Космический проект ``Модуляция'', новый подход по изучению потоков галактических космических лучей в области энергий солнечной модуляции

Владимир Владимирович Калегаев,Дмитрий Евгеньевич Карманов,Александр Андреевич Курганов,Александр Дмитриевич Панов,Михаил Владимирович Подзолко,Дмитрий Михайлович Подорожный,Андрей Николаевич Турундаевский

ПРЕПРИНТ

Эта статья является препринтом и не была отрецензирована.
О результатах, изложенных в препринтах, не следует сообщать в СМИ как о проверенной информации.

Космический проект ``Модуляция'', новый подход по изучению потоков галактических космических лучей в области энергий солнечной модуляции

В. В. Калегаев,

Д. Е. Карманов,

А. А. Курганов,

А. Д. Панов,

М. В. Подзолко,

Д. М. Подорожный,

А. Н. Турундаевский

2023-09-21

https://doi.org/10.24108/preprints-3112820

В статье обсуждается проект ``Модуляция'', который предполагается реализовать на борту российской космической станции РОСС. Цель космической миссии -- изучение солнечной модуляции галактических космических лучей (ГКЛ) в гелиосфере. Представлен новый подход в получении данных точных долговременных измерений потоков частиц ГКЛ, а также солнечных космических лучей (СКЛ), с энергиями от 30 до 1500 МэВ/нуклон в широком зарядовом диапазоне Z=1-26. В проекте описан новый метод измерения энергии космических частиц, который позволяет создать лекгую и компактную, но прецизионную аппаратуру, которая позволит измерять не только энергию, но и направление прилета космических лучей. Проект предполагает создание банка данных ГКЛ и СКЛ за весь цикл солнечной активности. Такой банк необходим для совершенствование численных моделей потоков энергичных гелиосферных частиц.

Ссылка для цитирования:

Калегаев В. В., Карманов Д. Е., Курганов А. А., Панов А. Д., Подзолко М. В., Подорожный Д. М., Турундаевский А. Н. 2023. Космический проект ``Модуляция'', новый подход по изучению потоков галактических космических лучей в области энергий солнечной модуляции. PREPRINTS.RU. https://doi.org/10.24108/preprints-3112820

Список литературы

1. [1] ISO 15390, Space environment (natural and artificial) - Galactic cosmic ray model. ISO, 2004.

2. [2] I. Richardson, H. Cane, T. Von Rosenvinge, and R. Mcguire. IMP-8 GME energetic particle observations over three solar cycles. In Proceedings of the 30th International Cosmic Ray Conference, volume 1, pages 323-326, Merida, Mexico, 2008.

3. [3] J.S. George, K.A. Lave, M.E. Wiedenbeck, Cummings A.C. Binns, W.R and, and et al. Elemental composition and energy spectra of galactic cosmic rays during solar cycle 23. The Astrophysical Journal, 698(2):1666-1681, 2009.

4. [4] P. Kuhl, R. Gomez-Herrero, and Heber B. Annual cosmic ray spectra from 250 mev up to 1.6 gev from 1995-2014 measured with the electron proton helium instrument onboard SOHO. Solar Physics, 291:965-974, 2016.

5. [5] R.B. McKibben, J.J. Connell, C. Lopate, M. Zhang, and B. Heber. Intensities of galactic cosmic ray nuclei from the ecliptic to the south solar polar regions near solar maximum: observations from the ULYSSES COSPIN high energy telescope. In Proceedings of the 27th International Cosmic Ray Conference, volume 1, pages 3893-3896, Hamburg, 2001.

6. [6] O. Adriani, G.C. Barbarino, G.A. Bazilevskaya, R. Bellotti, Boezio M., and et al. Time dependence of the proton flux measured by PAMELA during the 2006 July - 2009 December solar minimum. The Astrophysical Journal, 765(2):91- 98, 2013.

7. [7] Y. Shikaze, S. Haino, K. Abe, H. Fuke, T Hams, and et al. Measurements of 0.2 to 20 GeV/n cosmic-ray proton and helium spectra from 1997 through 2002 with the BESS spectrometer. Astroparticle Physics, 28(1):154-167, 2007.

8. [8] K. Abe, H. Fuke, S. Haino, T. Hams, M. Hasegawa, and et al. Measurements of cosmic-ray proton and helium spectra from the bess-polar long-duration balloon flights over Antarctica. The Astrophysical Journal, 822:65, 2016

9. [9] G.D. Badhwar and P.M. O'Neill. Galactic cosmic radiation model and its applications. Advances in Space Research, 17(2):7-17, 1996.

10. [10] P.M. O'Neill, S. Golge, T. C. Slaba, and G.D Badhwar. 2014 galactic cosmic ray flux model description, 2015. NASA/TP-2015-218569.

11. [11] ОСТ 134-1044 2007 Изменение 1. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование космических аппаратов. Методы расчета радиационных условий на борту космических аппаратов и установления требований по стойкости радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов к воздействию заряженных частиц космического пространства естественного происхождения. М.: ФГУП ЦНИИМаш, 2016.

12. [12] N.V. Kuznetsov, E.P. Popova, and M.I. Panasyuk. Empirical model of long- time variations of galactic cosmic ray particle fluxes. Journal of Geophysical Research, 122(2):1463-1472, 2017.

13. [13] A.J. Tylka, J.H.Jr. Adams, P.R. Boberg, and et al. A revision of the cosmic ray effects on micro-electronics code. IEEE Transactions On Nuclear Science, 44(6):2150-2160, 1997.

14. [14] D. Matthia, T. Berger, A.I. Mrigakshi, and G. Reitz. A ready-to-use galactic cosmic ray model. Advances in Space Research, 51(3):329-338, 2013.

15. [15] R.A. Nymmik. Some problems of modeling gcr particle flux for new physical conditions in the heliospere (for 24th solar cycle), 2014. NASA and FSA Technical Interchange Meeting 3⁄4Radiation Environment and Risk Analysis at and near the Lunar Surface¿, SINP MSU, Moscow, Russia, 30-31 July 2014.

16. [16] V. Bulatov, S. Filippov, D. Karmanov, and et al. Nucleon-2 mission for the investigation of isotope and charge composition of cosmic ray ions. Adv.Spase Research, 64(12):2610-2618, 2019.

17. [17] O. Vasiliev, D. Karmanov, A. Kurganov, A. Panov, D. Podorozhnyi, P. Tkachev, and A. Turundaevskiy. Current status of the nucleon-2 mission. Physics of Particles and Nuclei Letters, 18(3):36-51, 2021.

18. [18] А.А. Курашов. Идентификация ионизирующих излучений средних и низких энергий. Атомиздат, Москва, 1979.

19. [19] A. Ferrari, P.R. Sala, A. Fasso, and J. Ranft. Fluka: a multi-particle transport code., 2005. CERN-2005-10 (2005), INFN/TC_05/11, SLAC-R-773.

20. [20] Bohlen T.T., Cerutti F., Chin M.P.W., and et al. The uka code: Developments and challenges for high energy and medical applications. Nuclear Data Sheets, 120:211-214, 2014.

ПРЕПРИНТ

ИНФОРМАЦИЯ