История астрономии
<<  Что дает астрономия человечеству ВВЕДЕНИЕ В АСТРОНОМИЮ  >>
Секция «Внеатмосферная астрономия» Результаты обсуждения проектов
Секция «Внеатмосферная астрономия» Результаты обсуждения проектов
Заседания секции ВА в 2014 г
Заседания секции ВА в 2014 г
Проект «Спектр-М» (Миллиметрон)
Проект «Спектр-М» (Миллиметрон)
Возможности 10-метрового криогенного космического телескопа -
Возможности 10-метрового криогенного космического телескопа -
Возможности Миллиметрона в режиме наземно-космического интерферометра
Возможности Миллиметрона в режиме наземно-космического интерферометра
Концепция обсерватории Миллиметрон
Концепция обсерватории Миллиметрон
Миллиметрон: состояние
Миллиметрон: состояние
Макетирование элементов БКНА-М
Макетирование элементов БКНА-М
Фотография макета (масштаб 1:1) панели для центральной части
Фотография макета (масштаб 1:1) панели для центральной части
Миллиметрон: состояние
Миллиметрон: состояние
Тепловой анализ пассивной системы охлаждения
Тепловой анализ пассивной системы охлаждения
Приемный комплекс
Приемный комплекс
Миллиметрон: наиболее активно обсуждавшиеся вопросы
Миллиметрон: наиболее активно обсуждавшиеся вопросы
Стоимость создания всего КНА– 14713,1 млн
Стоимость создания всего КНА– 14713,1 млн
НАУЧНЫЕ ЗАДАЧИ ГАММА-400 Основные научные задачи ГАММА-400: изучение
НАУЧНЫЕ ЗАДАЧИ ГАММА-400 Основные научные задачи ГАММА-400: изучение
514 гамма-источников высокой энергии > 10 ГэВ (1FHL)
514 гамма-источников высокой энергии > 10 ГэВ (1FHL)
Сравнение характеристик ГАММА-400 с Fermi-LAT
Сравнение характеристик ГАММА-400 с Fermi-LAT
Физическая схема гамма-телескопа ГАММА-400
Физическая схема гамма-телескопа ГАММА-400
Единый план создания КНА «ГАММА-400»
Единый план создания КНА «ГАММА-400»
Объединение ГАММА-400 и ОЛВЕ
Объединение ГАММА-400 и ОЛВЕ
Предложение НИИЯФ МГУ
Предложение НИИЯФ МГУ
Последствия для гамма-астрономии мнение экспертов команды Гамма-400
Последствия для гамма-астрономии мнение экспертов команды Гамма-400
Последствия для гамма-астрономии
Последствия для гамма-астрономии
Последствия для гамма-астрономии
Последствия для гамма-астрономии
Последствия для регистрации космических лучей мнение экспертов команды
Последствия для регистрации космических лучей мнение экспертов команды
Последствия для реализации мнение экспертов команды Гамма-400
Последствия для реализации мнение экспертов команды Гамма-400
Выводы по объединению ГАММА-400 и ОЛВЕ мнение экспертов команды
Выводы по объединению ГАММА-400 и ОЛВЕ мнение экспертов команды
ГАММА-400 + ОЛВЭ: наиболее активно обсуждавшиеся вопросы
ГАММА-400 + ОЛВЭ: наиболее активно обсуждавшиеся вопросы
Предложения в решение
Предложения в решение

Презентация: «Внеатмосферная астрономия». Автор: Ipatov. Файл: «Внеатмосферная астрономия.ppt». Размер zip-архива: 10150 КБ.

