Исследование солнечного ветра на масштабах от долей секунды до десятилетий: происхождение, свойства и роль в явлениях космической погоды

Настоящий проект посвящен исследованию солнечного ветра в широком диапазоне масштабов (от долей секунды до нескольких солнечных циклов) и представляется на конкурс научным коллективом «Лаборатории Солнечного Ветра» Института космических исследований РАН, имеющим обширный опыт в экспериментальных исследованиях процессов в солнечном ветре и в областях его взаимодействия с планетами и телами Солнечной системы. В течение нескольких десятилетий сотрудники научного коллектива участвовали в разработке приборов для исследования плазмы солнечного ветра на спутниках серии «Прогноз», «Марс», «Венера», в проектах «Интершок», «Интербол», в том числе, в разработке прибора БМСВ на космическом аппарате Спектр-Р (проект «Радиоастрон»). Уникальность и важность систематических измерений параметров плазмы с высоким временным разрешением, полученных прибором БМСВ, признаны научным сообществом. В настоящее время авторы проекта участвуют в подготовке эксперимента для лунной миссии в рамках Федеральной космической программы, которая запланирована на ближайшие годы. При участии членов научного коллектива создается новый спектрометр БМСВ-ЛГ для непрерывных измерений полного набора параметров плазмы с высоким временным разрешением. Среди прочих научных задач в данном проекте предлагается разработка алгоритмов вторичной (физической) обработки данных прибора БМСВ-ЛГ на основе численного моделирования регистрации заряженных частиц датчиками прибора и отработка этих алгоритмов по результатам лабораторных и летных испытаний. Кроме того, коллектив планирует продолжать активную работу с уникальными данными прибора БМСВ на КА Спектр-Р, систематическая обработка которых была проведена в рамках предыдущего проекта РНФ 16-12- 10062. В частности, в данном проекте планируется модернизация базы данных быстрых измерений прибора БМСВ на КА Спектр-Р с учетом немаксвелловских распределений частиц, необходимая для решения новых задач проекта. С 2016 по 2020гг лаборатория проводила научные исследования по проекту РНФ 16-12-10062 и его продолжению, и был получен ряд новых и значимых для физики межпланетной среды и геофизики результатов мирового уровня. Основная особенность предлагаемого нового проекта состоит в том, что солнечный ветер рассматривается как открытая многомасштабная система со свободной передачей энергии от больших масштабов к малым, от крупномасштабных явлений, свойства которых определяются структурой и физическими процессами на Солнце, до мелкомасштабных явлений, которые в основном определяются локальными плазменными процессами, а также учитывается взаимодействие явлений разных масштабов при движении солнечного ветра от Солнца до Земли и их влияние на геомагнитную активность. В том числе в проекте впервые ставится актуальная задача изучения влияния текущего спада солнечной активности в 23-25 солнечных циклах на свойства солнечного ветра, а также на космическую погоду и космический климат.