Предлагаемые нами средства контроля состояния солнечной активности и гелиофизического мониторинга в реальном режиме времени направлены на создание малоразмерных средств мониторинга и контроля состояния солнечной активности в интересах обеспечения безопасности космической деятельности и использования ракетно-космических средств.
Основным фактором, влияющим на состояние верхней атмосферы Земли, ионосферы и ближнего космического пространства (плотность, степень ионизации, радиационные условия и пр.), является активность Солнца и связанные с ней гелиофизические проявления. Механизм воздействия основан как на прямом насыщении околоземного пространства заряженными частицами, формируемыми во время активных солнечных процессов (соответствующая радиационная нагрузка во время крупных событий может возрастать в сотни тысяч раз), так и на вторичном формировании таких частиц вследствие ионизации атмосферы Земли жесткими излучениями от Солнца.
В настоящее время основным механизмом контроля гелиофизической обстановки России является устаревший метод наземного наблюдения Солнца в радиолинии 10.7 см, который реагирует лишь на число пятен на Солнце и не дает информации о вспышечной компоненте. По этой причине в Мире уже более 30 лет назад начался переход к прямому космическому мониторингу Солнца в "жестких" излучениях – "крайнем" УФ и рентгеновском диапазонах. Регистрация в УФ и рентгеновском диапазонах излучений дает прямую информацию о "жесткой" компоненте солнечной активности, не требует пересчета и моделирования, и имеет точность близкую к 100 %. Наш проект должен обеспечить все заинтересованные организации оперативной информацией о мгновенном состоянии солнечной вспышечной активности, а также соответствующей прогнозной информацией на срок до нескольких суток.
Разработки в интересах крупногабаритных космических аппаратов велись, в частности, для КА «КОРОНАС-Ф» и «КОРОНАС-Фотон», КА «Интергелиозонд». В рамках программы Роскосмоса «Универсат» разработки аналогичной аппаратуры адаптированные под малоразмерные аппараты для КА «Ярило № 3» (МГТУ им. Н.Э. Баумана; и КА «НОРБИ-2» (НГУ, планируемый запуск 2 квартал 2023 г).
В западных странах и западно-ориентированных странах (США, Европа, Япония) основными разработчиками таких средств ввиду их сложности и изначальной ориентированности на государственный заказ являются преимущественно государственные организации, в частности NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration; США), ISAS (Institute of Space and Astronautical Science; Япоония), ESA (European Space Agency; Европейский союз), ROB (Royal Observatory of Belgium; Европейский союз). Разработки для малоразмерных аппаратов в высоких уровнях готовности в настоящее время отсутствуют. В дорожной карте гелиофизических исследований НАСА до 2030 года запланировано создание группировок из не менее чем 10 малых гелиофизических спутников типа кубсат.
Разработанный ООО «КДП» космический датчик для контроля состояния солнечной активности и гелиофизического мониторинга в реальном режиме времени представляет собой малоразмерный телескоп, работающий в "вакуумной" УФ области спектра, где лежит основное излучение активных солнечных процессов (прежде всего, вспышек), оказывающих основное воздействие на радиационное состояние околоземного пространства и состояние верхней атмосферы Земли и рентгеновский монитор солнечных вспышек. На настоящий момент такой контроль осуществляется исключительно зарубежными средствами, причем "крупногабаритными", размещаемыми на больших космических аппаратах.
Предлагаемая ООО «КДП» технология позволяет решать поставленную задачу при массе оптической аппаратуры порядка 5 кг (от характерных значений 20-50 кг) и габаритных размерах 10×10×30 см.
Для организации эффективного мониторинга состояния солнечной активности и гелиофизического мониторинга в реальном режиме времени потребуется спутниковая группировка не менее 10 спутников.