О программе 9 фундаментальных исследований президиума РАН «Экспериментальные и теоретические исследования объектов Солнечной системы и планетных систем звезд»

Краткое обзор состояния проблемы, ее актуальность и имеющийся научный задел

Экспериментальные и теоретические исследования объектов Солнечной системы стали активно развиваться после запуска Первого искусственного спутника Земли в 1957 г. Более чем за полвека интенсивных исследований, в которых первые 30 лет активно участвовала и наша страна, были выполнены пионерские исследования in situ, позволившие получить основные характеристики планет, их спутников, некоторых астероидов и комет. Вынос научных инструментов за пределы атмосферы и магнитосферы Земли на космических аппаратах позволил также получить уникальную информацию о таких недоступных ранее объектах, как Солнце и граница между гелиосферой и межзвездной средой. Результаты этих экспериментальных исследований позволили значительно продвинуться в понимании Солнечной системы и тел, ее составляющих. К настоящему времени основной акцент в исследованиях Солнечной системы переместился в сторону более глубокого изучения явлений и «тонких» процессов, происходящих в Солнечной системе, со времени ее зарождения, процессов эволюции планет, их спутников. Используя методы сравнительной планетологии, эти исследования, важны, прежде всего, с точки зрения понимания дальнейшей эволюции Земли, её атмосферы.

Предлагаемая Программа является междисциплинарной, она подразумевает объединение деятельности институтов Отделений Российской академии наук, в частности, ОМН, ОФН, ОЭММПУ, ОНЗ, некоторых региональных отделений РАН, имеющих экспериментальные и теоретические заделы в области изучения фундаментальных проблем исследований и освоения Солнечной системы. В программе предполагается участие нескольких высших учебных заведений, профильных организаций космической промышленности, нескольких зарубежных научных центров (без финансирования со стороны РАН). Исследования, выполняемые в рамках данной программы, позволят объединить усилия наиболее перспективных и активных научных, образовательных, промышленных коллективов не только нашей страны, но и зарубежных стран, включая ученых российского происхождения, работающих заграницей и желающих участвовать в научных исследованиях, выполняемых РАН. Такой подход позволит не только использовать научный потенциал смежных российских и зарубежных организаций, но и сэкономить финансовые ресурсы РАН на проведение наиболее актуальных научных исследований в данной области науки.
 

Основные цели и задачи Программы

Программа направлена на решение или приближение к решению основных фундаментальных проблем исследований и освоения Солнечной системы:

  1. каким образом Солнечная система образовалась и была сформирована и каковы дальнейшие направления ее эволюции.
  2. исследования планетных систем около других звезд, сравнительная космогония,
  3. исследование Солнца, межпланетной среды, солнечно-земных связей
  4. исследование планет, их спутников, астероидов, комет, других малых тел Солнечной системы, межпланетной среды, сравнительная планетология, приложения к проблемам Земли
  5. исследование целесообразности и пути возможного освоения ближайших тел - Луны, Марса, околоземных астероидов.
  6. каким образом Солнечная система образовалась и была сформирована и каковы дальнейшие направления ее эволюции.
  7. исследования планетных систем около других звезд, сравнительная космогония,
  8. исследование Солнца, межпланетной среды, солнечно-земных связей
  9. исследование планет, их спутников, астероидов, комет, других малых тел Солнечной системы, межпланетной среды, сравнительная планетология, приложения к проблемам Земли
  10. исследование целесообразности и пути возможного освоения ближайших тел - Луны, Марса, околоземных астероидов.

Номера и наименования направлений фундаментальных исследований Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы, к которым относятся направления исследований по Программе

14. Современные проблемы физики плазмы, включая физику высокотемпературной плазмы и управляемого термоядерного синтеза, физику астрофизической плазмы, физику низкотемпературной плазмы и основы ее применения в технологических процессах

16. Современные проблемы астрономии, астрофизики и исследования космического пространства, в том числе происхождение, строение и эволюция Вселенной, природа темной материи и темной энергии, исследование Луны и планет, Солнца и солнечно-земных связей, исследование экзопланет и поиски внеземных цивилизаций, развитие методов и аппаратуры внеатмосферной астрономии и исследований космоса, координатно-временное обеспечение фундаментальных исследований и практических задач.

21. Общая механика, навигационные системы, динамика космических тел, транспортных средств и управляемых аппаратов, механика живых систем

71. Закономерности формирования минерального, химического и изотопного состава Земли, космохимия планет и других тел Солнечной системы, возникновение и эволюция биосферы Земли, биогеохимические циклы и геохимическая роль организмов

77. Физические и химические процес-сы в атмосфере, включая ионосферу и магнитосферу Земли, криосфере и на поверхности Земли, механизмы формирования и современные изменения климата, ландшафтов, оледенения и многолетнемерзлых грунтов

78. Катастрофические эндогенные и экзогенные процессы, включая экстремальные изменения космической погоды: проблемы прогноза и снижения уровня негативных последствий

80. Научные основы разработки методов, технологий и средств исследования поверхности и недр Земли, атмосферы, включая ионосферу и магнитосферу Земли, гидросферы и криосферы; численное моделирование и геоинформатика (инфраструктура пространственных данных и ГИС-технологии)
 

Основные этапы работы и планируемые результаты

Содержание намеченной на предстоящий год работы.

Работа по программе рассчитана на три года и будет проводиться по следующим направлениям исследований:

  1. Происхождение, формирование и эволюция Солнечной системы
  2. Солнце и гелиосфера
  3. Луна и планеты земной группы, сравнительная планетология
  4. Планеты гиганты, их спутники и кольца
  5. Атмосферы и климат планет
  6. Магнитосфера
  7. Ионосфера
  8. Малые тела Солнечной системы
  9. Методы исследований Солнечной системы
  10. Экзопланеты

Практическая значимость планируемых результатов, возможные области применения

Результаты исследований в рамках данной Программы, помимо чисто научного значения в интересах фундаментальных наук, должны стать основой для формирования перспективных планов научных космических исследований, которые формируются в соответствии с распоряжениями Правительства РФ, научным обоснованием перспективных задач изучения Солнечной системы и возрождения активной деятельности нашей страны в этой важной области космических исследований.Экспериментальные и теоретические исследования Солнечной системы создают необходимую научно-техническую базу для выполнения Федеральной космической программы.