Кафедра №7 ИЯФиТ НИЯУ МИФИ

Новый мощный инструмент для астрофизики: GT Simulation

В Лаборатории геокосмических исследований создан и поддерживается численный продукт GT Simulation или просто GT — универсальный пакет с открытым исходным кодом для моделирования распространения космических лучей в электромагнитных полях и веществе.
Недавно была опубликована статья в престижном журнале Computer Physics Communications (Q1), а студент кафедры №97 Андрей Дягилев, работающий у нас лаборатории, представил GT на Международной конференции «Математическое моделирование и вычислительная физика—2026» (MMCP’2026), которая проходила в Дубне (ОИЯИ) с 22 по 26 июня.

Спектр решаемых задач:
🔘Радиационные пояса и альбедо — расчет движения захваченных частиц, адиабатических инвариантов и дрейфовых оболочек.
🔘Магнитосфера Земли — изучение проникновения частиц в околоземное пространство из межпланетной среды.
🔘Гелиосфера — изучение переноса космических лучей и эффекта солнечной модуляции.
🔘Галактики и звёзды — изучение астрофизических объектов в Галактике и за её пределами через генерацию и перенос галактических и внегалактических космических лучей.

Ключевым преимуществом GT является модульная архитектура и высокая производительность, достигаемая за счет гибридной архитектуры: вычислительное ядро написано на Python 3.10+ с активным использованием JIT-компилятора Numba для ускорения критических участков кода, а для моделирования сложных процессов взаимодействия с веществом привлекается высокоэффективный C++ модуль на базе Geant4, что обеспечивает оптимальный баланс между скоростью расчётов и физической точностью

🔗 Больше об особенностях пакета можно узнать на сайте лаборатории GeoSpace (там же его можно скачать)

✨ 11 июля 1990 года с космодрома Байконур стартовал уникальный аппарат — семитонная астрофизическая обсерватория «Гамма»

🕣Её целью было изучение космических источников гамма-излучения.

Проработав два года (вместо одного запланированного), она собрала данные о Вселенной, которые обрабатываются до сих пор!

↗️ Об устройстве и задачах обсерватории, а также о проблемах, которые удалось решить, рассказал наш эксперт Игорь Маринин.

🛰 Работа над телескопом «Гамма-1» стала одной из ярких страниц в истории МИФИ и нашей 7-ой кафедры.

Основным научным результатом в проекте стало первое в мировой практике обнаружение высокоэнергичного гамма-излучения (с энергией порядка нескольких ГэВ) от солнечных вспышек. Кроме того, несмотря на нештатную работу телескопа, были проведены ценные наблюдения ярких гамма-источников — пульсаров Vela, Крабовидной туманности и Геминги, что внесло вклад в копилку знаний об этих объектах.

Мы продолжаем работу и по-прежнему стараемся развивать космическое научное приборостроение, и верим в новые научные открытия!

РАСКРЫТИЕ. КАЖДЫЙ МИЛЛИМЕТР — ТЕХНОЛОГИЯ.

Мы часто видим, как в рекламе камер мобильных телефонов или фотоаппаратов показывают плавное раскрытие объектива, идеальный баланс линз и безупречную механику.

⚛️В нашем видео — всё то же самое, но только вместо объектива — детектор гамма-излучения на спутниковую платформу. Вместо матрицы — кремниевые фотоумножители, вместо диафрагмы — кристалл CsI и система антисовпадений.

Конструкция разработанного в Лаборатории геокосмических исследований прибора «Наталия» раскрывается с той же плавностью и точностью, что и премиальная оптика. Но её задача не сделать кадр, а зарегистрировать гамма-квант, прошедший к нам расстояние от Земли, Солнца или даже далёкой-далёкой галактики .

Как школьники и студенты помогают изучать полярные сияния из космоса

В Лаборатории геокосмических исследований GeoSpace кафедры создают прибор СВЕТЛАНА для наноспутника формата CubeSat. Он будет одновременно регистрировать потоки энергичных электронов и свечение атмосферы, помогая ученым исследовать физику полярных сияний.

Над проектом вместе с опытными специалистами работают студенты и школьники: собирают детекторы, разрабатывают электронные схемы и программируют алгоритмы управления прибором.

🔗 Как устроена СВЕТЛАНА и какие данные она позволит получить, рассказываем в новой статье

Сотрудники и аспиранты кафедры №7 совместно с коллегами кафедры №40 представили результаты своей работы на коллаборационном совещании эксперимента SPD коллайдера NICA

XI Коллаборационное совещание эксперимента SPD (Spin Physics Detector) проходит с 18 по 22 мая 2026 года на базе Томского государственного университета. На совещании команда МИФИ представила результаты своей работы в рамках эксперимента SPD — одного из крупных проектов на строящемся коллайдере NICA в Объединённом институте ядерных исследований в Дубне.

SPD создаётся как универсальный детектор для исследований спиновой структуры протона и дейтрона. Международная коллаборация объединяет более 400 учёных из России, Китая, Армении, Беларуси, Сербии, Кубы и других стран.

МИФИ присоединился к коллаборации SPD в 2023 году после подписания Меморандума о взаимопонимании с Объединённым институтом ядерных исследований. Участие университета в проекте включает разработку детекторных систем, проведение физических исследований, создание программного обеспечения и подготовку специалистов для будущих экспериментов на коллайдере NICA.

Хотите узнать больше об Институте ядерной физики и технологий? Собрали для вас все основные каналы кафедр и самого ядерного института в разных социальных сетях

➡️MegaScience МИФИ @mephi_kaf14

Кафедра Электрофизических Установок (№14) — это одна из ведущих школ подготовки специалистов в области ускорителей заряженных частиц, в том числе класса MegaScience

➡️ Кафедра №40 «Физика элементарных частиц» @particle_mephi

Спектр научных направлений кафедры охватывает диапазон от разработки детекторов частиц и проведения экспериментов на ускорителях до исследований в области физики нейтрино, астрофизики и космологии.

➡️Здесь был атом @department_9

Официально неофициальный канал кафедры Физических проблем материаловедения МИФИ. Следим за тем, что остаётся невидимым для глаза: за диффузией новостей, ростом дедлайнов и фазовыми переходами настроения. Ведём протокол наблюдений за жизнью материаловедов.

➡️Кафедра №7 @kaf07mephi

Кафедра выпускает специалистов в области экспериментальной ядерной физики, фундаментальной и прикладной ядерной космофизики, в области разработки новых ядерно-физических методов, экспериментальных установок и приборов и их применения в смежных областях.

🌐 Другие социальные сети

➡️ ИЯФиТ во ВКонтакте
➡️Кафедра №7 во ВКонтакте
➡️ИЯФиТ в MAX
➡️Кафедра №7 в MAX

Сотрудники кафедры №7 выиграли грант на создание спектрометра для космического спутника «Сварог-2»

МИФИ стал победителем конкурса Министерства науки и высшего образования Российской Федерации по разработке студенческих спутников. Грантовая поддержка в размере более 26 млн рублей будет направлена на создание наноспутника «Сварог-2» – второго космического аппарата в группировке «мифических» кубсатов университета. Научным руководителем миссии выступит Майоров Андрей, доцент нашей кафедры и глава Лаборатории геокосмических исследований.

В лаборатории геокосмических исследований будет разрабатываться один из ключевых элементов полезной нагрузки спутника – гамма-спектрометр НАТАЛИЯ-2. Второй важной разработкой станет инновационный двигатель на парах «сухой воды» VERA, над которым будут работать коллеги из лаборатории плазменных ракетных двигателей @laplasmephi.

«Появление на орбите второго гамма-спектрометра серии Legacy позволит проводить совместный анализ данных двух независимых приборов, а значит на более глубоком уровне реализовывать исследования природы космических гамма-всплесков (GRB), изучать эволюцию спектров солнечных вспышек, а также верифицировать миллисекундные земные гамма-вспышки (TGF). Кроме этого, детекторы смогут проводить мониторинг радиационной обстановки в околоземном пространстве, в т.ч. наблюдая за динамическими процессами в магнитосфере Земли. Также стоит отметить, что на борту, который позволит задавать ориентацию прибора с точностью до 1 градуса, будет размещён плазменный двигатель, также разработанный в НИЯУ МИФИ, а значит космический аппарат получит возможность изменять орбиту, что придаёт уникальность ожидаемым научным данным. Прибор НАТАЛИЯ-2, безусловно, расширит возможности наших исследований, стимулируя нас и далее развивать программу космического научного приборостроения в НИЯУ МИФИ», – рассказал Андрей Майоров.

Важной частью проекта @mephicosmos станет участие студентов и аспирантов. Они смогут получить практический опыт разработки космической техники, работы с научной аппаратурой и решения инженерных задач, востребованных в ракетно-космической отрасли

Термоиспытания компонентов научной аппаратуры

Мы недавно устроили настоящие экстремальные испытания для части электронной элементной базы, которую планируем использовать в будущих научных приборах НАТАЛИЯ, НАДЯ и Светлана, разрабатываемых Лабораторией геокосмических исследований.

📶Что делали?

Поместили электронику в термокамеру и проверили стабильность её работы в температурном диапазоне от −40°C до +60°C. Для сравнения: −40 — это холод крайней сибирской зимы, а +60 — жарче, чем в летней машине на солнце. Всё это время электроника была включена и передавала данные.

📶Что получили?

➡️ Электроника выдержала и холод, и жару — работала стабильно.
➡️ Имела небольшое потребление.
➡️ Даже если питание внезапно пропадало, программа сама восстанавливала связь — без ручного перезапуска.

💡Вывод: электроника пригодна для использования на борту малых космических аппаратов в условиях термовакуумных воздействий на низкой околоземной орбите.

Большое спасибо за уверенность Андрею Игоревичу Архангельскому и Илье Лагойде!

#GEOSPACE

Сотрудники и студенты кафедры 7 приняли активное участие в крупной научной конференции в г. Апатиты, посвящённой физике магнитосферы, ионосферы и космической погоды

Программа семинара охватывала широкий круг тем: от геомагнитных бурь и суббурь до волновых процессов, космических лучей и лабораторного моделирования плазменных явлений. Участники из разных научных центров представили доклады по актуальным вопросам взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой Земли, динамике радиационных поясов и авроральным явлениям.

