🔧На сайте запланированы технические работы
25.12.2025 в промежутке с 18:00 до 21:00 по Московскому времени (GMT+3) на сайте будут проводиться плановые технические работы. Возможны перебои с доступом к сайту. Приносим извинения за временные неудобства. Благодарим за понимание!
🔧Site maintenance is scheduled.
Scheduled maintenance will be performed on the site from 6:00 PM to 9:00 PM Moscow time (GMT+3) on December 25, 2025. Site access may be interrupted. We apologize for the inconvenience. Thank you for your understanding!

 

MONITORING OF SPACE WEATHER EFFECTS WITH SOZVEZDIE-270 NANOSATELLITE CONSTELLATION OF MOSCOW UNIVERSITY

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The space project Sozvezdie-270 of Moscow University is in progress now. It involves the deployment of a CubeSat nanosatellites constellation. To the present, 20 satellites have been launched, 9 of them continue to function in near-Earth orbit; one more will be launched in the near future. Instruments were developed specifically for the experiments on board small spacecraft of the CubeSat format, which provide measurements of fluxes and spectrum of charged particles, primarily electrons of relativistic and sub-relativistic energies, as well as gamma quanta. Along with the space constellation, a network of ground receiving stations is also being created. A multi-satellite constellation gives a number of advantages in studying dynamic processes in near-Earth space. In particular, it makes it possible to carry out simultaneous measurements of charged particle fluxes with instruments of the same type at different points in near-Earth space. Such measurements provide unique information about the flux of sub-relativistic electrons, including variations due to precipitation of electrons, which is of great importance for understanding the mechanisms of acceleration and losses of trapped and quasi-trapped electrons in Earth’s radiation belts (ERB).
We discuss various recent space weather manifestations associated with increased solar flare activity. Among such effects is the filling of the polar caps with particles of solar cosmic rays, dynamic processes in outer ERB during magnetic storms, rapid variations in electron fluxes due to precipitation.
We discuss various recent space weather manifestations associated with increased solar flare activity. Among such effects is the filling of the polar caps with particles of solar cosmic rays, dynamic processes in outer ERB during magnetic storms, rapid variations in electron fluxes due to precipitation.

About the authors

Andrey Vladimirovich Bogomolov

M.V. Lomonosov Moscow State University

Email: aabboogg@srd.sinp.msu.ru
SINP

Vitaliy Vladimirovich Bogomolov

M.V. Lomonosov Moscow State University, D.V. Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics; M.V. Lomonosov Moscow State University

Email: bogovit@rambler.ru
candidate of physical and mathematical sciences

Anatoliy Fedorovich Iyudin

M.V. Lomonosov Moscow State University, D.V. Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics

Email: aiyudin@srd.sinp.msu.ru
doctor of physical and mathematical sciences

Vladimir Vladimirovich Kalegaev

M.V. Lomonosov Moscow State University, D.V. Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics; M.V. Lomonosov Moscow State University

Email: klg@dec1.sinp.msu.ru
doctor of physical and mathematical sciences

Irina Nikolaevna Myagkova

D.V. Skobeltsyn Scientific Research Institute of Nuclear Physics

Laboratory of Space Physics Research, Senior Researcher, candidate of physical and mathematical sciences

Vladislav Il'ich Osedlo

M.V. Lomonosov Moscow State University, D.V. Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics

Email: osedlo@mail.ru
candidate of physical and mathematical sciences

Sergey Igorevich Svertilov

M.V. Lomonosov Moscow State University, D.V. Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics; M.V. Lomonosov Moscow State University

Email: sis@coronas.ru
doctor of physical and mathematical sciences

Ivan Vasil'evich Yashin

M.V. Lomonosov Moscow State University, D.V. Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics

Email: ivn@eas.sinp.msu.ru
candidate of physical and mathematical sciences

References

  1. Baker D.N. Satellite anomalies due to space storms. Space Storms and Space Weather Hazards. 2001, vol. 38. Springer, Dordrecht. doi: 10.1007/978-94-010-0983-6_11.
  2. Bashkirov V.F., Denisov Y.I., Gotselyuk Y.V., et al. Trapped and quasi-trapped radiation observed by “CORONAS-I” satellite. Radiation Measurements. 1999, vol. 30, no. 5, pp. 537–546.
  3. Belov A.V., Villoresi J., Dorman L.I., M.I. et al. Effect of the space on operation of satellites. Geomagnetism and Aeronomy. 2004, vol. 44, no. 4, pp. 461–468.
  4. Bogomolov A.V., Denisov Y.I., Kolesov G.Y., et al. Fluxes of quasi-trapped electrons with energies >0.08 MeV in the near-earth space on drift shells L<2. Cosmic Res. 2005, vol. 43, no. 5, pp. 307–313.
  5. Bogomolov V.V., Bogomolov A.V., Dement’ev Yu.N., Eremeev V.E., et al. A first experience of space radiation monitoring in the multi-satellite experiment of Moscow University in the framework of the Universat-SOCRAT project. Moscow University Physics Bulletin. 2020, vol. 73, no. 6, pp. 676–683. doi: 10.3103/S0027134920060089.
  6. Caspi A., Barthelemy M., Bussy-Virat C.D., et al. Small satellite mission concepts for space weather research and as pathfinders for operations. Space Weather, 2022, vol. 20, iss. 2, e2020SW002554. doi: 10.1029/2020SW002554.
  7. Cole D.G. Space weather: Its effects and predictability. Space Sci. Rev. 2003, vol. 107, pp. 295‒302. doi: 10.1023/A:1025500513499.
  8. Daglis I.A. Space Storms and Space Weather Hazards. Kluwer, Dordrecht, Boston, 2001. doi: 10.1007/978-94-010-0983-6.
  9. Dorman L.I., Miroshnichenko L.I. Solar Cosmic Rays. Moscow: Nauka, 1968, 468 p. (In Russian).
  10. Ginet G.P., O’Brien T.P., Huston S.L. AE9, AP9 and SPM: New models for specifying the trapped energetic particle and space plasma environment. Space Sci. Rev. 2013, vol. 179, pp. 579–615 doi: 10.1007/s11214-013-9964y.
  11. Iucci N., Levitin A., Belov E., Eroshenko E.A. Space weather conditions and spacecraft anomalies in different orbits. Space Weather. 2005, vol. 3, S01001. doi: 10.1029/2003SW000056.
  12. Kudela K. Space weather near Earth and energetic particles: selected results. Journal of Physics: Conf. Series. 2013, vol. 409, iss. 1, article id. 012017. doi: 10.1088/1742-6596/409/1/012017.
  13. Kuznetsov S.N., Myagkova I.N. Fluxes of quasi-trapped particles under the Earth's radiation belts. Geomagnetism and Aeronomy. 2001, vol. 41, no. 1, pp. 10–13.
  14. Kuznetsov S.N., Myagkova I.N. Quasi-trapped electron fluxes (>0.5 MeV) under the radiation belts: analysis of their connection with geomagnetic indices. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2002, vol. 64, no. 5-6. pp. 601–605.
  15. Kuznetsov S.N., Bogomolov A.V., Denisov Y.I., et al. The solar flare of November 4, 2001, and its manifestations in energetic particles from CORONAS-F data. Solar System Res. 2003, vol. 37, pp. 121–127. doi: 10.1023/A:1023384425209.
  16. Kuznetsov N.V., Nymmik R.A., Panasyuk M.I., Popova E. Working model of flows of space charged particles and new experimental data. Voprosy atomnoi nauki i tekhniki [Problems of Atomic Science and Technology. Ser. Physics of Radiation Effects…] 2014, no. 1, pp. 44–48. (In Russian).
  17. Lundstedt H. The Sun, space weather and GIC effects in Sweden. Adv. Space Res. 2006, vol. 37, no. 6, pp. 1182–1191. doi: 10.1016/j.asr.2005.10.023.