Внеатмосферная астрономия

содержание презентации «Внеатмосферная астрономия.ppt»
СлайдТекст
1 Секция «Внеатмосферная астрономия» Результаты обсуждения проектов

Секция «Внеатмосферная астрономия» Результаты обсуждения проектов

«Гамма-400» и «Миллиметрон»

Заседание Совета РАН по космосу 03 декабря 2014

Доклад члена-корреспондента РАН Б.М. Шустова на заседании Совета РАН по космосу, 3 декабря 2014 г. (п. 4 повестки дня)

2 Заседания секции ВА в 2014 г

Заседания секции ВА в 2014 г

Дата

Окр

Нир

Мкс

Примечания, решения

29.01.14

Спектр-РГ Спектр-УФ Миллиметрон Гамма-400

Дугомер Гамма-Р Рентгеновский микрофон Свеча

МВН Лира

вернуться к рассмотрению проектов Миллиметрон и Гамма-400 осенью

25.06.14

Рентгеновский микрофон-4A Рентгеновская навигация АСТРОН-2

26.09.14

Гамма-400 (+ОЛВЭ)

Вернуться к рассмотрению в середине октября

06.10.14

Миллиметрон

17.10.14

Гамма-400 +ОЛВЭ

Совместно с «Физика космических лучей»

17.11.14

МВН Лира

2

3 Проект «Спектр-М» (Миллиметрон)

Проект «Спектр-М» (Миллиметрон)

Первый 10-метровый космический телескоп для дальнего ИК и субММ диапазона длин волн нацеленный на решение космологических и астрофизических задач открывающийся и адаптируемый на орбите с охлаждением до Т<10K (мех. криорефр.) с возможностью работы после выработки их ресурса орбита в окрестностях точки Лагранжа L2 срок службы: 10 лет; с акт. охлаждением > 3 лет базируется на уже известных технологиях два режима работы: КРСДБ 0.3 – 17 мм Одиночный телескоп (0.02 – 3 мм)

Проект одобрен и финансируется Роскосмосом Космический Аппарат: защищен эскизный проект Научная Аппаратура: разработка рабочей конструкторской документации

3

Инасан_06.10.14

4 Возможности 10-метрового криогенного космического телескопа -

Возможности 10-метрового криогенного космического телескопа -

Миллиметрона

> 100.000

Телескоп охлажденный до температуры ? 4K является ограниченным фоном неба до длин волн 300 мкм

10-м телескоп может разрешить > 90% космического фона как индивидуальные источники на длинах волн до 300 мкм

Высокого Углового Разрешения и Чувствительности в СубММ и дальнем ИК диапазоне можно достичь с помощью телескопа с Большой апертурой или Интерферометра

Беспрецедентно Высокой Чувствительности в СубММ и дальнем ИК диапазоне можно достичь с помощью Охлаждаемого телескопа

4

Модель bethermint & lagache 2011 (также dole et al. 2003)

Инасан_06.10.14

5 Возможности Миллиметрона в режиме наземно-космического интерферометра

Возможности Миллиметрона в режиме наземно-космического интерферометра

10-м телескоп находящийся в окрестности точки L2 и работающий в режиме КРСДБ позволит увеличить угловое разрешение в 100 раз (до 10-8 угл. сек)

Миллиметрон

5

Инасан_06.10.14

6 Концепция обсерватории Миллиметрон

Концепция обсерватории Миллиметрон

Под обтекателем ракеты

6

Инасан_06.10.14

7 Миллиметрон: состояние

Миллиметрон: состояние

Проработаны конструктивные элементы обсерватории Начато создание рабочих мест и макетов Продвигается макетирование элементов БКНА-М

7

8 Макетирование элементов БКНА-М

Макетирование элементов БКНА-М

8

Инасан_06.10.14

9 Фотография макета (масштаб 1:1) панели для центральной части

Фотография макета (масштаб 1:1) панели для центральной части

первичного зеркала

Макетирование элементов входной оптики

Фотография макета (масштаб 1:3) вторичного зеркала ( материал SiC)

9

Инасан_06.10.14

10 Миллиметрон: состояние

Миллиметрон: состояние

Проработаны конструктивные элементы обсерватории Начато создание рабочих мест и макетов Продвигается макетирование элементов БКНА-М Выполнен тепловой анализ системы пассивного охлаждения Продумана ситема Активное охлаждение обсерватории (с корпорацией Sumimoto) Проработан приемный комплекс

10

11 Тепловой анализ пассивной системы охлаждения

Тепловой анализ пассивной системы охлаждения

Пассивная система охлаждения - теплозащитные экраны Материал экранов: пленки из полиимида с двусторонней металлизацией Коэффициент отражения металлизированных пленок: 0.94?0.96 Внешний экран: мат ЭВТИ Остальные экраны: 2 пленки на расстоянии ? 20 mm

Достижимая температура: 30 ? 45K

11

Инасан_06.10.14

12 Приемный комплекс

Приемный комплекс

12

Инасан_06.10.14

13 Миллиметрон: наиболее активно обсуждавшиеся вопросы

Миллиметрон: наиболее активно обсуждавшиеся вопросы

Проблемы достижения глубокого охлаждения Требуется огромная скорость передачи научных данных Реализуемость режима интерферометра Заявленная стоимость высока (но недостаточна по аналогии с другими проектами) Международная кооперация – с потенциальными партнерами нет соглашений о реальном вкладе (финансовом участии)

13

14 Стоимость создания всего КНА– 14713,1 млн

Стоимость создания всего КНА– 14713,1 млн

руб. В том числе: на создание ННК – 1525,7 млн. руб. На создание БКНА – 13187,4 млн. руб. (в том числе ОАО ИСС им. М.Ф. Решетнёва – 9450,0 млн. руб., АКЦ ФИАН – 1123,2 млн. руб.) На сентябрь 2014 г. по проекту затрачено 1662,0 млн. руб.

Миллиметрон. Затраты на создание БКНА (с 2012)

15 НАУЧНЫЕ ЗАДАЧИ ГАММА-400 Основные научные задачи ГАММА-400: изучение

НАУЧНЫЕ ЗАДАЧИ ГАММА-400 Основные научные задачи ГАММА-400: изучение

происхождения темной материи методами гамма-астрономии; прецизионные наблюдения галактических и внегалактических дискретных источников гамма излучения; - исследование высокоэнергичных гамма-всплесков; - измерение потоков высокоэнергичных электронов + позитронов и ядер.

16 514 гамма-источников высокой энергии > 10 ГэВ (1FHL)

514 гамма-источников высокой энергии > 10 ГэВ (1FHL)

Каталог Fermi-LAT (1FHL) содержит данные о потоках гамма-излучения с энергией от 10 ГэВ до 500 ГэВ от 514 дискретных источников. Величины потоков от этих источников лежат в диапазоне от 4х10-11 см-2 с-1 до 980х10-11 см-2 с-1. Из 514 источников каталога Fermi-LAT (1FHL) ГАММА-400 (эффективная площадь 0.4 м2) может зарегистрировать гамма-излучение от каждого из 100 источников за 100 дней наблюдений со статистикой от 10 до 1000 фотонов с энергией более 10 ГэВ. ГАММА-400 даст новую информацию о свойствах этих источников благодаря лучшему угловому и энергетическому разрешению.

17 Сравнение характеристик ГАММА-400 с Fermi-LAT

Сравнение характеристик ГАММА-400 с Fermi-LAT

http://www.slac.stanford.edu/exp/glast/groups/canda/lat_Performance.htm

18 Физическая схема гамма-телескопа ГАММА-400

Физическая схема гамма-телескопа ГАММА-400

Антисовпадательная система (AC), МИФИ

Конвертер-трекер (К), INFN (Италия)

Времяпролетная система (ВПС), МИФИ

Конструкция, СОТР, электрический интерфейс НИИЭМ, Истра

Калориметр (КК1), ФИАН + INFN (Италия)

Калориметр (КК2), ФИАН

Сцинтилляционные детекторы (С3, С4) Боковые детекторы (БДК) МИФИ

Нейтронный детектор (НД), МИФИ

Система сбора научной информации НИИСИ РАН

19 Единый план создания КНА «ГАММА-400»

Единый план создания КНА «ГАММА-400»

Стоимость создания КНА «ГАММА-400» российскими организациями составляет 4,7 млрд. руб. Вклад INFN (Италия) - 8,5 млн. Евро = 0,425 млрд. руб.

2015

2016

2016

2017

2017

2018

2018

2019

2019

2020

2020

2021

2021

2022-2028

2022-2028

07-12

01-06

07-12

01-06

07-12

01-06

07-12

01-06

07-12

01-06

07-12

01-06

07-12

Разработка КД систем КНА и КНА в целом 700000 тыс. руб.

Разработка КД систем КНА и КНА в целом 700000 тыс. руб.

Разработка, изготовление, испытания КИА систем КНА и КНА в целом 200000 тыс. руб.

Разработка, изготовление, испытания КИА систем КНА и КНА в целом 200000 тыс. руб.

Разработка и изготовление макетов (поставка в НИИЭМ), АИ, корректировка КД. Поставка ВД макета КНА в НПОЛ (12.2017) 590000 тыс. руб.

Разработка и изготовление макетов (поставка в НИИЭМ), АИ, корректировка КД. Поставка ВД макета КНА в НПОЛ (12.2017) 590000 тыс. руб.

Разработка и изготовление макетов (поставка в НИИЭМ), АИ, корректировка КД. Поставка ВД макета КНА в НПОЛ (12.2017) 590000 тыс. руб.

Разработка и изготовление макетов (поставка в НИИЭМ), АИ, корректировка КД. Поставка ВД макета КНА в НПОЛ (12.2017) 590000 тыс. руб.

Разработка и изготовление ТО систем КНА. Поставка ТО систем в НИИЭМ (12.2017). Сборка ТО КНА, АИ, калибровка ТО КНА (02.2019), корректировка КД. Поставка ТО КНА в НПОЛ (03.2020). Сборка КК, ЭРТИ, ПСИ в НПОЛ 1250000 тыс. руб.

Разработка и изготовление ТО систем КНА. Поставка ТО систем в НИИЭМ (12.2017). Сборка ТО КНА, АИ, калибровка ТО КНА (02.2019), корректировка КД. Поставка ТО КНА в НПОЛ (03.2020). Сборка КК, ЭРТИ, ПСИ в НПОЛ 1250000 тыс. руб.

Разработка и изготовление ТО систем КНА. Поставка ТО систем в НИИЭМ (12.2017). Сборка ТО КНА, АИ, калибровка ТО КНА (02.2019), корректировка КД. Поставка ТО КНА в НПОЛ (03.2020). Сборка КК, ЭРТИ, ПСИ в НПОЛ 1250000 тыс. руб.

Разработка и изготовление ТО систем КНА. Поставка ТО систем в НИИЭМ (12.2017). Сборка ТО КНА, АИ, калибровка ТО КНА (02.2019), корректировка КД. Поставка ТО КНА в НПОЛ (03.2020). Сборка КК, ЭРТИ, ПСИ в НПОЛ 1250000 тыс. руб.

Разработка и изготовление ТО систем КНА. Поставка ТО систем в НИИЭМ (12.2017). Сборка ТО КНА, АИ, калибровка ТО КНА (02.2019), корректировка КД. Поставка ТО КНА в НПОЛ (03.2020). Сборка КК, ЭРТИ, ПСИ в НПОЛ 1250000 тыс. руб.

Разработка и изготовление ТО систем КНА. Поставка ТО систем в НИИЭМ (12.2017). Сборка ТО КНА, АИ, калибровка ТО КНА (02.2019), корректировка КД. Поставка ТО КНА в НПОЛ (03.2020). Сборка КК, ЭРТИ, ПСИ в НПОЛ 1250000 тыс. руб.

Разработка и изготовление ТО систем КНА. Поставка ТО систем в НИИЭМ (12.2017). Сборка ТО КНА, АИ, калибровка ТО КНА (02.2019), корректировка КД. Поставка ТО КНА в НПОЛ (03.2020). Сборка КК, ЭРТИ, ПСИ в НПОЛ 1250000 тыс. руб.

Разработка и изготовление ТО систем КНА. Поставка ТО систем в НИИЭМ (12.2017). Сборка ТО КНА, АИ, калибровка ТО КНА (02.2019), корректировка КД. Поставка ТО КНА в НПОЛ (03.2020). Сборка КК, ЭРТИ, ПСИ в НПОЛ 1250000 тыс. руб.

