Іоносат-Мікро

«Іоносат-Мікро» (Ionosat Micro) — український супутниковий проєкт.^[2]

Координатор проєкту — Інститут космічних досліджень Національної академії наук України та Державного космічного агентства України.

Місія «Іоносат — Мікро» здійснюється в рамках чинної Загальнодержавної цільової науково-технічної космічної програми України. Метою проєкту є вивчення динамічних процесів в іоносфері Землі, за допомогою узгоджених космічних та наземних вимірювань, для пошуку взаємозв'язку іоносферних збурень з процесами на Сонці, в магнітосфері, атмосфері та внутрішніх оболонках Землі.

Також, ставиться ряд часткових завдань:

• створення вірогідної та репрезентативної вибірки даних про збурення іоносфери вздовж орбітальної траси КА залежно від геліо- і геофізичних умов (сонячної та магнітної активності, широти, всесвітнього часу тощо);
• створення та апробація в льотних умовах комплексу наукової апаратури для реєстрації електро- та газодинамічних параметрів іоносфери;
• відпрацювання методик іоносферного моніторингу космічними та наземними засобами;
• перевірка технічних рішень щодо створення супутникової платформи;
• створення бази даних та вебінтерфейсу результатів проєкту;
• включення даних іоносферних спостережень до глобальних геоінформаційних систем;
• впровадження результатів досліджень в освітній процес. Популяризація космічних досліджень в Україні.

В основу задуму проєкту покладені наступні методичні принципи:

• реалізація на борту одного супутника максимально повної діагностики параметрів іоносфери контактними методами в широкому діапазоні часових і просторових масштабів;
• пріоритетність моніторингових режимів вимірювань з метою створення репрезентативної вибірки іоносферних спостережень;
  • створення, в результаті виконання проєкту, бази даних параметрів збуреної іоносфери в інтересах дослідження фізичних процесів в іоносфері, космічної погоди, террагенних та антропогенних ефектів в космосі.

Формування наукових завдань проєкту «Іоносат — Мікро» відбувалося протягом тривалого часу, а концептуальні положення були вперше сформульовані ще в 1990-х роках, в ході розробки нереалізованої місії «Попередження». Тоді, після трагічного Спітакського землетрусу (1988 р.), політичне керівництво СРСР ініціювало розробку нових, більш ефективних методів прогнозу землетрусів, заснованих, зокрема, і на використанні нетрадиційних для сейсмології підходів, таких як спостереження іоносферних провісників землетрусів тощо. Так виник задум місії «Попередження», яка, якби не розпад СРСР (1991 р.), могла б стати найбільш масштабним супутниковим проєктом в історії світових досліджень іоносфери. Проєкт «Іоносат — Мікро» на супутнику «Мікросат» є втіленням ідей місії «Попередження» на сучасній науковій і технологічній основі.^[3][4]

У проєкті «Іоносат — Мікро» для діагностики електромагнітних процесів в іоносферній плазмі використовується приладовий комплекс MWC, розроблений фахівцями Львівського центру Інституту космічних досліджень [Архівовано 9 січня 2016 у Wayback Machine.]. Експериментальне відпрацювання елементів MWC було проведено в космічному експерименті «Варіант» на українському супутнику дистанційного зондування Землі «Січ-1М» (2004 р)^[5]. Для вимірювання газоплазмових параметрів іоносфери — концентрації і температури нейтральних і іонізованих газів — служить приладовий комплекс DN — DE, створений в Інституті технічної механіки [Архівовано 1 квітня 2022 у Wayback Machine.]. Льотне відпрацювання датчиків DN і DE було проведено в експерименті «Потенціал» на українському супутнику дистанційного зондування Землі «Січ-2» (2012 р)^[6]. В реалізації проєкту «Іоносат — Мікро» беруть участь іноземні партнери: Центр космічних досліджень Польської академії наук [Архівовано 25 червня 2011 у Wayback Machine.], виробник спектроанализатора плазмових хвиль RFA, та Інститут космічних досліджень і технологій Болгарської академії наук [Архівовано 17 вересня 2020 у Wayback Machine.], виробник іонного дрейфометра IDM.

Підготовка проєкту «Іоносат — Мікро» вступила в завершальну фазу.

Для реалізації проєкту «Іоносат — Мікро» створюється спеціальний космічний апарат «Мікросат»^[7]. Розробник — Державне підприємство "КБ «Південне» ім. М. К. Янгеля. Варіанти виведення супутника на орбіту опрацьовуються.

Комплекс наукової апаратури «Іоносат — Мікро» забезпечує реєстрацію:

• Динамічної структури та фізичних параметрів нейтральних і заряджених компонент космічного середовища;
• Тонкої просторової структури та фізичних параметрів іоносферних струмових систем і магнітного поля Землі;
• Фізичних параметрів електромагнітних хвильових структур УНЧ — КНЧ — ДНЧ діапазону

Загальні параметри комплексу наукової апаратури:

• маса до 20 кг,
• енергоспоживання до 51 Вт,
• інформативність до 6 Гбайт за добу

Склад комплексу наукової апаратури:

1. Магнітно-хвильовий комплекс MWC^[8] (в складі ферозондового магнітометра FGM, 3-х хвильових зондів WP, електричного зонда ЕР) — виробник Львівський центр Інституту космічних досліджень [Архівовано 9 січня 2016 у Wayback Machine.]. Вимірювані параметри: 3 компоненти магнітного поля (0–20000 Гц), 3 компоненти електричного поля (1–20 000 Гц), 3 компоненти густини електричного струму в плазмі (1–20 000 Гц).
2. Спектроаналізатор RFA^[9] — виробник Центр космічних досліджень Польської академії наук [Архівовано 25 червня 2011 у Wayback Machine.]. Вимірювані параметри: спектри 3-х компонент електричного поля (20 КГц–15 МГц).
3. Аналізатор густини частинок в складі блока датчиків нейтрального компонента плазми DN і блока датчиків електронного компонента плазми DE^[10] [9] — виробник Інститут технічної механіки [Архівовано 1 квітня 2022 у Wayback Machine.]. Вимірювані параметри: концентрації та температури нейтральних і заряджених частинок.
4. Іонний дрейфометр IDM — виробник Інститут космічних досліджень і технологій Болгарської академії наук [Архівовано 17 вересня 2020 у Wayback Machine.]. Вимірювані параметри: концентрація, температура та швидкість дрейфу іонної компоненти плазми, поперечна компонента постійного електричного поля, спектр плазмових неоднорідностей.
5. Система збору наукової інформації — виробник Львівський центр Інституту космічних досліджень [Архівовано 9 січня 2016 у Wayback Machine.].

• Супутники України
• Штучний супутник

• Український супутниковий проєкт «Іоносат-Мікро» [Архівовано 16 лютого 2016 у Wayback Machine.]