  18. McGranaghan R.M., Camporeale E., Georgoulis M., Anastasiadis A. Space weather research in the digital age and across the full data lifecycle: Introduction to the topical issue. J. Space Weather and Space Climate. 2021, vol. 11, p. 50. doi: 10.1051/swsc/2021037.
  19. Myagkova I.N., Bogomolov A.V., Eremeev V.E., et al. Dynamics of the Radiation Environment in the Near-Earth space in September–November 2020 according to the Meteor-M and Electro-L Satellite Data. Cosmic Res. 2021, vol. 59, iss. 6, pp. 433–445. doi: 10.1134/S0010952521060071.
  20. Nagata K., Kohno T., Murakami H., Nakamoto A., Hasebe N., Kikuchi J., Doke T. Electron (0.19–3.2 MeV) and proton (0.58–35 MeV) precipitations observed by OHZORA satellite at low latitude zones L=1.6–1.8. Planet. Space Sci. 1988, vol. 36, pp. 591–606.
  21. Novikov L.S., Voronina E.N. Interaction of spacecraft with the environment. Moscow: KDU, 2021.
  22. Panasyuk M.I., Svertilov S.I., Bogomolov V.V., et al. Experiment on the Vernov satellite: Transient energetic processes in the Earth atmosphere and magnetosphere. Pt 1. Description of the experiment. Cosmic Res. 2016a, vol. 54, no. 4, pp. 261–269. doi: 10.1134/S0010952516040043.
  23. Panasyuk M.I., Svertilov S.I., Bogomolov V.V., et al. Experiment on-the Vernov satellite: Transient energetic processes in the Earth atmosphere and magnetosphere. Pt 2. First results. Cosmic Res. 2016b, vol. 54, no. 5, pp. 343–350. doi: 10.1134/S0010952516050051.
  24. Potapov A., Ryzhakova L., Tsegmed B. A new approach to predict and estimate enhancements of “killer” electron flux at geosynchronous orbit. Acta Astronaut. 2016, vol. 126, pp. 47–51. doi: 10.1016/j.actaastro.2016.04.017.
  25. Romanova N.V., Pilipenko V.A., Yagova N.V., et al. Statistical correlation of the rate of failures on geosynchronous satellites with fluxes of energetic electrons and protons. Cosmic Res. 2005, vol. 43, pp. 179–185. doi: 10.1007/s10604-005-0032-6.
  26. Sadovnichii V.A., Panasyuk M.I., Yashin I.V., et al. Investigations of the space environment aboard the Universitetsky-Tat’yana and Universitetsky—Tat’yana-2 microsatellites. Solar System Res. 2011, vol. 45, no. 1, pp. 3–29.
  27. Sadovnichii V.A., Panasyuk M.I., Amelyushkin A.M., et al. “Lomonosov” satellite — space observatory to study extreme phenomena in space. Space Sci. Rev. 2017, vol. 212, no. 3-4. pp. 1705–1738. doi: 10.1007/s11214-017-0425-x.
  28. Schrijver C.J., Kauristie K., Aylward A.D., et al. Understanding space weather to shield society: A global road map 772 for 2015–2025 commissioned by COSPAR and ILWS. Adv. Space Res. 2015, vol. 55, pp. 2745‒2807. doi: 10.1016/j.asr.2015.03.023.
  29. Vernov S.N., Grigorov N.L., Logachev YU.I., Chudakov A.Ye. Сhanges in cosmic radiation on an artificial Earth satellite. Doklady Akademii Nauk. 1958, vol. 120, no. 6, pp. 1231–1233. (In Russian).
  30. Wei F., Feng X., Guo J.S., Fan, Q., Wu, J. Space weather research in China. Adv. in Space Environment Res. Springer, Dordrecht. 2003, pp. 327–334. doi: 10.1007/978-94-007-1069-6_31.
  31. Wilkinson P. Space weather studies in Australia. Space Weather: The Intern. J. Research and Applications. 2009, vol. 7, S06002. doi: 10.1029/2009SW000485.
  32. URL: https://swx.sinp.msu.ru/tools/davisat.php/ (accessed July, 22, 2025).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».