksumov OS, Stozhkov YuI, Kalinin EV, Orlov AA, Ozolin VV, Izmaylov GN, Krivolapova OYu, Gayfutdinova AG. Opticheskaya Sistema pribora dlya izmereniya solnechnogo teragertsovogo izlucheniya [Optical system design of the detector for solar terahertz emission measurements]. Space Engineering and Technology. 2021; 4(35): 22–30. Available from: https://www.elibrary.ru/hgxxgn (accessed 07.08.2023) (in Russian).
  • Philippov MV, Makhmutov VS, Maksumov OS, Kvashnin AA, Kalinin EV, Logachev VI, Gayfutdinova AG, Krivolapova OYu, Sokov SV, Mizin SV. A study of thermal effect of resonant optical shutters in space scientific equipment. Space Engineering and Technology. 2023; 1(40): 8–18. Available from: https://www.elibrary.ru/wzamjn (accessed 07.08.2023) (in Russian).
  • 17.Golay detectors. In: TYDEX: web site. Available from: http://www.tydexoptics.com/ru/products/thz_devices/golay_cell/ (accessed 07.08.23) (in Russian).
  • Kharakteristiki otrezayushchikh fil’trov LPF23.1 [Characteristics of cut-off filters LPF23.1]. At: TYDEX: web site. Available from: http://www.tydexoptics.com/pdf/ru/THz_Low_Pass_Filter.pdf (accessed 07.08.23) (in Russian).
  • 19.Kharakteristiki otrezayushchikh fil’trov BPF [Characteristics of cut-off filters BPF]. At: TYDEX: web site. Available from: http://www.tydexoptics.com/ru/products/tgc-ustrojstva/thz_band_pass_filter/ (accessed 07.08.23) (in Russian).
  • Sivukhin DV. Obshchii kurs fiziki [General physics course]. Vol.3. Optika [Optics] Moscow: Fizmatlit MIPT; 2002 (in Russian).
  • Kaufmann P., Abrantes A., Bortolucci E.C., Caspi A., Fernandes L.O.T., Kropotov G., Kudaka A.S., Laurent G., Machado N., Marcon R., Marun A., Nicolaev V., Hidalgo Ramirez R.F., Raulin J.-P., Saint-Hilaire P., Shih A., Silva C.M., Timofeevsky A. THz solar observations on board of a Trans-Antarctic stratospheric balloon flight // Proceedings of the 41st International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz waves (IRMMW-THz). Copenhagen, Denmark, September 2016, 16502841. DOI: 10.1109/IRMMW-THz.2016.7758395
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp