ФГБУН ФИЦ «Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»
Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера
Сибирского отделения Российской академии наук
ИКФИА СО РАН

Якутская установка ШАЛ: создание, проведение исследований, результаты…

П Р И Л О Ж Е Н И Я

Приложение 1. Сезоны наблюдений на Якутской установке ШАЛ.

С 1973 года на Якутской установке обеспечивается непрерывная регистрация всех основных компонент ШАЛ. Однако, как показал опыт работы в летнее время, с середины июня до середины сентября, из-за помех, создаваемых грозовыми разрядами, существующая система связи не обеспечивает устойчивую работу установки,  более того имеет место массовый выход из строя электроники станций наблюдения и центрального регистратора.  В связи с этим в указанный период времени установка  выключается. Это время используется для проведения профилактических и ремонтных работ на объектах установки.

В силу вышеизложенного обстоятельства период времени с середины сентября текущего года до середины июня следующего года считается сезоном наблюдения на установке и по этим сезонам составляется отчет о работе установки в целом ( как пример см. таблицу 1).

Таблица 1

Тобщ Nшал Nобр Nμ Nчер Tчер E
09.09.2011 – 08.06.2012
6533,94 155351 141923 54559 9227 482,11 15
10.09.2012 – 01.11.2012
1244,56 30752 28282 2505 1445 68,77 6

Тобщ  — общее время наблюдений за сезон 2011-2012 гг. в часах,

Nшал – общее число зарегистрированных событий ШАП,

Nобрчисло обработанных событий ШАЛ,

Nμ —  число ШАЛ с дополнительной информацией о мюонной компоненте,

Nчер — число ШАЛ с дополнительной информацией о черенковском свете,

Tчер – время регистрации черенковского света ШАЛ (оптические наблюдени),

Eчисло ШАЛ с энергией выше 1019 эВ

 

Приложение 2.  Вынужденное изменение геометрии расположения детекторов Якутской установки ШАЛ.

    Весной 2010 года в результате большой воды ледоход в р. Лена  впервые за последние несколько десятков лет захватил и ту часть пойми реки, где были расположены станции наблюдения Якутской установки. Как результат, были разрушены коммуникации воздушной линии связи и электропередачи, а сами станции наблюдения были повреждены и унесены  на другое место.

Повреждённые и унесенные  весенним паводком 3 станции  наблюдения (№№ 16, 17, 18) на периферии установки были оперативно  восстановлены,  перенесены на безопасное место и установлены (под новыми номерами 62, 63, 64) так, что эти станции  образуют с существующими станциями новые мастерные треугольники,  «триггер-500». Таким  образом станции  №№ 16, 17, 18 проработали в составе  Якутской установки в период 1973 – 2010 гг., а станции наблюдения под номерами 62, 63 и 64 работают с осени 2010 года по настоящее время.

 

Приложение 3.  Борьба с радиопомехами.

За сезон 2014-2015 гг. с 8 сентября 2014 г. по 31октября 2015 г. данные о наблюдениях различных компонент ШАЛ (время, количество событий и т.д.) по месяцам приведены в таблице (см. таблицу 2).

Как видно из таблицы,  доля обработанных ливневых событий с марта месяца уменьшилась. Выяснилось, что в это время в г. Покровске перешли на эфирное цифровое телевидение и в результате на станциях наблюдения установки, где антенны приема синхроимпульсов направлены в сторону Покровска, значительно выросли помехи, которые послужили причиной сбоя временного канала регистрации. Это в свою очередь  привело к росту числа регистрированных установкой ливневых событий, параметры которых не подлежали  определению, т.е. выбраковывались. В дополнение к этому в мае месяце в близлежащих поселках (Октемцы, Чапаево) установили сеть быстрой мобильной связи (4G) на полосе частот 2,4-2,7 ГГц, на которой осуществляется передача синхроимпульсов на Якутской установке. Как результат,  доля обработанных ливней упала до 20-30%.

Выход из создавшейся ситуации – отказ от существующей системы временной синхронизации по радио и переход на оптоволоконную связь.

В связи с этим разработана новая система синхронизации детекторов установки с использованием существующей логики регистрации на основе старой электроники и  оптических линий связи, прокладка которых завершена в рамках проекта модернизации установки в целом. Благодаря оперативно принятым мерам, в конце 2015 года качество наблюдений на установке достигло прежнего, до появления вышеупомянутых помех,  уровня. Об этом свидетельствуют данные   регистрации нового сезона наблюдений 2015-2016 гг.  (см. таблицу 3)

 

                                                                                                                                                                      Таблица 2

Отчет с 8.09.14 по 7.06.15

Месяц Время наблюдения

(час.)

Потери времени

(час.)

Общее число события ШАЛ Обработан-ные события ШАЛ

Θ > 0.25

Доля обработанных ШАЛ
Сентябрь 542,46 0,54 14236 9218 65%
Октябрь 625,51 122,49 11640 9924 85%
Ноябрь 715,94 4,06 15745 14585 93%
Декабрь 737,85 10,15 14554 12442 85%
Январь 743,92 4,08 15623 13613 87%
Февраль 671,42 0,58 13390 11780 88%
Март 737,53 10,47 15915 11276 71%
Апрель 716,32 3,68 18400 11870 65%
Май 707,63 40,37 17789 5508 31%
Июнь 166,46 1,54 2806 654 23%

 

Таблица 3.  Итоги регистрации ШАЛ на Якутской установке за сезон 2015 – 2016 гг. (с 11 сентября 2015 г. по 6 июня 2016 г.)

M-ц Тнаб

час.

Потери

Т час.

Общее число

Событий

 

 

ШАЛ

Обработанные  собсобытия

ШАЛ

Доля

обраб-х

%

ШАЛ с мюонами ШАЛ с чер-ми Тчерен Е^19

эВ

C 11

Сентябрь

472,11 0,00 7666 1534 20 296 26,87 1
Октябрь 734,77 9,23 14527 7247 50 1
Ноябрь 716,61 3,39 13158 10552 80 8258 571 40,43 1
Декабрь 743,92 0,08 14674 13301 91 8537 600 36,61 1
Янв 743,80 0,20 13920 12994 93 7717 1102 71,71 1
Фев 694,73 1,27 12986 11880 91 7855 1316 81,09 2
Март 718,54 25,46 13989 12965 93 7742 633 40,44 1
Апр 709,52 10,48 15892 14787 93 9898 301 17,45 1
Май 737,24 6,76 17028 15559 91 9932 1
По 6

Июнь

143,99 0,01 3650 3206 88 2660 1
Итог 5671,43 55,78 127490 104025 81,6 62599 4819 314,60 11