Oddelenie kozmickej fyziky ÚEF SAV Košice

Jedno zo zakladajúcich oddelení ústavu (1969)Dlhoročné merania kozmického žiarenia na Lomnickom ŠtíteViaceré experimenty v kozme Zameranie na analýzu tokov častíc stredných energií a súvislostí energetických častíc s efektami kozmického počasia

Vymedzenie problematiky:-častice, ktoré nie sú v tepelnej rovnováhe s plazmovým prostredím v kozme-merania pozemné (nepriame, sekundárne častice v atmosfére, formované v heliosfére)-merania družicové (nižšie energie, zemská magnetosféra)

družicové

LŠ

LŠ NM

Merania častíc na dvojici družíc Interball poskytli množstvo údajov v období 1995-2000. Okrem štatistických a jednoprípadových štúdií sú merania porovnávané aj s meraniami na iných družiciach, napr. US družici POLAR. Merania umožnili aj „diaľkovo“ sledovať injekciu častíc pri magnetosferických búrkach pomocou disperzných štruktúr energetického spektra.

Device name

Space Project

Launch Date

Per. [km]

Apogee [km]

i [°]

PG-1 IK-3 7.8.1970 206 1315 48,4 PG-1A IK-5 2.12.1971 196 1202 48,6 PG-1B IK-13 27.1.1975 278 1681 83,5 SK-1 IK-17 24.9.1977 466 511 83 DOK-T PROGNOZ-8 20.9.1981 980 197390 65 URE-1 VERTICAL-10 21.12.1981 0 1510 - DOK-1 INTERSHOCK 26.4.1985 421 200520 65 SPE-1 ACTIVE 28.9.1989 511 2487 82,6 DOK-S /1 ACTIVE 28.9.1989 511 2487 82,6 DOK-S /2 APEX 18.12.1991 440 3050 82,5 SONG-E CORONAS-I 2.3.1994 500 500 83 DOK-2X INTERBALL-X 3.8.1995 371 193000 65 DOK-S /3 INTERBALL-X 3.8.1995 371 193000 65 DOK-2A INTERBALL-A 29.8.1996 7144 25502 62,8 DOK-S /4 INTERBALL-A 29.8.1996 7144 25 502 62,8 SPE-1M SPE-MIR 1996 324 352 51,6 SLED-2 MARS-96 16.11.1996 - - - SPRUT-6 SPRUT Oct. 1998 324 352 51,6 SONG-M CORONAS-F 30.7.2001 500 500 83 EPD CESAR ? 400 1000 70 MEP-1 COMPASS ? 350 400 79

Zameranie na družicové merania v oblasti energií medzi slnečným vetrom a kozmickým žiarením viedlo k množstvu experimentov s účasťou OKF

Okrem elektronických experimentov boli uskutočnené viaceré expozície pevnolátkových detektorov na návratných družiciach – meranie LET spektier KŽ.

Aj v misii Štefánik, aj na ISS.

Merania kozmického žiarenia na Lomnickom Štíte (možno v reálnom čase nájsť na http://neutronmonitor.ta3.sk ) ako aj dáta získané z minulých, resp. prebiehajúcich experimentov s účasťou OKF na družiciach

sú študované aj v súvislosti s efektami tzv. kozmického počasia :

efekty inicializované fyzikálnymi procesmi v kozme s následkami na funkčnosť a spoľahlivosť technologických systémov na družiciach, lietadlách a na zemskom povrchu, ako aj s možnými účinkami na ľudí, osobitne na lietadlách a v kozmickom priestore.

Družicové merania a analýza dát sa robia v širokej medzinárodnej spolupráci s vedcami v laboratóriách s podobným zameraním ako OKF vo viacerých krajinách.

Efekty tzv. kozmického počasia

Prečo zaujímavé:

- poznanie fyzikálnych procesov v prostredí s parametrami ťažko napodobiteľnými v laboratóriu (extrémne koncentrácie látky, plazmové útvary s veľkou variabilitou charakteristík, urýchľovanie do extrémnych energií, uvoľňovanie množstva energie za krátky čas ap.)

-častice a. poskytujú informácie o procesoch formou „diaľkového prieskumu“ b. priamo niektoré z nich ovplyvňujú

- kozmické častice včítane kozmického žiarenia sú druhým kanálom informácie o fyzikálnych procesoch v kozme (k astronomickým pozorovaniam; tj. k elektromagnetickým emisiám), nesú informáciu o zdroji aj o prostredí, ktorým prešli po detektor.

Najnovším experimentom vyvinutým s účasťou pracovníkov OKF je prístroj NUADU na družici TC-2 misie Double Star (spolupráca ESA-Čína, vypustená 25.7.2004). Ide o diaľkový prieskum procesov dôležitých pre rozvoj magnetosferickej búrky – detekcia energetických neutrálnych častíc vznikajúcich pri nábojovej výmene geokoróny s horúcou plazmou tzv. prstencového prúdu.

V období október-november 2003 bola mimoriadne zvýšená slnečná, medziplanetárna a geomagnetická aktivita.

Na Lomnickom Štíte bol zaznamenaný jeden z najsilnejších tzv. Forbushových poklesov intenzity KŽ a v koincidencii s tým bolo zistené zníženie dávky ožiarenia na lietadle v Európe.

CORONAS-F zaznamenal silný posuv maxima vonkajšieho elektrónového radiačného pásu smerom k Zemi a boli registrované silné slnečné erupcie s emisiou vysokoenergetického gama žiarenia (až do 60 MeV)