Спутниковое радиозондирование ионосферы из окрестности главного максимума концентрации электронов

Вид материалаАвтореферат

Содержание


Выводы и рекомендации
Основные публикации по теме диссертации
Подобный материал:
1   2   3

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

    1. Установлена эффективность метода радиозондирования с высот вблизи максимума ионосферы в определении основных параметров ионосферы: концентрации электронов в максимуме, высоты максимума, N(h)-профиля на интервале высот между спутником и максимумом ионосферы. При этом параметры определяются не менее уверенно, чем при радиозондировании с других высот, а в некоторых случаях с меньшей погрешностью.
    2. Показано, что радиозондирование с высот ниже максимума ионосферы в большинстве случаев приводит к образованию ранее неизвестных многочастотных трактов наклонного распространения радиоволн с возвращением на ИСЗ. При этом на ионограммах возникает неизвестный ранее многочастотный след характерной формы, отличающейся непрерывностью и большими монотонно возрастающими по частоте групповыми задержками.
    3. Выявлена чувствительность метода радиозондирования ионосферы с высот ниже высоты максимума электронной концентрации к наличию горизонтальных градиентов электронной концентрации. Метод может регистрировать как крупномасштабные нерегулярные структуры электронной плотности ниже высоты отдельных районов, так и фиксировать всплески и падения высоты максимума электронной плотности характерные отдельным географическим регионам Земли. Наличие серий ионограмм с малым временным интервалом между соседними кадрами позволяет оценить размеры неоднородности и восстановить конфигурацию линий одинаковой электронной плотности в рамках используемых математических моделей. Повторение однотипных серий ионограмм в близких районах на двух соседних витках свидетельствует о наличии крупномасштабной перемещающейся неоднородности.

Для повышения чувствительности метода необходимо увеличить интервал регистрации действующих расстояний от 800 км, используемых на ОК «Мир», до 1200 – 1500 км.
    1. Ионограммы, полученные с ОК «Мир», подтвердили возможность существования критической частоты z-компоненты магниторасщепленного сигнала. Следы z-компоненты позволяют вычислить зависимости плазменной частоты ионосферы от высоты и высоту максимума ионосферы, что дает возможность улучшить пространственное разрешение измерений с помощью ионозонда.
    2. Разработана методика экстраполяции совместно используемых экспериментальных данных полученных как стациями наземного вертикального радиозондирования, так и спутникового радиозондирования. Показано, что получаемые региональные карты критической частоты в большей степени соответствуют реальности и, тем самым, служат более надежным средством прогнозирования условий распространения КВ-радиоволн.
    3. Низкоорбитальные спутники возможно и целесообразно использовать в космическом сегменте системы глобального мониторинга ионосферы. Продолжение исследований по радиозондированию с низких орбит рационально продолжать на грузовом КА «Прогресс–М».

Радиозондирование с грузовика будет иметь определенные преимущества перед радиозондированием ионосферы с ОК «Мир»: суммарное время эксперимента будет больше, чем время эксперимента на ОК «Мир», это позволит провести достаточное количество суточных сеансов радиозондирования. Можно ожидать, что период существования даже одного грузовика окажется достаточным для накопления статистически значимого материала, как для диагностики сейсмогеных неоднородностей, так и для весомого вклада в коррекцию существующих ионосферных моделей. Качество ионограмм с КА «Прогресс–М» должно быть лучше, так как КА в период эксперимента по радиозондированию будет стабилизирован таким образом, чтобы плоскость антенн была бы параллельна земной поверхности.

Предполагается, что поскольку в период эксперимента высота орбиты будет постепенно уменьшаться, то в исследовании будут задействован значительно больший диапазон высот ниже максимума, чем был возможен на ОК «Мир». Моделирование показало, что при этом ЗНС при тех же градиентах электронной плотности будет более выражен.
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ



