Астрофизический комплекс СФЕРА создан в НИИЯФ МГУ для изучения космических лучей сверхвысоких и ультравысоких энергий.
Уникальный метод, используемый в эксперименте СФЕРА, является развитием идеи советского академика Александра Евгеньевича Чудакова и ранее в мировой практике не использовался. Небольшая установка поднимается с помощью аэростата в ночное время над покрытой снегом поверхностью Земли и регистрирует отраженное от снежной поверхности излучение Вавилова-Черенкова (черенковский свет) от широких атмосферных ливней (ШАЛ), а также флуоресцентный трек ШАЛ в атмосфере. Изображение пятна черенковского света и трека ШАЛ проецируется на мозаику фотоумножителей с помощью сферического зеркала. Метод позволяет анализировать структуру энергетического спектра, ядерный состав первичного космического излучения и обеспечивает большую эффективную площадь регистрации (вплоть до 1000 кв. км при подъеме на высоту 30-40 км).
В период 1995-2000 годов была разработана и изготовлена установка СФЕРА-1. Были получены экспериментальные данные об энергетическом спектре космических лучей (КЛ) в области энергий 1016 – 1017 эВ. Подъем установки осуществлялся с помощью привязного аэростата в районе г. Вольск. В 2004 году в период 49-й Российской Антарктической Экспедиции был проведен первый пробный подъем установки СФЕРА-1 в Антарктиде вблизи Российской Антарктической станции Новолазаревская.
В настоящее время проводятся измерения с новой усовершенствованной установкой СФЕРА-2. Экспериментальная установка СФЕРА-2 представляет собой оптическую систему, состоящую из сферического зеркала диаметром 1.5 м с корректирующей диафрагмой и мозаики из 109 фотоэлектронных умножителей (ФЭУ), расположенной на фокальной поверхности зеркала. Установка поднимается безлунной зимней ночью над покрытой снегом поверхностью земли и регистрирует черенковское излучение ШАЛ, отраженное от снега.
В настоящее время подъёмы установки СФЕРА-2 с помощью привязного аэростата проводятся над покрытой снегом ледовой поверхностью озера Байкал на высоту до 1 км.
В эксперименте используется БАйкальский Привязной Аэростат (БАПА). Аэростат был разработан и изготовлен в НПО «Авгуръ – РосАэроСистемы» специально для проведения этой работы.
Эксперимент проводится совместно НИИЯФ МГУ и ФИАН. В работе принимает участие Карлов университет (Прага, Чехия). Помощь в проведении экспедиций оказывают ИЯИ РАН и НИИПФ ИГУ.
Эксперимент включен в Программу фундаментальных исследований Президиума РАН “Нейтринная физика” и поддержан грантами Российского Фонда Фундаментальных Исследований (РФФИ).
По теме эксперимента опубликовано более тридцати работ.
Site: http://dec1.sinp.msu.ru/~sphere/
Structure units: