В рамках проекта предлагается реализовать концепцию космического эксперимента, использующего несколько, а в будущем нескольких сотен нано-спутников, с возможной поддержкой измерениями микро- и малых спутников, для решения научных задач представляющих интерес с точки зрения регистрации космических вспышек в рентгеновском и гамма-излучении от уникальных явлений слияния двух компактных объектов типа нейтронных звезд и/или черных дыр звездной массы, и определения местоположения, т. е. координат, на звездном небе этого слияния. Предлагается, по сути дела, регистрация электромагнитного сигнала от источника образования гравитационных волн типа GRB 170817A путем мониторинга всего неба в рентгеновском и гамма-излучении в диапазоне энергий от 20 кэВ, и до 3-5 МэВ. Для решения задачи мониторинга, а также регистрации космических гамма-всплесков как коротких, так и длинных, предлагается отработать методику и конструкцию надежных детекторов рентгеновского и гамма-излучения имеющих достаточно хорошее временное (? 100 нс) и энергетическое разрешение ? 5-8 % на энергии гамма-квантов в 662 кэВ , с площадью одного детектора до ? 100 см2 , размещаемых на нано-спутниках запускаемых на солнечно синхронные орбиты с конечной целью покрыть все небо наблюдениями транзиентных космических явлений. При этом, наряду с надежной работой каждого нано-спутника, необходимо отработать возможность координации измерений одного и того же транзиента всеми доступными спутниками, участвующими в эксперименте, с целью как локализации места транзиента на звездном небе, так и сопровождения этих измерений другими потенциально заинтересованными космическими и наземными экспериментами. При этом предполагается что параллельно будет развиваться и сеть наземных приемно-командных пунктов обеспечивающих прием данных от полезной нагрузки спутников, а также управление работой полезной нагрузки и служебных систем спутников. Объем передаваемых данных от одного детектора ожидается величиной ? 2 ГБ в сутки. В конечном итоге, это позволит локализовать с высокой точностью место транзиента на звездном небе, исследовать временную структуру высокоэнергичного космического транзиента в электромагнитном излучении различных длин волн, тем самым получив возможность прямым образом оценить пространственно-временную структуру поля квантовой гравитации путем измерений разницы времен прихода к наблюдателю фотонов от транзиента в различных энергетических диапазонах. Предлагаемая концепция, наряду с вышеописанными задачами, позволит решать и задачи регистрации излучения от других мощных космических источников рентгеновского излучения, таких как магнетары, от солнечных вспышек, или от гамма-всплесков атмосферного происхождения. Последняя возможность позволит нам подробнее исследовать связь образования атмосферных гамма-всплесков с грозовой активностью на разных широтах. Предполагается что чувствительность детекторов позволит достичь регистрации нескольких гравитационных сигналов и связанных с ними гамма-всплесков в течение одного-двух лет активной жизни нано-спутников. Мы также предполагаем активное участие в эксперименте как студентов высших учебных заведений по месту расположения наземных приемных пунктов, так и школьников старших классов проявляющих интерес к практической подготовке и проведению космических экспериментов вообще, и с фундаментальным подтекстом в частности.

Производитель: МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.В.ЛОМОНОСОВА, МГУ ИМЕНИ М.В.ЛОМОНОСОВА, МОСКОВСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИЛИ МГУ

Наука