Выбор языка |
Главная О КНТС Новости Программы Направления исследований Эксперименты Результаты Информационные ресурсы Приём заявок
Шифр эксперимента: Импульс (2 этап)
Направление НПИ: 2. Исследование Земли и космоса
Секция КНТС: 4. Солнечная система
Наименование эксперимента: Модификация ионосферы импульсными источниками плазмы
Цель эксперимента:

Комплексные экспериментальные исследования геофизических эффектов и явлений при инжекции плазмы в ионосферу импульсными источниками.

Описание эксперимента:

В результате КЭ будут оценены транспортные свойства ионосферной плазмы, определены условия возбуждения и распространения колебаний в КНЧ, СНЧ и ОНЧ диапазонах, условия формирования магнитосферных волноводов, возможность моделирования параметров ионосферных нагрузок. Кроме фундаментальной физики в области изучения плазменно-волновых взаимодействий, результаты представляют интерес и будут востребованы для коммуникационных целей, при построении связных систем с учетом эффектов в ионосфере и магнитосфере Земли, при рассмотрении вопросов безопасности применения плазменных энергетических установок и двигательных систем в составе КА, при решении экологических проблем в части получения данных для выработки критериев и оценок предельной техногенной нагрузки на окружающую среду.

Новизна эксперимента:

Эксперименты с импульсными плазменными инжекторами с энергией - 5 кДж являются уникальными, поскольку не имеют аналогов в мировой практике и вряд ли возможны за рубежом в ближайшие годы.

Научная аппаратура:

Планируется разработка более совершенного импульсного плазменного инжектора. Также, в состав НА будут входить комплекс контроля электрофизических параметров (модуль ККЭП) и автономная система электрообогрева (АСЭО).

Модули по схемно-конструктивному исполнению автономны и функционируют независимо друг от друга. Электропитание и управление модулями производится с борта СМ по командам СУБА, циклограмма выдачи которых разрабатывается на Земле и передается на борт СМ с Земли в составе суточной программы МЦИ.

Модуль «ИПИ-100» НА «ИПИ-СМ» предназначен для формирования и инжекции в космическое пространство импульсных потоков плазмы.

Комплекс контроля электрофизических параметров (ККЭП) предназначен для исследования электрофизических параметров вблизи поверхности СМ.

Ожидаемые результаты:

Решаемые задачи при измерениях на PC МКС:

• оценка возмущений параметров среды и электромагнитной обстановки в ближней зоне PC МКС при инжекции импульсных плазменных потоков различной частоты и концентрации частиц;

• оценка влияния плазменных выбросов с борта PC МКС на развитие геофизических процессов: высыпаний частиц из радиационных поясов Земли, возмущений геомагнитного поля;

• оценка влияния возмущений среды на электрофизические параметры вблизи РС МКС;

• изучение управления зарядовым состоянием РС МКС при инжекции плазмы;

• анализ геофизических условий при проведении экспериментов. Решаемые задачи при наземных измерениях:

• анализ эффективности генерации электромагнитных волн КНЧ, ОНЧ - диапазонов частот с помощью бортовых плазменных инжекторов; обработка и анализ полученных на наземных комплексах экспериментальных данных для идентификации сигналов, инициированных непосредственно плазменными выбросами или вторичными процессами модификации ионосферы;

• распространение электромагнитных низкочастотных и высокочастотных волн; проведение измерений вариаций амплитудно-фазовых характеристик радиоволн, излучаемых с Земли;

• проведение радиофизической диагностики параметров ИПО, ионосферных возмущений и неоднородностей, формируемых при работе бортовых инжекторов плазмы;

• анализ геофизических условий при проведении экспериментов.

Полученные результаты:

КЭ «Импульс (2 этап)» введен в Долгосрочную программу научно-прикладных исследований и экспериментов, планируемых на РС МКС и в настоящее время находится на этапе наземной подготовки.

Сроки проведения: 2011-2022 г.г.
Состояние эксперимента: Готовится
Организация постановщик: Учреждение Российской академии наук Институт земного магнетизма и распространения радиоволн имени Н.В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН)
Организации участники: НИИ ПМЭ , НПО ИТ , ИКИ РАН , РКК "Энергия"
Научный руководитель: Ружин Ю.Я., ИЗМИРАН, зам. директора, д.ф.-м.н.
Публикации по эксперименту:

1. Oraevsky V.N., Ruzhin Yu.Ya., Dokukin V.S., Morozov A.I. Dynamics of quasineutral plasma beams and the structure of the beam-induced disturbances in ionospheric plasma. Plasma Physics Reports, 2003, v.29, № 3, p.267-275.

2. Ружин Ю.Я., Иванов К.Г., Кузнецов В.Д., Петров В.Г. Контролируемая инжекция мощных радиоимпульсов в ионосферно- магнитосферную систему и появление микросуббурь 2 октября 2007 г. Геомагнетизм и аэрономия, 2009, т. 49, № 3, с.703-708.

3. Лисаков Ю.В., Лапшинова О.В., Яковлев В.Н. (ИКИ РАН, РКК «Энергия», НИИ ПМЭ) Исследование эффектов инжекции плазмы с борта орбитального комплекса «Мир». Тезисы доклада на конференции "Физика плазмы в солнечной системе", 16-20 февраля 2009 г, ИКИ РАН, программа ОФН-16.

Последнее обновление: 17.11.2017

Информационная справка

Программы

Изображения