Нашу кафедру достойно представили Виталий Малахов, Степан Сирук, Екатерина Скорикова и Сергей Прошин с докладами по трассировке заряженных частиц в магнитосфере, расчёту угловых распределений космических лучей в атмосфере, а также реконструкции ионизации атмосферы под действием галактических космических лучей.

Участие в таких конференциях — важная часть учебного и научного процесса на кафедре. Студенты и молодые учёные работают плечом к плечу с ведущими специалистами, получают опыт публичных выступлений и знакомятся с актуальной повесткой мировой космофизики.

Гордимся нашей командой и продолжаем двигаться вперёд 🚀

#НИЯУМИФИ #кафедра7 #GEOSPACE

Космические эксперименты: что прилетает из Вселенной @podcast_mephi

65 лет назад Ю.А. Гагарин впервые взглянул на Землю из космоса. Однако в противоположном направлении, за пределами орбиты, находится среда, принципиально отличная от околоземного пространства. Оттуда к нашей планете непрерывно поступают потоки космических частиц различной природы. Предполагается, что их изучение способно пролить свет на фундаментальные вопросы эволюции Вселенной — от перехода из первичного хаоса в структурированное состояние до формирования галактик и самого существования жизни.

В новом выпуске Инженерного подкаста мы встретились с Майоровым Андреем Георгиевичем, кандидатом физико-математических наук и руководителем Лаборатории геокосмических исследований @kaf07mephi, чтобы поговорить о космических исследованиях, которые призваны раскрыть глубокие тайны Вселенной

Где можно послушать?

🟡 Сайт проекта

🏳️‍🌈 Мы на Яндекс Музыке

🎙 Мы на Apple Podcasts

🌈 Наше сообщество ВКонтакте

🔄 Слушать в Телеграм

#инженерный_подкаст

🚀 Кафедра Экспериментальной ядерной физики и космофизики №7 поздравляет всех с Днём космонавтики!

Кафедра ведёт многолетнюю системную работу по созданию научной аппаратуры от крупных обсерваторий, таких как магнитный спектрометр PAMELA или гамма-телескоп ГАММА-400, до малых приборов вроде Арина или Наталия. И сегодня мы хотим поделиться небольшой информаций о некоторых миссиях, находящихся на стадии разработки.

🛰 НАТАЛИЯ (NATALIA, Legacy-1)

Прецизионный гамма-спектрометр на кристалле CsI(Tl) с активной защитой от заряженных частиц. Диапазон регистрируемых энергий от 0.05 до 20 МэВ, что позволяет решать сразу несколько интересных задач:
— измерение энергетических спектров космических гамма-всплесков (GRB);
— регистрация гамма-излучения солнечных вспышек классов M и X, наблюдение рентгеновских и гамма-линий;
— регистрация земного альбедного и диффузного галактического гамма-излучения.
Предполагается получать с борта космического аппарата CubeSat от частной космической компании Sputnix до 1 Гб научных данных в сутки, а продолжительность миссии составит не менее 3-х лет.

🛰 НАДЯ (NADYA, Legacy-2)

Спектрометр для изучения заряженной компоненты космических лучей в диапазоне энергий от десятка до сотни МэВ. Реализуется на космической платформе, предоставляемой частной космической компанией L5. С коллегами из "Эль пять" у нас вообще большие планы, но подробнее о них расскажем в другой раз.
Надо отметить, что прибор имеет непростую структуру и состит из разных детекторов, в т.ч. один из которых разрабатывается в партнёрстве с коллегами из Шаньдунского университета (КНР). Благодаря этому прибор получит возможность проводить как фундаментальные, так и прикладные исследования: от измерений энергетических спектров захваченных и высыпающихся частиц радиационных поясов, низкоэнергетической компоненты галактических космических лучей в полярных областях, солнечных космических лучей (SEP) и солнечной модуляции до наблюдения и прогноза геоэффективных явлений, в числе которых даже землетрясения.

🛰 Aurora-1 (пока только серийное название)

Полезная нагрузка для совместного изучения авроральных высыпаний электронов и оптических эмиссий полярных сияний. Предполагается включить в состав научной аппаратуры, которая будет установлена на космическом аппарате CubeSat от частной космической компании Геоскан, спектрометр электронов (диапазон 0.1–15 МэВ) и широкоугольную авроральную камеру. Такой набор позволит изучать связи между характеристиками потоков высыпающихся электронов различных энергий и интенсивностью свечения атмосферы в характерных спектральных линиях в периоды геомагнитных возмущений.

Все реализуемые проекты, не только перечисленные, направлены на развитие отечественного космического научного приборостроения для решения различных фундаментальных и прикладных задач, активно дополняясь разрабатываемыми наземными детекторами, о которых мы тоже когда-нибудь расскажем, а также создаваемыми теоретическими моделями в физике космических лучей и астрофизике.

С праздником! Желаем чистого неба, стабильной телеметрии и новых физических результатов.