  1. Данилкин Н.П., Журавлев С.В., Котонаева Н.Г. Радиозондирование ионосферной плазмы с ИСЗ// Энциклопедии холодной плазмы, Изд-во РАН.  2009.  т. №5, с. 43 - 53  1,95 п.л. (лично автором  0,65 п.л.).
  2. Котонаева Н.Г. Математическая модель радиозондирования ионосферы с искусственного спутника Земли на высотах ниже максимума концентрации электронов// Геомагнетизм и аэрономия.  2006. Том 46, № 2, с. 234-242.  1 п.л. (из перечня ВАК) (лично автором  1 п.л.).
  3. Котонаева Н.Г. Z-компонента магниторасщепленного сигнала при радиозондировании из окрестности максимума концентрации слоя F2// Известия ВУЗов, Радиофизика.  2009.  Том LII  № 5-6. С.390-399.  1 п.л. (из перечня ВАК) (лично автором  1 п.л.).
  4. Котонаева Н.Г., Скоморох Р.В. О структурных параметрах макронеоднородности ионосферы по данным радиозондирования с высот ниже максимума слоя F2// Геомагнетизм и аэрономия.  2006.  Том 46  №6. С. 769-774.  0,8 п.л. (из перечня ВАК) (лично автором  0,4 п.л.).
  5. Данилкин Н.П., Котонаева Н.Г. Обработка и интерпретация ионограмм радиозондирования ионосферы со сверхнизких орбит спутников// Геомагнетизм и аэрономия.  2009.  Том 49 №1. С. 74-87.  1,68 п.л. (из перечня ВАК) (лично автором  0,84 п.л.).
  6. Данилкин Н.П., Котонаева Н.Г. Расчет высотных профилей электронной концентрации в ионосфере по ионограммам космической станции «Мир».//Радиофизика. Известия вузов. – 2002.  Том XLV  N5. С. 367 - 374. 0,93 п.л. (из перечня ВАК) (лично автором  0,46 п.л.).
  7. Данилкин Н.П., Котонаева Н.Г. Особенности радиозондирования ионосферы с орбитального комплекса «Мир». //Радиофизика. Известия вузов. – 2002.  Том XLV N6. С.473-481.  1,04 п.л. (из перечня ВАК) (лично автором  0,52 п.л.).
  8. Данилкин Н.П., Котонаева Н.Г., Анишин М.М. Задержанный нижний след на спутниковых ионограммах – новое средство изучения макронеоднородностей ионосферы// Известия ВУЗов, Радиофизика.  2006.  Том XLIX.  №1. С. 9-20. .  1,3 п.л. (из перечня ВАК) (лично автором  0,43 п.л.).
  9. Данилкин Н.П., Котонаева Н.Г., Азизбаев М. Р. Коррекция ионосферных моделей непосредственными измерениями// Электросвязь.  2007.  № 7.  0,8 п.л. (из перечня ВАК) (лично автором  0,27 п.л.).
  10. Данилкин Н.П., Котонаева Н.Г., Азизбаев М. Р. Региональная коррекция модели IRI по данным радиозондирования ионосферы с пилотируемой космической станции «Мир»// Геомагнетизм и аэрономия.  2007.  Том 47. №5. С. 639-645.  0,9 п.л. (из перечня ВАК) (лично автором  0,3 п.л.).
  11. Pulinets S. A., Jann-Yeng Liu, Chuo Y.J., Danilkin N.P., Depuev V.Kh., Kotonaeva N.G. Mir space station topside sounder: Possibilities for equatorial anomaly study// Terr. Atmos. Ocean. Sci. J.  2001.  Vol.12.  № 3. C.525-536.  0,7 п.л. (лично автором  0,1 п.л.).
  12. Danilkin N. P., Kotonaeva N. G. Quantitative explanation of the satellite ionograms taken within the F 2-layer maximum// International Journal of Geomagnetism and Aeronomy.  2003.  Vol.4.  № 1.C. 23-28.  0,5 п.л. (лично автором  0,25 п.л.).

  13. Danilkin N. P., Kotonaeva N. G., Mitchell C.N. Comparison of the results of ionospheric radiosounding on board the MIR Manned Space Station with the data of ionospheric ground-based network and the TRANSIT signal observations».// International Journal of Geomagnetism and Aeronomy.  2003. Vol. 4. №1.  C.29-36.  0,5 п.л. (лично автором  0,17 п.л.).
  14. Kalinin Yu. K., Danilkin N. P., Larichev L., Sergeenko N. P., Kotonaeva N. G. Macro-scale ionospheric irregularities registered by the MIR onboard ionosonde// International Journal of Geomagnetism and Aeronomy.  2004. Vol.4.  № 1. C. 1-6.  0,5 п.л. (лично автором  0,1 п.л.).
  15. Kotonaeva N. Quantitative Explanation of the New Satellite Ionograms Taken Below the F2-Laer Maximum. // XXVII GA of URSI.  Маастрихт, Нидерланды, 2002.  0,4 п.л. (лично автором  0,4 п.л.).
  16. Kotonaeva N. G. Ionosphere irregularity mathematical models from satellite radio sounding data of heights below F2 maximum// XXVIII GA URSI.  Дели, Индия, 2005.  0,3 п.л. (лично автором  0,3 п.л.).
  17. Kotonaeva N. G. Inverse problems of ionospheric radiosounding at heights below the maximum of the F2 layer//10th International Conference on Ionospheric Radio Systems and Techniques  Лондон, Великобритания, 2006.  0,4 п.л. (лично автором  0,4 п.л.).
  18. Котонаева Н.Г., Скоморох Р.В. Горизонтальные градиенты электронной плотности в экваториальной области по данным радиозондирования с орбитального комплекса «Мир»// Труды Международной научной конференции Излучение и рассеяние электромагнитных волн ИРЭМВ-2009  Таганрог-Дивноморское, 2009.  0,61 п.л. (лично автором  0,3 п.л.).
  19. Котонаева Н.Г., Скоморох Р.В. Пространственное распределение электронной концентрации ионосферы по данным радиозондирования с последовательных витков низкоорбитального ИСЗ// Сборник докладов XXII Всероссийской научной конференции по распространению радиоволн. Ростов-на-Дону, п. Лоо, 2008.  0,25 п.л. (лично автором  0,125 п.л.).
  20. Данилкин Н. П., Хавлин В.М., Вайсман Г.М., Котонаева Н.Г. Определение оптимальных рабочих частот для радиосвязи в коротковолновом диапазоне. // Научно-технический сборник по материалам межведомственной конференции на второй международной специализированной выставке « Граница 2000».  Москва: Граница,  2000.  0,45 п.л. (лично автором  0,3 п.л.).
  21. Danilkin N., Kotonaeva N.: New Ionospheric Structures from the Data of Satellite 350 km Height Radio Sounding.// XXVII GA of URSI – Маастрихт, Нидерланды, 2002.  0,4 п.л. (лично автором  0,2 п.л.).
  22. Danilkin N.P., Kotonaeva N. G., Alferov K.A. Satellite Radiosounding of the ionosphere from Heights near to a Maximum of F2 Layer//10th International Conference on Ionospheric Radio Systems and Techniques  Лондон, Великобритания, 2006.  0,4 п.л. (лично автором  0,14 п.л.).