За інформацією: Суспільне Харків.
Директор Науково-дослідного інституту іоносфери НТУ «Харківський політехнічний інститут» Дмитро Котов. Фото надав Дмитро Котов
Місія SAWA, до якої долучилися харківські вчені з Інституту іоносфери НТУ "ХПІ", допоможе краще зрозуміти атмосферу Землі, її вплив на супутники та навігацію.
Чому до місії залучені вчені з Харкова, який внесок у науку може зробити це дослідження та до чого тут польські русалки — Суспільне Харків розповів директор Науково-дослідного інституту Іоносфери НТУ "Харківський політехнічний інститут" Дмитро Котов.
Місія SAWASmall Mission for Space Weather Investigations of Atmosphere-Ionosphere-Magnetosphere Coupling — Мала місія для дослідження космічної погоди та взаємодії атмосфери, іоносфери та магнітосфери: яка мета
Космічну місію очолюють польські науковці. Вони ознайомилися з публікацією українських колег та оцінили нову мотивацію досліджень, яка підійде для їхньої місії, розповідає Дмитро Котов.
"Досить багато запускається подібних космічних місій не лише Європейським космічним агентством, але і NASA в Америці, і в Японії, і інші країни. І Китай дуже сильно останнім часом цим займається з огляду на те, що це має оборонне значення", — пояснює Дмитро Котов.
Всі розуміють, що кінцеве призначення — це посилення обороноздатності країни і її можливостей. Кожна така місія має містити якесь оригінальне обґрунтування своїх завдань. Ось вони звернулися до нас і ми таке обґрунтування провели, зробивши акцент на тому, що навіть за дуже спокійних умов потрібно вимірювати густину атмосфери. І це має значення для, наприклад, прогнозування тривалості життя супутників на орбіті.
Промені сонця освітлюють атмосферу Землі. Шари атмосфери чітко видно: це тонкі смуги. NASA
Місію мають запустити на початку 2029 року.
"Ця місія планувалася, але колеги розглядали різні варіанти того, що називають «корисне навантаження місії». Тобто, які саме наукові прилади включити до складу цього супутника. І щодо цього були різні думки, різні варіанти, і ми допомогли їм. І таким чином було прийнято рішення включити прилад для вимірювання кисню атомарного, який складає більшу частину атмосфери на висотах приблизно 500 кілометрів, де ця місія буде виконувати свої завдання", — каже науковець.
Спалах на Сонці, який зафіксували 8 грудня 2025 року. NASA
Чим саме займатиметься "варшавська сирена"
Назва супутника — така ж, як і місії: SAWA.
"Це акронім. Польські колеги не випадково його обрали: як будь-які люди, дотичні до космосу, вони обожнюють якісь символічні назви. Варшава — це "вар" плюс "шава", воно складається з двох частин. Назва пов'язана з польськими легендамиОдна з легенд про заснування Варшари говорить, що назва міста походить від імені рибалки Wars і його дружини Sawa, яка була русалкою. Зараз русалка — один із символів столиці Польщі.. Шава — це, за однією з версій, сирена", — пояснює вчений.
SAWA буде вимірювати густину атмосфери Землі, говорить Дмитро Котов.
"Найважливіший практичний результат — це розвиток моделей атмосфери Землі, які дозволять точніше робити довгострокові прогнози. Тобто на місяці, на роки вперед. Якщо ми можемо прогнозувати в довгостроковій перспективі стан атмосфери, ми автоматично зможемо прогнозувати тривалість життя супутників. Зараз це також намагаються прогнозувати, використовуючи існуючі моделі. Скільки супутник проживе, як тертя об атмосферу буде цей супутник знижувати на орбіті, — і дається приблизний прогноз. Але ці моделі дуже далекі від задовільної якості довгострокових прогнозів", — каже науковець.
Перші промені Сонця над горизонтом Землі, 24 липня 2020 року. NASAПодібні місії, як SAWA, вони збирають якомога більше даних про стан атмосфери, щоб потім ці дані використати для уточнення моделей атмосфери. Має велике значення, чи проживе супутник, який ви запускаєте, якийсь комунікаційний або оборонний, чи проживе він, наприклад, три роки на орбіті і потім припинить своє існування, чи проживе, наприклад, п’ять років.
Атмосфера впливає на "тривалість життя" супутника, на зміну його орбіти, на необхідні запаси палива.
"Використовуючи наявні моделі атмосфери, прогнозується, що SAWA працюватиме приблизно три роки. Але, можливо, що він проіснує і довше. Це знов-таки залежить від того, як буде змінюватися атмосфера протягом цього періоду. Це буде період низької сонячної активності, коли густина атмосфери на тих висотах стає меншою. Отже, є шанс, що супутник проживе більше, бо буде менше тертя об атмосферу", — говорить Котов.
Новий досвід для харківського інституту
Для ХПІ — це новий напрям космічних досліджень, стверджує директор Науково-дослідного інституту іоносфери.
"В Україні дослідження подібні виконуються, наприклад, також в Харкові в університеті Каразіна. Там також є група, яка займається і космічною погодою, і навколоземним космічним простором. Є ще, наскільки мені відомо, група в Ужгородському університеті, є Центр космічних досліджень України, зокрема його Львівський центр, який також є учасником цієї місії SAWA. Вони надають більше інженерну підтримку щодо розробки самого супутника. А ми забезпечили внесок у науковий супровід цієї місії, тобто ми надали консультації", — розповідає науковець.
Сонячний спалах класу X з лівої сторони Сонця, вечір 24 лютого 2014 року. NASA
У публікації, після якої харківських вчених запросили долучитися до місії, йшлося, зокрема, про спокійну космічну роботу.
"Колеги у світі більше були сфокусовані саме на космічних бурях. Вони дуже тяжкі для прогнозування, в сенсі їхнього впливу на атмосферу. А отже і на супутники, які там перебувають. А ми у нашому попередньому дослідженні продемонстрували, що навіть коли бур жодних немає, коли дуже спокійна космічна погода, прогнозувати атмосферу насправді теж тяжко. Що є проблеми, які можуть призводити до серйозних наслідків. Ну, наприклад, до втрати супутників взагалі", — каже Дмитро Котов.
Для нашого інституту це крок в напрямку розширення нашої співпраці з закордонними колегами. А головне, ми з більш вузької наукової ніші виходимо на більш широкий простір. Це індикатор того, що ми розвиваємося. Іоносфера — це те, чим ми займалися раніше, а зараз ми починаємо виходити за межі іоносфери і наша участь у цьому проєкті на запрошення польських колег свідчить про те, що ми розширюємо коло своїх наукових напрямів та інтересів.
