ГА́ММА-400 (Гамма-Астрономическая Многофункциональная Модульная Аппаратура) — астрономический спутник, международный проект орбитальной астрофизической обсерватории для исследования высокоэнергетического гамма-излучения в космосе.
Комплекс научной аппаратуры, установленный на космической обсерватории ГАММА-400, предназначен для получения данных, необходимых для изучения природы «тёмной материи» во Вселенной, изучения природы происхождения высокоэнергичных космических лучей, исследования космических гамма-квантов в диапазоне высоких энергий от 100 МэВ до 3 ТэВ, регистрации заряженных частиц космических лучей, а также поиска и изучения гамма-всплесков[4].
Поиск и исследование природы и свойств гипотетических слабовзаимодействующих массивных частиц (вимпов) и других возможных кандидатов на роль «тёмной материи»;
Исследование свойств (механизмы генерации, ускорения, распространения и взаимодействия) космических лучей и высокоэнергетических заряженных частиц в галактическом и межгалактическом пространствах.
Научные задачи телескопа ГАММА-400
Измерения и изучения особенностей энергетических спектров галактического и внегалактического диффузного и изотропного гамма-излучения;
Поиск «гамма-линий» в спектре излучении дискретных гамма-источников, а также в диффузном и изотропном гамма-излучении, возникающих при аннигиляции, распаде и флуктуациях предполагаемых компонентов «тёмной материи»;
Регистрация потоков высокоэнергичных электронов и позитронов с энергией выше 1 ГэВ, с измерением их энергетических спектров, а также поиск особенностей, которые могли бы быть связаны с процессами аннигиляции и распада частиц «тёмной материи»;
Поиск новых и исследование (измерение энергетических спектров и светимости) существующих высокоэнергетических галактических и внегалактических дискретных источников гамма-излучения (остаточные эффекты сверхновых, пульсары, астрономические объекты с эффектом аккрецией, микроквазары, активные ядра галактик, блазары, квазары и другие);
Сравнение дискретных гамма-источников с известными источниками излучения в других диапазонах энергии, в том числе, и с дискретными источниками, зарегистрированными наземными гамма-телескопами;
Измерения переменности светимости и энергетического спектра дискретных гамма-источников высокой энергии;
Поиск и исследование гамма-всплесков в диапазонах энергий 10 кэВ — 10 МэВ и 100 МэВ — 3 ТэВ;
Регистрация и изучение высокоэнергичного гамма-излучения, а также потоков заряженных частиц от солнечных вспышек.
Конструкция
Разработка конструкции и узлов проекта «ГАММА-400» и проведение исследований выполняется в рамках Федеральной космической программы Российской федерации 2006—2015 гг., утверждённой постановлением правительства РФ № 635 от от 22 октября 2005 года с изменениями, утверждёнными постановлением правительства Российской Федерации № 235 от 31 марта 2011 года[1].
Комплекс научной аппаратуры космического аппарата «ГАММА-400» предполагается размещать на спутниковой платформе «Навигатор», разрабатываемой НПО им. Лавочкина[1].
Космическая гамма-обсерватория Гамма-400 планируется к запуску в 2023 г. при помощи ракеты-носителя Протон-М и разгонного блока Бриз-М. Космический аппарат будет запущен на высокоэллиптическую орбиту с высотой апогея 300000 км и перигея — 500 км. Период обращения — 7 суток, угол наклонения орбиты- 51,8°. Предположительное время активного существования космического аппарата 7—10 лет.
А. М. Гальпер и др. Characteristics of the GAMMA400 GammaRay Telescope for Searching for Dark Matter Signatures (англ.) // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics : конференция. — 2013. — В. November. — Т. 77. — № 11. — С. 1339—1342. — 1062-8738. — 10.3103/S1062873813110105
А. А. Моисеев, А. М. Гальпер и др. Dark Matter Search Perspectives with GAMMA-400 (англ.) // ICRC 2013 : конференция. — 1307.2345v1
А. М. Гальпер и др. The GAMMA-400 Space Experiment: Gammas, Electrons and Nuclei Measurements (англ.) // Nuclear Physics B (Proc. Suppl.) : журнал. — 2013. — 1306.6175v1
А. М. Гальпер и др. The Space-Based Gamma-Ray Telescope GAMMA-400 and Its Scientific Goals (англ.) // ICRC 2013 : конференция. — Рио-де-Жанейро, 2013. — № 239–240. — С. 204–209.
