В Институте солнечно-земной физики СО РАН, что в Иркутске, команда учёных под руководством Гелия Жеребцова совершила важный прорыв в области наблюдений за ионосферой. Их разработка открывает новые горизонты для изучения верхних слоёв атмосферы Земли, чьё состояние влияет на все современные системы радиотехники и электронные устройства. Об уникальных результатах работы профессионалов из ИСЗФ СО РАН сообщает Российский научный фонд.
Как GPS и ГЛОНАСС помогают следить за ионосферой
Современная наука активно использует спутниковые навигационные системы, такие как GPS и ГЛОНАСС, для мониторинга состояния ионосферы. Этот слой атмосферы насыщен не только нейтральными газовыми молекулами, но и ионизированными частицами, способными отражать радиоволны и влиять на дальность их передачи по планете. Под воздействием различных факторов, параметры ионосферы (например, концентрация электронов или температура) могут меняться, что существенно влияет на надёжность всех радиосистем.
Ранее для оценки возмущений в ионосфере пользовались несколькими существующими индексами, однако каждый из них обладал определёнными ограничениями. Команда ИСЗФ СО РАН вывела науку на новый уровень, предложив индекс WTEC (Wave-Type Total Electron Content), способный фиксировать малейшие флуктуации электронного содержания ионосферы по спутниковым данным с высокой точностью.
Преимущества нового индекса WTEC
По словам руководителя исследования и директора института Гелия Жеребцова, новейший индекс WTEC открывает перспективы не только для локального анализа ионосферных явлений, но и для создания глобальных карт, в реальном времени отражающих уровень возмущения атмосферы по всему земному шару. Это значит, что все, кто зависит от радиосвязи — авиадиспетчеры, военные, спасательные службы, операторы связи, — смогут заблаговременно учитывать возможные перебои и минимизировать риски для оборудования и инфраструктуры.
Ещё одно преимущество системы: способность мгновенно выявлять даже малозаметные изменения параметров ионосферы. Это особенно актуально для северных и отдалённых регионов, где традиционные методы мониторинга часто оказываются неэффективными или вовсе невозможными. С новой методикой учёные получают инструмент, который можно оперативно внедрять в любые диспетчерские центры по всему миру на базе уже существующих данных GPS и ГЛОНАСС.
Фундаментальный вклад и поддержка Российского научного фонда
Тесная кооперация ИСЗФ СО РАН с Российским научным фондом позволила вывести разработку индекса WTEC на международный уровень и опубликовать результаты труда в престижном издании Results in Physics. По словам Гелия Жеребцова, поддержка научных инициатив РФН позволяет не только оборудовать высокотехнологичные лаборатории, но и приглашать лучших специалистов — от молодых студентов до признанных экспертов.
Более того, внедрение WTEC уже сейчас воплощается в практические пилотные проекты на территории России и ближнего зарубежья. Специалисты уверены, что через несколько лет подобные методы мониторинга станут основой для прогнозирования и профилактики технологических сбоев на государственном уровне.
Наука работает для будущего: перспективы развития и международное сотрудничество
Разработка российского коллектива, поддержанная Российским научным фондом, открывает возможности и для международного научного сотрудничества. Уже сейчас различные научные центры, работающие с данными GPS/ГЛОНАСС со всего мира, проявляют интерес к новой методике оценки состояния ионосферы. Благодаря открытости публикаций и обмену опытом, результаты ИСЗФ СО РАН могут быть интегрированы в глобальные системы обеспечения надёжной связи, навигации и даже обеспечения безопасности авиационного и морского транспорта.
Оптимистично настроенные исследователи ИСЗФ СО РАН не сомневаются: благодаря поддержке Российского научного фонда, технологии и, в частности, индекс WTEC, станут очередным шагом на пути к созданию высокоточных инструментов прогнозирования, позволяющих делать нашу жизнь более безопасной и современное общество — по-настоящему защищённым от природных колебаний.
Изображение: Фотобанк Freepik
Источник: scientificrussia.ru