Ионозонд разработали ученые Научно-исследовательского радиофизического института Нижегородского государственного университета. Он служит для диагностики происходящего в ионосфере – атмосферном слое планеты, ионизированном из-за облучения космическими лучами. Результаты работы опубликованы в швейцарском научном журнале Remote Sensing.
"В мире сейчас действует около 200 ионозондов. В России их пока единицы, это очень мало для огромной территории нашей страны. Поэтому мы ожидаем, что на наши приборы будет спрос. Наш ионозонд обладает кратно меньшей стоимостью, а функционал – лучше того, что может предложить мировой рынок. Мы смогли обеспечить беспрецедентную скорость регистрации ионограмм вертикального зондирования и опубликовали результат испытаний. Оборудование отработало в высокоскоростном режиме сутки без неполадок", - сказал директор НИРФИ ННГУ Алексей Шиндин.
В мире нет устройств, которые могли бы регистрировать ионограммы, следы отраженных от ионосферы радиосигналов, с такой же скоростью – 0,9 секунды – как разработанный российскими учеными зонд. При этом отечественная разработка работает непрерывно и в течение длительного времени. Лучшие из ранее созданных конструкций демонстрируют временное разрешение в несколько секунд. Так созданный инструмент для диагностики быстрых процессов в ионосфере можно, по словам ученых, считать уникальным.
Макет ионозонда собрали в НИРФИ на базе молодежной лаборатории института. После проведения успешных испытаний он готовится к началу непрерывной эксплуатации на нескольких экспериментально-опытных базах НИРФИ, включая полигон "Васильсурск". Там расположен нагревный стенд СУРА – многофункциональный комплекс для исследования околоземного и космического пространства.
Стенд излучает в зенит мощные радиоволны. Чтобы построить расширенную модель состояния ионосферной плазмы, ученым нужно провести диагностику в удаленных от стенда точках. Новые пункты диагностики с помощью скоростного вертикального ионозонда планируется открыть в 2022 году на полигонах в Республике Крым, в Татарстане, а также в Нижегородской области.
"Ионосферные исследования во всем мире строятся по этому принципу: чем больше пунктов приема сигнала, тем лучше. Мы использовали все современные достижения в области цифровой обработки радиосигналов и создали автономный комплект оборудования, который можно расположить в нужной точке, развернуть антенну и начать принимать данные", – объяснил Шиндин.
Также разработчики создали программное обеспечение, позволяющее транслировать ионограммы в реальном времени с высоким пространственным разрешением.
Автор фото: Frantisek Duris / Unsplash