А. М. Гальпер и др. Design and performance of the GAMMA-400 gamma-ray telescope for dark matter searches (англ.) // AIP Conference Proceedings (Centenary Symposium 2012: Discovery of Cosmic Rays) : журнал. — Denver (Colorado, USA): American Institute of Physics, 2013. — В. 26—28 June 2012. — № 1516. — С. 288-292. — 0094-243X. — 10.1063/1.4792586
А. М. Гальпер и др. Status of the GAMMA-400 project (англ.) // Advances in Space Research (a COSPAR publication) : журнал. — Elsevier Ltd, 2013. — № 51. — С. 297–300. — 0273-1177. — 10.1016/j.asr.2012.01.019
За 2012 год
А. М. Гальпер Гамма-астрономия и тёмная материя (рус.) // 0044-3948.
А. М. Гальпер и др. Design and Performance of the GAMMA-400 Gamma-Ray Telescope for the Dark Matter Searches (англ.) // Instrumentation and Methods for Astrophysics : журнал. — 2012. — 1210.1457v2
За 2011 год
А. М. Гальпер, C. В. Борисов и др. Метод восстановления направления прилёта гамма-квантов в системе конвертер и калориметр (рус.) // Краткие сообщения по физике физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук : журнал. — {М.}: Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, 2011. — Т. 38. — № 7. — С. 14—23. — 0455-0595.
А. М. Гальпер, C. В. Колдашов, А. А. Улитин Локальные возмущения радиационного пояса Земли (рус.) // Краткие сообщения по физике физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук : журнал. — {М.}: Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, 2011. — Т. 38. — № 7. — С. 41—50. — 0455-0595.
А. М. Гальпер и др. GAMMA-400 space observatory (англ.) // Il Nuovo Cimento C : журнал. — 2011. — В. May — June. — Т. 34 C. — № 3. — С. 71—75. — 10.1393/ncc/i2011-10850-9
А. М. Гальпер и др. Научные задачи и современное состояние проекта «ГАММА-400» (рус.) // Известия РАН. Серия физическая : журнал. — {М.}: 0367-6765. — 10.3103/S1062873811030178
М. В. Пустобаев, Ф. Х. Енгалычёв, И. А. Мещихин, С. В. Чеботарёв Разработка и предварительные расчёты конструкции космического гамма-телескопа «Гамма-400» (рус.) // Вопросы электромеханики. Труды НПП ВНИИЭМ : журнал. — {М.}: НПП ВНИИЭМ, 2011. — Т. 123. — № 4. — С. 35—40. — 0205-9428.
За 2005—2009 года
В. Л. Гинзбург, В. А. Каплин, М. Ф. Рунцо, Н. П. Топчиев, М. И. Фрадкин Модернизированный гамма-телескоп «ГАММА-400» для регистрации космического гамма-излучения с энергиями до 3 ТэВ (рус.) // Известия РАН. Серия физическая : журнал. — {М.}: 0367-6765.
В. А. Каплин, М. Ф. Рунцо, Н. П. Топчиев, М. И. Фрадкин Экспериментальная проверка метода регистрации событий с «обратным током» от калориметра (рус.) // Научная сессия МИФИ-2008 : Сборник трудов. — {М.}: Московский инженерно-физический институт, 2008. — Т. 9. — С. 150—152.
В. Л. Гинзбург, В. А. Каплин, А. И. Каракаш, Л. В. Курносова, А. Г. Лабенский, М. Ф. Рунцо, А. П. Солдатов, Н. П. Топчиев, М. И. Фрадкин, С. К. Черниченко, И. В. Шеин Разработка гамма-телескопа «ГАММА-400» для регистрации космического гамма-излучения с энергиями до 1 ТэВ (рус.) // Космические исследования : журнал. — {М.}: 0023-4206.
