Улучшить системы радиосвязи поможет созданная физиками КФУ трехмерная карта масштабных помех в ионосфере Земли

Она построена на основе   данных, полученных с помощью уникального  ионозонда Казанского федерального университета и плотной сети GPS/ ГЛОНАСС – приемников.

Ученые САЕ “Астровызов” КФУ уверены: созданная ими трехмерная карта  слабых перемещающихся ионосферных возмущений (ПИВ) позволит выявить причину формирования этих волновых структур в средних широтах.  В отличие от сильных (они появляются во время магнитных бурь), слабые ПИВ изучены пока мало.   Эти движущиеся к югу лентообразные волновые  структуры  в ионосфере Земли являются своего рода помехами,   оказывая существенное влияние на распространение радиосигналов, поэтому их исследование имеет большое значение для  совершенствования систем радиосвязи, радиолокации, навигации.

Авторам статьи «Collocated ionosonde and dense GPS/GLONASS network measurements of midlatitude MSTIDs» , опубликованной несколько дней назад в Advances in Space Research, впервые в мире удалось осуществить комплексный анализ слабых среднеширотных ПИВ, совместив данные, полученные при использовании двух методик радиозондирования. Благодаря этому они смогли воссоздать трехмерную пространственно-временную структуру среднеширотных ионосферных возмущений. Эти гигантские волновые неоднородности  по своей структуре схожи с  лентообразным полярным сиянием, но увидеть их невозможно, так как в средних широтах они не светятся.

Использование  ионозонда с повышенным временным и высотным разрешением, созданного заведующим кафедрой радиоастрономии КФУ  А. Акчуриным, и  особо плотной сети приемников GPS/ГЛОНАСС позволило исследователям зафиксировать структуру слабых среднемасштабных перемещающихся ионосферных возмущений в нужном ракурсе.

 «Необходимо отметить, что большинство радаров когерентного и некогерентного рассеяния имеют  недостаточную чувствительность, чтобы детектировать слабые среднемасштабные ПИВ. В мире существует всего один радар, расположенный в Аресибо (Пуэрто-Рико), который может их увидеть. Однако он работает не более двух дней в году под такие задачи. Ранее считалось, что причиной  формирования  всех перемещающихся ионосферных возмущений являются внутренние гравитационные волны,  – рассказывает Адель Акчурин. – Нам удалось выяснить, что этой распространенной теории не противоречит только часть ПИВ, а остальные не укладываются в ее рамки и требуют дальнейшего исследования».

Ученые Казанского университета планируют создать свою теорию генерации среднемасштабных ПИВ, которая учитывала бы все возможные факторы, воздействующие на ионосферу, в том числе космическое излучение.