Разработка и изготовление ТО систем КНА. Поставка ТО систем в НИИЭМ (12.2017). Сборка ТО КНА, АИ, калибровка ТО КНА (02.2019), корректировка КД. Поставка ТО КНА в НПОЛ (03.2020). Сборка КК, ЭРТИ, ПСИ в НПОЛ 1250000 тыс. руб.

Разработка и изготовление ЛО систем КНА. Поставка ЛО систем в НИИЭМ (07.2019). Сборка ЛО КНА, АИ, калибровка (02.2020). Поставка ЛО КНА в НПОЛ (12.2020) 2050000 тыс. руб.

Разработка и изготовление ЛО систем КНА. Поставка ЛО систем в НИИЭМ (07.2019). Сборка ЛО КНА, АИ, калибровка (02.2020). Поставка ЛО КНА в НПОЛ (12.2020) 2050000 тыс. руб.

Разработка и изготовление ЛО систем КНА. Поставка ЛО систем в НИИЭМ (07.2019). Сборка ЛО КНА, АИ, калибровка (02.2020). Поставка ЛО КНА в НПОЛ (12.2020) 2050000 тыс. руб.

Разработка и изготовление ЛО систем КНА. Поставка ЛО систем в НИИЭМ (07.2019). Сборка ЛО КНА, АИ, калибровка (02.2020). Поставка ЛО КНА в НПОЛ (12.2020) 2050000 тыс. руб.

Разработка и изготовление ЛО систем КНА. Поставка ЛО систем в НИИЭМ (07.2019). Сборка ЛО КНА, АИ, калибровка (02.2020). Поставка ЛО КНА в НПОЛ (12.2020) 2050000 тыс. руб.

Разработка и изготовление ЛО систем КНА. Поставка ЛО систем в НИИЭМ (07.2019). Сборка ЛО КНА, АИ, калибровка (02.2020). Поставка ЛО КНА в НПОЛ (12.2020) 2050000 тыс. руб.

Разработка и изготовление ЛО систем КНА. Поставка ЛО систем в НИИЭМ (07.2019). Сборка ЛО КНА, АИ, калибровка (02.2020). Поставка ЛО КНА в НПОЛ (12.2020) 2050000 тыс. руб.

Разработка и изготовление ЛО систем КНА. Поставка ЛО систем в НИИЭМ (07.2019). Сборка ЛО КНА, АИ, калибровка (02.2020). Поставка ЛО КНА в НПОЛ (12.2020) 2050000 тыс. руб.

Комплексные испытания ЛО КНА в НПОЛ, поставка на ТК. Запуск ЛО (12.2021) 100000 тыс. руб.

Комплексные испытания ЛО КНА в НПОЛ, поставка на ТК. Запуск ЛО (12.2021) 100000 тыс. руб.

Участие в ЛИ, управление, контроль состояния КНА, сопровождение в период эксплуатации 230000 тыс. руб.

Участие в ЛИ, управление, контроль состояния КНА, сопровождение в период эксплуатации 230000 тыс. руб.

20 Объединение ГАММА-400 и ОЛВЕ

Объединение ГАММА-400 и ОЛВЕ

Предложение НИИЯФ МГУ: - уменьшить толщину калориметра КК2 ГАММА-400 в 2,5 раза до 8 радиационных длин; - установить ниже калориметра КК2 ГАММА-400 шестиугольный калориметр ОЛВЕ шириной 1,8 м, толщиной 0,8 м, массой 10 т (без учета конструктивных элементов); - установить над детекторами антисовпадений ГАММА-400 4-х слойную систему измерения заряда размерами 1,5х1,5 м и толщиной 1 см (алюминиевая конструкция толщиной 2,7 г/см2).

