Получены первые результаты работы спутниковой группировки «Ионосфера»
В Институте космических исследований РАН рассказали о первых результатах работы системы «Ионозонд». Она состоит из четырёх спутников «Ионосфера-М». Два из них были запущены на орбиту 5 ноября 2024 года, а остальные два — 25 июля 2025 года.
Четырнадцатого декабря в Госкорпорации «Роскосмос» заявили о завершении испытаний группировки. Также решением государственной комиссии было рекомендовано принять спутники в эксплуатацию.
«Одна из главных задач комплекса аппаратуры на спутниках „Ионосфера“ — получение достоверной информации о характеристиках плазмы и электромагнитного излучения в самом верхнем слое атмосферы Земли — ионосфере. Это особая „оболочка“ нашей планеты, поскольку, с одной стороны, она является частью атмосферы, а с другой — непосредственно взаимодействует с околоземным космическим пространством», — объяснил директор ИКИ РАН академик Анатолий Петрукович.
Главная её особенность, добавил он, наличие значительного количества заряженных частиц (электронов и ионов), а главная характеристика — плотность свободных электронов, которая определяет воздействие ионосферы, в частности, на связь и прохождение радиосигналов со спутников.
По словам академика, чтобы обеспечить одновременное функционирование всех приборов, был выполнен большой объём работ по их электромагнитной совместимости. Кроме того, много задач было связано с настройкой алгоритмов обработки информации. Это нужно, чтобы исключить помехи, которые создают измерительные приборы и служебные системы. Анализ данных показал, что используемые программные инструменты дают хорошие результаты.
Группировка спутников «Ионосфера», пояснили исследователи, сейчас состоит из четырёх аппаратов. Они расположены на двух солнечно-синхронных орбитах с плоскостями 3-15 и 9-21 часов местного времени. На каждой из орбит спутники раздвинуты на 180 градусов. Такие одновременные измерения однотипными приборами в разных точках пространства позволяют получить «объёмную» картину процессов в ионосфере Земли и отслеживать их развитие и в пространстве, и во времени. Подобная система создана впервые.
Как рассказали специалисты, в состав оборудования космических аппаратов «Ионосфера-М» включены приборы, которые помогают измерять характеристики ионосферы на разной высоте от Земли, с использованием различных физических принципов измерений.
Важнейший прибор — ионозонд ЛАЭРТ, в честь которого проект получил название. Его задача — «просвечивать» ионосферу с помощью радиоволн в диапазоне от 0,1 до 20 мегагерц и таким образом зондировать высоту максимума концентрации электронов, обычно расположенного «под спутником». Подобные исследования проводили в Советском Союзе, но в современной России именно ЛАЭРТ стал первым космическом ионозондом.
Эти аппараты передают на Землю и непрерывные измерения электрических и магнитных колебаний в низкочастотном диапазоне до 20 килогерц. В этом диапазоне мы видим, прежде всего, собственные колебания плазмы в окрестностях аппарата, что позволяет «бесконтактным» способом определить её параметры.
На двух аппаратах (№3 и №4) работают спектрометры для измерения количества озона и диоксида азота в атмосфере. Это, фактически, первый за многие годы отечественный эксперимент, который позволяет оценить состояние озонового слоя.
В целом, полученная информация поможет построить трёхмерную модель ионосферы Земли, что необходимо для повышения и качества радиолокации, и дальней радиосвязи. Система поможет отследить, как ионосфера реагирует на природные явления и деятельность человека.
«В настоящее время есть серьёзный задел по нескольким перспективным темам, но необходимо время для завершения исследований. Подробнее о них будет доложено на специальной конференции в феврале 2026 года», — отметил Анатолий Петрукович.
Он уточнил, что для правильной интерпретации результатов бортовых измерений необходим комплексный подход с использованием данных наземных обсерваторий. В настоящее время к проекту привлечены 16 российских академических и университетских институтов. Они проводят экспериментальные исследования и разрабатывают теоретические модели ионосферных процессов.