Новые методы мониторинга и прогноза состояния ионосферы разработают ученые ИСЗФ СО РАН и МГУ

По инф. ИА Телеинформ   
20.04.2023 17:40

Ученые Института солнечно-земной физики СО РАН и Московского государственного университета получили грант Российского научного фонда для разработки методов мониторинга и прогноза состояния ионосферы и качества высокоточной навигации с применением интеллектуального анализа данных.

Сумма гранта составляет 7 млн рублей в год, он рассчитан на 2023 –2025 годы. Значимость проекта и востребованность ожидаемых результатов определяется тем, что навигационные и радарные системы, работоспособность которых зависит от состояния ионосферы, все больше участвуют в развитии беспилотных технологий и контроле космических объектов.

По словам руководителя группы, кандидата физико-математических наук, ведущего научного сотрудника ИСЗФ СО РАН Юрия Ясюкевича, обеспечить радиотехнические системы оперативной информацией о состоянии ионосферы для достижения максимальных технических характеристик – важная научно-практическая задача:

— Когда радиосигналы, в том числе сигналы навигационных систем ГЛОНАСС и GPS, проходят через ионосферу – ионизированную часть атмосферы Земли – они могут значительно искажаться. Наша задача – спрогнозировать области, в которых эти искажения происходят. Сейчас мы не всегда можем снизить негативные эффекты от них, так как нет точной оперативной информации о состоянии ионосферы. Чтобы прогнозировать риски и планировать проведение работ, крайне важно знать не только то, что происходит сейчас, но и то, что будет происходить в ближайшие часы и дни.

Сегодня построением карт состояния ионосферы занимаются семь крупнейших международных центров, они являются ассоциированными членами международной службы спутниковых навигационных систем (IGS). Эти центры расположены в Китае, США, Евросоюзе и Канаде. Совместная работа иркутских и московских ученых поможет сделать шаг к созданию в России центра международного уровня. Это даст возможность получать среднесрочный (на один – два дня) прогноз состояния ионосферы.

По словам основного исполнителя проекта, кандидата физико-математических наук, доцента Московского государственного университета Артема Падохина, научная школа, созданная профессором В.Е. Куницыным на кафедре физики атмосферы МГУ, уже не одно десятилетие занимается разработкой новых технологий мониторинга ионосферы:

— На нашей кафедре была создана технология томографии ионосферы, которая отмечена государственной премией. Сейчас дошли и до построения глобальных ионосферных карт на основе данных GPS и ГЛОНАСС – именно они нужны для решения практических задач, в том числе повышения точности работы радиотехнических систем.

Ключевых задач проекта четыре: развитие методов построения глобальных ионосферных карт и повышение их точности на территории Российской Федерации; разработка методов прогнозирования ионосферы с применением современных методов интеллектуального анализа данных; разработка новых технологий определения областей ионосферы, где происходят возмущения; разработка методов прогноза погрешностей навигации на основе ГЛОНАСС и GPS.

Как отметил основной исполнитель проекта доктор технических наук, профессор кафедры «Автоматика, телемеханика и связь» ИРГУПС, ведущий научный сотрудник ИСЗФ СО РАН Владислав Демьянов, серьезных прорывов в научно-технической деятельности можно ожидать только на стыке нескольких наук – как фундаментальных, так и прикладных:

— Тема нашей работы – как раз такой случай. С одной стороны, мы имеем сложную и чрезвычайно изменчивую среду распространения радиосигналов навигационных спутников – земную ионосферу, а с другой, не менее сложную техническую систему – комплекс глобальных навигационных спутниковых систем и наземных сетей измерительных станций. Научная проблема состоит в том, чтобы максимально учесть физическую природу ионосферы в работе комплекса систем высокоточной навигации. Хотя бум технологий спутниковой навигации продолжается уже с начала 2000-х годов, земная ионосфера остается камнем преткновения на пути развития любых новейших технологий навигации. Развитие наземных опорных измерительных сетей радионавигационных параметров в России и за рубежом дает отличную возможность обеспечивать любых пользователей навигационным сервисом с погрешностью до десятых долей метра. Но и здесь ионосфера остается пока основным источником нестационарных погрешностей навигационных определений, что определяет актуальность и практическую значимость нашей работы.

Над проектом будет работать коллектив из десяти человек с привлечением студентов и аспирантов иркутских и московских вузов.

— Наш коллектив – один из наиболее активных в области изучения ионосферы: за последние пять лет подготовлено около 100 публикаций в научных журналах, которые индексируются в международной базе данных Web of Science, разработаны новые методы и программно-аппаратные средства. Одним из крупнейших достижений стало создание открытого сервиса SIMuRG для автоматизации исследований неоднородностей ионосферы. Развивается международное сотрудничество с Китаем и Индией. Мы уверены, что работа будет плодотворная и полезная, и задачи, которые мы сформулировали, будут решены, – подчеркнул Юрий Ясюкевич.

ИА Телеинформ

Новости науки

Конкурс проектов среди молодых ученых проводит ИГУ

ИГУ объявил грантовый конкурс проектов среди молодых ученых 2024 года. Как сообщает пресс-служба вуза, конкурс поддержки научно-исследовательской работы магистрантов, аспирантов и молодых сотрудников направлен на поиск талантливых молодых исследователей в госуниверситете.

 
Генсек ООН назвал нынешний климат «превью» катастрофы

Он предупредил о том, что такая судьба ожидает Землю, если не удастся снизить рост температуры в долгосрочной перспективе до 1,5 градусов Цельсия.

 
Существование дрейфово-компрессионных волн в магнитосфере Земли, ранее предсказанных только в теории, доказали ученые ИСЗФ СО РАН

Ученые Института солнечно-земной физики СО РАН совместно с коллегами из нескольких университетов Японии доказали существование дрейфово-компрессионных волн в магнитосфере Земли, ранее предсказанных только в теории.

 
Илон Маск намерен построить первый город на Марсе за 20 лет

Американский предприниматель Илон Маск готовится построить город на Марсе. Об этом сообщается в материале на сайте его компании SpaceX.

 
Почему так много наводнений началось? Мнение климатолога

В апреле в России наблюдается сильный паводок на реке Урал и ее притоках. Особенно пострадала Оренбургская область. В Курганской, Тюменской и Челябинской областях ситуация также сложная.

 

История Оксаны Костиной, художественная гимнастика

Видеосюжеты
Сергей Шмидт: Срок