Измеритель солнечной постоянной нового поколения ИСП-2М

Измеритель солнечной постоянной нового поколения (ИСП-2М) предназначен для прецизионных измерений интегральной энергетической освещённости прямой солнечной радиации (величины солнечной постоянной) в диапазоне 0,2…100 мкм в абсолютных единицах с погрешностью среднесуточного измерения ~ 0,01%.
Солнечный радиометр, каковым является измеритель солнечной постоянной (ИСП) в различных модификациях принимал участие в работе на ИСЗ «Космос-1484» (1983 г.), в совместных российско-французских экспериментах на ИСЗ «Метеор-3» № 7 (1994-95 гг) и «Ресурс-01» № 4 (1998-99 гг). Во всех случаях результаты измерений публиковались в России и в зарубежных изданиях. Особенно плодотворным был период работы на ИСЗ «Метеор-3» № 7, когда удалось обнаружить появление осцилляций солнечного потока при резких изменениях индексов солнечной активности (Скляров и др., 1997, 1998).
В 2003 г. было принято решение об установке радиометра на геостационарные ИСЗ серии «Электро-Л». Прибор был полностью модернизирован как в технической, так и, особенно, в электронной его составляющих и получил название ИСП-2М.
ИСП-2М представляет собой единый блок, содержащий механическую и электронную части. Механическая часть содержит двухкоординатную следящую систему с установленным на ней измерительным блоком, который включает в себя два идентичных измерительных канала: один из них является основным, рабочим и действует постоянно, второй – калибровочный, включается по внешней команде и служит в качестве бортового эталона для проверки рабочего канала. В каждом измерительном канале используется полостной приёмный элемент болометрического типа.
Оба измерительных канала градуированы по представителю российского радиометрического эталона (Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова). Отметим, что вывод солнечного радиометра на геостационарную орбиту осуществлён впервые в мировой практике гелиофизических измерений.
Следящая система ИСП-2М обеспечивает слежение за Солнцем по углу азимута в диапазоне от минус 175 до плюс 175, по углу места в диапазоне от минус 10 до плюс 40. Максимальная скорость слежения за Солнцем 2°/с.
ИСП-2М работает в следующих режимах:
1) рабочий режим – режим измерения основного рабочего канала при непрерывном слежении за Солнцем;
2) калибровочный режим, в котором работают оба измерительных канала при непрерывном слежении за Солнцем;
3) режим поиска Солнца;
4) режим ожидания.
На ИСЗ «Электро-Л» № 1 (GOMS-2) 20 января 2011 г. был осуществлен запуск первого прибора ИСП-2М, а его включение состоялось 4 марта 2011 г. Информация с ИСП-2М принималась 4-7 марта. В этот период измеритель ИСП-2М работал в штатном режиме, все функции чётко выполнялись. Данные регистрации позволили получить 8 серий наблюдений продолжительностью от 11 до 24 отсчётов радиации в различных сериях (Скляров и др, 2011).
Радиометр подтвердил возможность работы с относительной погрешностью (в его шкале) на уровне 0,01%, а в условиях геостационарной орбиты, при высоких склонениях Солнца появляются участки, где ежесуточная продолжительность непрерывных наблюдений достигает 10-11 часов. Учёт опыта работы первого измерителя, позволил улучшить работу следующего радиометра ИСП-2М.
Запуск второго измерителя был осуществлен на ИСЗ «Электро-Л» № 2 (GOMS-3) 11 декабря 2015 года, а в феврале уже стали поступать первые данные. Измерения с ИСЗ «Электро-Л» № 2 были сравнены с данными проекта VIRGO, опубликованных на сайте PMOD (pmodwrc.ch).
Анализ работы ИСП-2М, а также результаты сравнения будут более детально представлены в докладе.
Работа выполнялась при финансовой поддержке Министерства образования и науки России в рамках базовой части (код проекта 2179).