Прибор REAL: три головки, одновременное измерение

Земля окружена поясами Ван Аллена — двумя огромными тороидальными зонами, заполненными высокоэнергетическими частицами, захваченными магнитным полем планеты. Эти частицы представляют серьёзную опасность для спутников: они способны выводить из строя электронику и повреждать солнечные панели. Лучшее понимание их поведения критично для защиты космической инфраструктуры, от которой зависит навигация, связь и прогноз погоды.

Проблема в том, что стандартные CubeSat — дешёвые малые спутники, изменившие облик космических исследований, — плохо справляются с измерением этих частиц. Большинство из них оснащено датчиком лишь одного направления: чтобы охватить полную картину, такой аппарат должен вращаться, тратя на это несколько секунд. Но именно за секунды случаются импульсные сбросы электронов (микросерии) — мгновенные события, которые просто невозможно уловить.

Прибор REAL: три головки, одновременное измерение

Группа учёных и инженеров при поддержке NASA разработала принципиально новый инструмент для миссии REAL (Relativistic Electron Atmospheric Loss CubeSat), запущенной 23 июля 2025 года с космодрома Ванденберг на ракете SpaceX Falcon 9.

Прибор REAL включает три сенсорных головки:

**Низкоэнергетическая**: 2 направления одновременного обзора

**Среднеэнергетическая**: 5 направлений

**Высокоэнергетическая**: 4 направления

Всего — 11 одновременных направлений наблюдения. Диапазон измеряемых энергий: от 40 кэВ до 2 МэВ — именно тот спектр, где происходят наиболее значимые события осаждения частиц.

Временное разрешение прибора достаточно, чтобы регистрировать микросерии электронов — быстрые импульсные сбросы, длящиеся менее секунды. Всё это помещается примерно в половину стандартного 3U CubeSat и управляется четырьмя электронными платами.

«Большинство CubeSat могут наблюдать частицы лишь с одного направления, поэтому им приходится вращаться для полной картины — что занимает несколько секунд, слишком медленно для захвата микросерий», — говорит Робин Миллан из Дартмутского колледжа, главный исследователь миссии REAL.

Значение для космической погоды

Возможность измерять количество, энергию и угол падения частиц одновременно в реальном времени — это первая подобная реализация на платформе такого малого размера. Это открывает путь к созданию созвездий небольших недорогих аппаратов, которые непрерывно будут отслеживать радиационную среду вокруг Земли.

Все три сенсорные головки REAL по-прежнему работают штатно и продолжают собирать научные данные. Недавно команда дополнительно повысила чувствительность прибора, скорректировав пороговые настройки.

Читайте также по теме: новых космических технологиях и миссиях.

*Источник: NASA / Phys.org (данные получены через NASA Science и Mirage News)*