На Иркутском радаре некогерентного рассеяния (Усолье-7) и комплексе оптических инструментов (село Торы, Республика Бурятия) Института солнечно-земной физики СО РАН началась серия совместных экспериментов по измерению температуры верхней атмосферы. Ученые планируют проводить эти эксперименты в разные времена года в течение всего 11-летнего цикла солнечной активности, чтобы накопить необходимый массив данных.

Заведующий лабораторией радиофизических методов диагностики околоземного космического пространства института Валентин Лебедев пояснил, что температура составляющих верхней атмосферы Земли – ионов, электронов и нейтральных частиц – один из самых трудноизмеримых и при этом важных параметров:

— Данные о температуре, полученные при совместных экспериментах, будут положены в основу моделей, которые используются для построения траекторий движения космических аппаратов. Уже сейчас на низкой орбите Земли находится более 12 тысяч объектов, и их количество будет постоянно расти, а значит, станет выше вероятность столкновения аппаратов. Чтобы понимать, сколько времени есть у космического аппарата на маневр и как именно ему двигаться, мы должны понимать состояние среды, а для этого данные по температуре обязательны.

На радаре некогерентного рассеяния будут получены данные по ионизованной компоненте верхней атмосферы, на комплексе оптических инструментов – по нейтральной.

— Исследования будут проведены с 16 по 21 марта, в период новолуния, когда «темная» Луна не создает помех оптическим наблюдениям, – отметил заместитель директора ИСЗФ по научно-технической работе Роман Васильев.

Кроме того, 19 марта иркутские ученые примут участие еще в одном эксперименте. На борту МКС будет включен плазменный импульсный инжектор (ИПИ-500), а ученые на Земле оценят влияние воздействия бортовых двигательных установок на состояние верхней атмосферы.

— С помощью радара и оптических инструментов мы посмотрим, как изменится концентрация ионосферной плазмы, температура ионов, электронов, нейтральных частиц, ионный состав, спектр излучения фтора (так как рабочее тело инжектора – это фторопласт). С помощью всех этих данных мы больше узнаем о процессах, происходящих в верхней атмосфере, а это – один из ключей к более точному прогнозу космической погоды. В 2008 – 2014 годах мы уже принимали участие в подобном эксперименте «Радар – Прогресс», так что опыт у нас уже есть, — рассказал Валентин Лебедев.

Роман Васильев подчеркнул, что совместная работа двух инструментов ИСЗФ СО РАН важна и с точки зрения отработки методик научных измерений:

— Мы должны понимать, как идеи, измерения, методики, алгоритмы обработки данных, которые сейчас используются на Иркутском радаре некогерентного рассеяния и на комплексе оптических инструментов, найдут свое применение и развитие на мощных инструментах нового поколения, которые будут построены в рамках Национального гелиогеофизического комплекса РАН, в том числе на новом радаре НР-МСТ. Каждый из инструментов может давать уникальные научные данные, но их совместное использование способно многократно повысить эффективность исследований. Именно такое научное взаимодействие мы сейчас и отрабатываем.

Справка:

Иркутский радар некогерентного рассеяния (ИРНР) создан на базе радиолокационной системы «Днепр» и является моностатическим импульсным радаром с частотным сканированием. ИРНР – один из важнейших исследовательских инструментов ИСЗФ СО РАН, с его помощью ученые исследуют ионосферу. Научных установок такого типа в мире насчитывается всего 11, в России – одна. Первые наблюдения на радаре проведены в 1993 году, после модернизации станция получила статус научной установки национальной значимости.

Комплекс оптических инструментов ИСЗФ СО РАН построен в рамках проекта НГК РАН на территории геофизической обсерватории института Он предназначен для изучения процессов и явлений в верхних слоях атмосферы Земли, отражающих их изменение под действием крупномасштабных метеовозмущений, геомагнитных бурь, полетов космических аппаратов. Комплекс включает дифракционные спектрометры видимого и инфракрасного оптического диапазона, интерферометры Фабри – Перо, сверхширокоугольные оптические системы и быстрые фотометры.