Космическая физика – наука, изучающая космические излучения за пределами атмосферы планеты. Данное направление является для НИИЯФ МГУ основным. Исследования проводятся на искусственных спутниках Земли, Международной космической станции и автоматических межпланетных станциях.
Исследования в этой области важны не только с точки зрения фундаментальной науки для понимания возникновения и строения Вселенной, а также протекающих в ней процессов, но и для развития прикладных радиационных моделей, необходимых как для увеличения сроков активного существования космических аппаратов и снижения радиационной опасности пилотируемых полетов, так и для предотвращения нежелательных наземных проявлений космофизических явлений.
3 ноября 1957-го года сотрудники НИИЯФ МГУ стали первыми в мире, кто отправил в космос научный прибор. Он был установлен на второй искусственный спутник Земли, на котором также полетело первое живое существо – собака Лайка. С тех пор научные приборы, разработанные и изготовленные в НИИЯФ МГУ, были установлены на более чем 240 искусственных спутниках Земли и автоматических межпланетных станциях, направлявшихся к Луне, Венере и Марсу. За это время с помощью научных приборов учеными института удалось получить ряд результатов мирового уровня, среди которых - открытие радиационных поясов (внешней зоны радиации), Южно-Атлантической (Бразильской) аномалии в распределении захваченных частиц на малых высотах; исследования структуры, химического состава и динамики радиационных поясов и кольцевого тока.
В настоящее время НИИЯФ МГУ проводит экспериментальные исследования радиации и космических лучей практически во всей области околоземного пространства: на геостационарной орбите (спутники серии «Экспресс»), на высокоэллиптической орбите (спутники серии «Молния»), на низких орбитах (спутники серии «Метеор», Международная космическая станция). В июле 2014 года состоялся успешный запуск на околоземную орбиту малого космического аппарата для фундаментальных космических исследований с установленной на борту собственной научной аппаратурой «РЭЛЕК», предназначенной для исследования релятивистских электронов радиационных поясов и их возможной связи с высотными электрическими разрядами. В конце 2014 года планируется запуск собственной научной аппаратуры «НУКЛОН» для исследования галактических космических лучей в диапазоне энергий 1011-1015 эВ, а в 2015 году — университетского спутника «Ломоносов» для глобального продолжения исследований экстремальных процессов в ближнем и дальнем космосе, начатого на спутниках «Университетский-Татьяна» (2005) и «Университетский-Татьяна-2» (2009). Для получения и обработки информации о радиационной обстановке в космическом пространстве, а также прогнозирования ее изменений, в НИИЯФ МГУ создан Центр космического мониторинга, куда поступает информация со всех российских спутников и целого ряда зарубежных космических аппаратов (ACE, SDO, SOHO, GOES).
Исследуются радиационные эффекты в бортовой электронике космического корабля, разрабатываются методы прогнозирования радиационно-индуцированных отказов бортовой электроники.
Один из первых в мире научных приборов, отправленных в космос (запуск состоялся 3 ноября 1957 г.). Разработан и изготовлен в НИИЯФ МГУ
Первый университетский спутник «Университетский-Татьяна» для исследования транзиентных световых явлений в верхней атмосфере Земли (2005 г.). Разработан и изготовлен в НИИЯФ МГУ
Второй университетский спутник «Университетский-Татьяна-2» для исследования транзиентных световых явлений в верхней атмосфере Земли (2009 г.). Разработан и изготовлен в НИИЯФ МГУ
Научная аппаратура «РЭЛЕК» (Релятивистские ЭЛЕКтроны) для изучения высотных электрических разрядов, атмосферных транзиентных явлений, «высыпаний» релятивистских электронов из радиационных поясов Земли (2014 г.). Участники: Россия (прежде всего НИИЯФ МГУ), Украина, Польша, Венгрия, Корея. Установлена на спутнике «Вернов»
Научная аппаратура «НУКЛОН» для исследования галактических космических лучей. Разработана и изготовлена в НИИЯФ МГУ. Установлена на спутнике «Ресурс-П» №2
Университетский спутник «Ломоносов» для исследования космический лучей предельно высоких энергий и быстропротекающих процессов в оптическом, рентгеновском и гамма-диапазонах длин волн, происходящих в верхних слоях атмосферы Земли и во Вселенной. Участники: Россия (прежде всего НИИЯФ МГУ), США, Корея, Дания, Испания, Мексика, Тайвань
Центр космического мониторинга, куда поступает информация с российских спутников и целого ряда зарубежных космических аппаратов. Создан в НИИЯФ МГУ для получения и обработки информации о радиационной обстановке в космическом пространстве, а также прогнозирования ее изменений
Сервера Центра космического мониторинга НИИЯФ МГУ