ИСТИНА

Создание и наземная отработка комплекса научной аппаратуры для проведения космического эксперимента по изучению космических лучей высоких энергий и их химического состава. Адаптация аппаратуры к космическому аппарату. Участие в предполетной подготовке и запуске космического аппарата. Проведение летных испытаний аппаратуры. Осуществление начального этапа космического эксперимента.

Закончена многолетняя работа по разработке, изготовлению, наземным испытаниям и адаптации к космическому аппарату комплекса научной аппаратуры НУКЛОН. Комплекс прошел предполетные проверки в полном объеме. Запуск осуществлен 26 декабря 2014 г. Проведены с положительным результатом летные испытания аппаратуры. Начат космический эксперимент. Предварительный анализ полученных данных: - дает указание на неоднородность в энергетическом спектре всех частиц в области десятков ТэВ; - указание, что энергетические спектры основных компонент КЛ имеют сложную структуру в области более 10 ТэВ/частица; - наблюдается устойчивое падение интенсивности потока протонов, по отношению к потоку ядер Не во всем исследованном энергетическом диапазоне. Продолжается набор статистического материала и развития методов обработки полученного материала. Срок активного существования космического аппарата и КНА позволяет увеличить статистику, как минимум, на порядок Космические лучи являются важнейшей компонентой видимой части вещества Вселенной, поэтому их изучение во всех аспектах является одной из фундаментальных задач естествознания. Основными параметрами космических лучей являются тип частицы и величина ее кинетической энергии. По этим основным характеристикам, с учетом данных по астрономии во всех диапазонах и современным представлениям в области элементарных частиц строятся модели Галактики, и Вселенной в целом, осуществляется целенаправленный поиск экзотических явлений, которые могут дать экспериментальные доказательства параметров частиц темной материи и поиск факта существования частиц странной материи. Главное затруднение в продвижении вверх по энергетической шкале в прямом исследовании компонент КЛ состоит в том, что чрезвычайно дорого построить за пределами атмосферы спектрометр энергии первичной частицы. На сегодняшний день единственный способ построения универсального спектрометра – это изобретенная в 50-х годах в НИИЯФ МГУ методика ионизационного калориметра. Это надежная и достаточно хорошо изученная методика, но она имеет один существенный недостаток – потребность большого количества плотного вещества. Это требование становиться критическим по массе при орбитальных экспериментах по изучению КЛ с энергиями >10^12 эВ. Для продолжения исследований минимальными ресурсами предложен новый методический подход для исследования КЛ высоких энергий – методика KLEM (Kinematic Lightweight Energy Meter). Центральным моментом методики является то, что энергия первичной частицы определяется из пространственной плотности распределения потока вторичных частиц, рожденных в мишени в первом акте неупругого взаимодействия и размноженных в вольфрамовом конверторе. Главное преимущество отсутствие массивного поглотителя для развития каскада, что дает возможность создания научной аппаратуры с уникальным соотношением апертура/масса. В состав научной аппаратуры входят четыре основных системы Основные характеристики научной аппаратуры: геометрический фактор - ~0.3 м2 ср; зарядовое разрешение не менее 0.2 зарядовых единиц; энергетическое разрешение не менее 30-70% в зависимости от типа ядра; энергетическое разрешение электромагнитной компоненты не менее 8-10%. Декларируемые характеристики были экспериментально подтверждены в ходе ускорительных экспериментов на выведенном пучке SPS CERN адронов, ядер и электронов в области энергий 50-350 ГэВ, и зарядов Z=1-30. Количество амплитудных каналов - ~12 тыс. Масса КНА - 350 кг Энергопотребление - 165 Вт Несмотря на скромные используемые ресурсы, такие как масса, геометрические размеры, энергетика и т.п., эксперимент НУКЛОН увеличит общемировую статистику, собранную за предыдущие 50 исследования, как минимум в 2 раза. Причем речь идет о качественно новом материале впервые будет исследован беспрецедентно широкий энергетический диапазон КЛ в четыре порядка единой методикой в ходе долговременного, не менее 5 лет, орбитального эксперимента.