Российские ученые нашли способ наблюдения за состоянием ионосферы

Учёные Института солнечно-земной физики СО РАН разработали новый способ наблюдения за состоянием ионосферы — слоя атмосферы, который напрямую влияет на работу радиотехнических и радиоэлектронных систем. Об этом сообщили в Российском научном фонде, информацию также распространило агентство ТАСС.

Ионосфера представляет собой часть земной атмосферы, в которой наряду с нейтральными молекулами присутствует большое количество заряженных частиц — ионов и электронов. Именно благодаря им длинные радиоволны способны отражаться и распространяться на огромные расстояния, обеспечивая работу систем связи по всему миру. Однако параметры ионосферы нестабильны, и периодически в ней происходят так называемые возмущения — нерегулярные изменения концентрации электронов, температуры и состава ионов.

Такие процессы часто становятся причиной проблем в работе связи и навигации. Возмущения могут приводить к ухудшению качества радиосигнала, сбоям в радиоэлектронике и ошибкам в работе спутниковых систем. Поэтому мониторинг ионосферы считается важной задачей не только для науки, но и для практических отраслей, связанных с телекоммуникациями, авиацией и навигацией.

Одним из распространённых методов контроля ионосферы является использование данных навигационных спутниковых систем GPS и ГЛОНАСС. Специалисты анализируют количество электронов вдоль луча, который проходит от спутника к наземному приёмнику. Этот показатель позволяет оценить состояние ионосферы, однако применяемые индексы имеют ряд недостатков, в том числе ограниченную точность и сложность интерпретации.

Исследователи ИСЗФ СО РАН предложили новый подход — индекс WTEC, который расшифровывается как индекс волновой активности полного электронного содержания. По словам разработчиков, этот показатель способен более точно фиксировать ионосферные возмущения и позволяет анализировать как отдельные события, так и формировать глобальные карты изменений.

Руководитель исследования, научный руководитель ИСЗФ СО РАН Гелий Жеребцов отметил, что WTEC обладает высоким потенциалом и может рассчитываться в режиме реального времени. Это делает возможным не только наблюдение за состоянием ионосферы, но и оценку риска возникновения сбоев в радиотехнических системах.

Разработка была поддержана грантом Российского научного фонда. Научная статья с результатами опубликована в журнале Results in Physics. Источником информации также указан портал «Научная Россия».