В. Л. Гинзбург, В. А. Каплин, А. И. Каракаш, Л. В. Курносова, М. Ф. Рунцо, А. П. Солдатов, Н. П. Топчиев, С. Черниченко, И. В. Шеин, М. И. Фрадкин Российский вариант телескопа для регистрации диффузного гамма-излучения в области энергий 10—1000 ГэВ (рус.) // Известия РАН. Серия физическая : журнал. — {М.}: 0367-6765.
За 1988—1999 года
M. I. Fradkin, E. V. Gorchakov, V. A. Kaplin, D. V. Kaplin, L. V. Kurnosova, A. G. Labenskij, M. F. Runtso, N. P. Topchiev The possibility of gamma-ray astronomy measurements on the Russian segment of the International Space Station (рус.) // J. Mosc. Phys. Soc. : журнал. — {М.}, 1999. — Т. 9. — № 3. — С. 181—185. — 1999JMoPS...9..181F
В. Л. Гинзбург, Л. В. Курносова, А. Г. Лабенский, Н. П. Топчиев, М. И. Фрадкин, В. А. Каплин, Д. В. Каплин, В. А. Логинов, Е. Ф. Макляев, М. Ф. Рунцо, Е. В. Горчаков К вопросу о роли альбедо из калориметра телескопа «ГАММА-400» при регистрации первичного гамма-излучения (англ.) // Известия РАН. Серия физическая : журнал. — {М.}: 1062-8738. — 1997BRASP..61..485G
В. Гинзбург, Л. Курносова, Л. Разоренов, М. Фрадкин, А. Лабенский, Н. Топчиев, М. Русакович, В. Каплин, М. Рунцо, Е. Макляев, В. Логинов, Е. Горчаков, А. Хованская Космическое гамма-излучение высокой энергии и проект гамма-телескопа «ГАММА-400» (рус.) // Препринт №3. — {М.}: Физический институт им. П. Н. Лебедева, 1995.
В. Л. Гинзбург, Л. В. Курносова, А. Г. Лабенский, Н. П. Топчиев, М. И. Фрадкин, В. А. Каплин, Д. В. Каплин, В. А. Логинов, Е. Ф. Макляев, М. Ф. Рунцо, Е. В. Горчаков К вопросу о роли альбедо из калориметра телескопа «ГАММА-400» при регистрации первичного гамма-излучения (англ.) // Известия РАН. Серия физическая : журнал. — {М.}: 1062-8738. — 1997BRASP..61..485G
V. Dogiel, M. Fradkin, L. Kurnosova, L. Razorenov, M. Rusakovich, N. Topchiev Some tasks of observational gamma-ray astronomy in the energy range 5-400 GeV (англ.) // Space Science Reviews : журнал. — 1988. — Т. 49. — № 3. — С. 215-226.
Ссылки
Комплекс научной аппаратуры «ГАММА-400» (рус.). Официальный сайт. Проверено 3 мая 2013.
Создание космической обсерватории для исследований гамма-излучения в интервале энергий 30-1000 ГэВ в части разработки эскизного проекта КК (рус.). Федеральное космическое агентство «Роскосмос». Проверено 3 мая 2013.
ФИАН. 3000 ГэВ – новая планка для поисков темной материи (рус.). Темная материя и темная энергия. Проверено 3 мая 2013.
Интерфакс-АВН. В 2016 году планируется запустить новую российскую космическую обсерваторию «Гамма-400» (рус.). Российские космические системы (27/12/2011). Проверено 3 мая 2013.
Интерфакс-АВН. Роскосмос готов выделить дополнительно почти 100 млн руб. в рамках программы по созданию космической обсерватории (рус.). Российские космические системы (22/04/2011). Проверено 3 мая 2013.
Интерфакс-АВН. Бюджет на 2013 год предполагает рекордное финансирование космонавтики (рус.). Российские космические системы (06/12/2012). Проверено 3 мая 2013.
Интерфакс-АВН. Российские ученые создали новую технологию для космических телескопов (рус.). Российские космические системы (12/02/2012). Проверено 3 мая 2013.
Интерфакс-АВН. Два десятка проектов по исследованию Солнечной системы и Вселенной будет реализовано до 2015 года (рус.). Российские космические системы (12/02/2012). Проверено 3 мая 2013.