18 июня 2019, вторник, 00:36
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

11 декабря 2018, 10:22

Навигационные спутники способны следить за возмущениями в ионосфере

NASA

Искусственные спутники Земли, работающие в составе навигационных систем, таких как GPS и ГЛОНАСС, можно использовать для слежения за состоянием земной ионосферы. Необходимый для этого алгоритм создали иркутские ученые из Института солнечно-земной физики (ИСЗФ) СО РАН.

Работа была поддержана грантом Российского научного фонда (РНФ). Статья с результатами исследования опубликована в журнале Results in Physics, кратко о них рассказывается в пресс-релизе РНФ.

Под действием космических лучей, в первую очередь – излучения Солнца, молекулы атмосферных газов теряют электроны, превращаясь в ионы. Поэтому наряду с нейтральными молекулами азота, кислорода и других газов в атмосфере присутствует плазма – ионизированный газ, состоящий из положительных ионов и оторванных от них отрицательных электронов. Ионосфера, где это наблюдается, составляет значительную часть атмосферы Земли. Ионизированный газ заметен уже на высоте около 60 километров. Постепенно его доля (степень ионизации) нарастает и достигает максимума в 250 – 400 километрах от поверхности Земли.

Ионосфера подразделяется на три области (слоя): D, E и F, где D – самый нижний слой.

Слои ионосферы отличаются друг от друга концентрацией заряженных частиц, этот же показатель определяет физические характеристики каждой области и их влияние на технические устройства. Дело в том, что ионизированный газ отражает радиоволны. При этом влияние ионосферы на волны разной длины отличается. Радиоволны короче 10 м она пропускает беспрепятственно, а более длинные отражает. Именно благодаря существованию ионосферы на нашей планете возможна передача радиосигналов на большие расстояния. Отражение длинных волн заряженными частицами обеспечивает их передачу по всему земному шару, физически невозможную по прямой линии.

Но возмущения, случающиеся в ионосфере, нередко приводят к сбоям в работе радиотехнических систем. Поэтому важной задачей становится мониторинг ее состояния. Навигационные спутники оказались удобным инструментом для этой цели. Для спутника можно определить полное электронное содержание, то есть количество электронов, вдоль луча, соединяющего спутник с Землей. Ранее на основе этого показателя уже было разработано несколько индексов, оценивающих состояние ионосферы, например ROTI, представляет собой среднее значение скорости, с которой изменяется полное электронное содержание. В нынешней работе предложен новый индекс – WTEC («индекс волновой активности полного электронного содержания»), который предполагает усреднение амплитуд возмущений полного электронного содержания по всем наблюдаемым в данный момент спутникам на основе полученных математических уравнений.

«Мы полагаем, что новый индекс WTEC имеет большой потенциал для исследования ионосферных возмущений — от изучения отдельных событий до построения глобальных карт возмущений. На основе WTEC, который может быть рассчитан в реальном времени, можно будет также оценивать риск возникновения сбоев в радиотехнических системах», – говорит руководитель гранта РНФ, доктор физико-математических наук, академик РАН, научный руководитель ИСЗФ СО РАН Гелий Жеребцов.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.