21 Предложение НИИЯФ МГУ

Предложение НИИЯФ МГУ

22 Последствия для гамма-астрономии мнение экспертов команды Гамма-400

Последствия для гамма-астрономии мнение экспертов команды Гамма-400

В веществе системы измерения заряда протоны космических лучей рождают пионы, которые распадаются на мюоны, в свою очередь рождающие электроны. Поскольку электрон появляется с задержкой относительно взаимодействия протона порядка 10-6 с, такое событие имитирует попадание в гамма-телескоп гамма-кванта. Расчет частоты появления таких событий показывает, что имитаций будет в 20 раз больше, чем событий, соответствующих регистрации гамма-квантов.

23 Последствия для гамма-астрономии

Последствия для гамма-астрономии

В веществе калориметра ОЛВЕ космические лучи рождают фон. Дополнительная загрузка детекторов антисовпадений приводит к просчетам и появлению ложных срабатываний, которые запрещают регистрацию гамма-квантов и приводят к потере 20% полезных событий. Дополнительная загрузка трековых детекторов приводит к появлению треков-призраков (известная проблема Fermi-LAT). Вероятность появления трека-призрака и, следовательно, исключения события составляет 20%.

24 Последствия для гамма-астрономии

Последствия для гамма-астрономии

Высокоапогейная орбита позволяет ГАММА-400 непрерывно наблюдать выбранную область неба. Околоземная орбита уменьшает время наблюдения в 8 раз.

25 Последствия для регистрации космических лучей мнение экспертов команды

Последствия для регистрации космических лучей мнение экспертов команды

Гамма-400

Площадь предлагаемого калориметра ОЛВЕ 2,6 м2, причем регистрация ядер, попадающих на боковые поверхности калориметра не предполагается. Размещение калориметра совместно с гамма-телескопом ГАММА-400 приводит к потере чувствительной площади.

26 Последствия для реализации мнение экспертов команды Гамма-400

Последствия для реализации мнение экспертов команды Гамма-400

В проекте ГАММА-400 готовность научной аппаратуры запланирована на 2020 год, причем начало этапа разработки РКД на 2015 год. Запуск ГАММА-400 запланирован с использованием РН Протон-М и платформы Навигатор без существенных доработок. В случае объединения проектов необходимо провести расчеты ожидаемых результатов, разработку конструкции, экспериментальную отработку элементов детекторов и конструкции. Кроме того, необходимо провести разработку платформы и определить РН.

27 Выводы по объединению ГАММА-400 и ОЛВЕ мнение экспертов команды

Выводы по объединению ГАММА-400 и ОЛВЕ мнение экспертов команды

Гамма-400

Гамма-астрономия: неприемлемо ухудшается качество информации, существенно ухудшается энергетическое разрешение и на порядок уменьшается время экспозиции. Регистрация космических лучей: существенно уменьшается экспозиция для космических лучей. Реализация: не только многократно увеличивается стоимость проекта, но и сдвигается срок реализации проекта на 2030 год

28 ГАММА-400 + ОЛВЭ: наиболее активно обсуждавшиеся вопросы

ГАММА-400 + ОЛВЭ: наиболее активно обсуждавшиеся вопросы

Научная продуктивность – Из заключения ИКИ РАН «новых результатов в гамма-астрономии, особенно на энергиях выше 100 ГэВ ожидать от «Гамма-400 не приходится.» Есть рекомендации – расширить диапазон в сторону низких энергий. 2. Международная кооперация – с потенциальными партнерами нет соглашений о реальном вкладе (финансовом участии)

28

29 Предложения в решение

Предложения в решение

1.Принять к сведению информацию Б.М.Шустова о результатах обсуждений проектов "Гамма-400" и "Миллиметрон" на заседаниях секции "Внеатмосферная астрономия". 2. Отметить необходимость разработки более эффективной системы сбора предложений, отбора и контроля выполнения проектов в области ФКИ, обратив особое внимание на выработку четкой процедуры принятия решений на уровне секций.

29

«Внеатмосферная астрономия»
http://900igr.net/prezentacija/astronomija/vneatmosfernaja-astronomija-102269.html
cсылка на страницу
Урок

Астрономия

26 тем
Слайды