НГК

Нагревный стенд

Месторасположение объекта:

Иркутская область, Ольхонский район,
м. Харикта, территория Байкальской обсерватории физики
атмосферы и экологического мониторинга ИСЗФ СО РАН
Статус объекта:

этап проектирования, ввод в эксплуатацию в 2030-м году


Создание принципиально нового нагревного стенда в рамках НГК РАН сформирует кластер инструментов, который будет иметь уникальный функционал для решения актуальных научных задач исследования взаимодействия нейтральной атмосферы, ионосферы и магнитосферы Земли под воздействием солнечного ветра и внутренних факторов, а также распространения радиоволн в ионосфере.
Нагревный стенд является устройством, предназначенным для воздействия мощным излучением коротковолнового диапазона (3−30 МГц) на ионосферу Земли. Коротковолновое излучение, частично поглощаясь в ионосфере, ускоряет или «разогревает» электроны, выводя ионосферную плазму из состояния равновесия. Работа нагревного стенда приводит к ускорению свободных электронов ионосферы. Ускорение электронов до энергий, при которых становятся возможным изменение температуры ионов и нейтральной компоненты верхней атмосферы, условий течения химических реакций на высотах ионосферы, возникновение процессов возбуждения и ионизации нейтральных составляющих электронным ударом, приведёт к изменениям интенсивности, спектрального состава, и формы спектральных линий свечения верхней атмосферы Земли.
Таким образом, работа нагревного стенда может использоваться как управляемое энергетическое воздействие на верхнюю атмосферу, при помощи которого можно уточнить эффективность передачи энергии от возмущённой плазмы в нейтральную компоненту в различных условиях, рассмотреть изменение течения основных химических реакций верхней атмосферы под искусственным воздействием, оценить возможность искусственного изменения основных физических параметров верхней атмосферы (плотность, температура, динамика).

С практической точки зрения, полученные сведения будут полезны для определения условий распространения радиоволн различных диапазонов вблизи области воздействия, или более точных оценок торможения низкоорбитальных искусственных спутников Земли, в настоящее время уже составляющих важную индустриальную составляющую человеческой деятельности. Кроме этого, может возникнуть более глубокое понимание того, как «управлять» природными процессами в околоземном космическом пространстве: инициировать суббури или изменять температуру, а следовательно плотность, химический и ионный состав среды.
Другие диагностические средства, создающиеся в рамках проекта национального гелиогеофизического комплекса значительно расширяют диагностические возможности существующего комплекса приборов. Лидарные системы позволят исследовать высотные профили характеристик нейтральной компоненты верхней атмосферы вплоть до высот термосферы. Совместная работа лидара и нагревного стенда позволит непосредственно наблюдать изменение высотного профиля температуры, химического и аэрозольного состава, оптических свойств нейтральной компоненты.

Подключение к исследованиям радара НР-МСТ существенно расширит диагностические возможности и позволит исследовать высотное распределение особенностей взаимодействия нейтральной и заряженной компонент. Указанное сочетание методов исследования является уникальным, и будет использовано впервые.