Наземно-космический эксперимент по искусственной акустической модификации ионосферы. Первые результаты

Рубрика: 
Космическая и атмосферная физика
Черемных, ОК, Климов, СИ, Корепанов, ВЕ, Кошовый, ВВ, Мельник, МЕ, Ивантишин, ОЛ, 1Мезенцев, ВП, 1Ногач, РТ, 2Рапопорт, ЮГ, Селиванов, ЮА, 3Семенов, ЛП
1Львівський центр Інституту космічних досліджень Національної академії наук України та Державного космічного агентства України, Львів
2Інститут космічних досліджень Національної академії наук України та Державного космічного агентства України, Київ Київський національний університет імені Тараса Шевченка
3Державне космічне агентство України, Київ
Косм. наука технол. 2014, 20 ;(6):60-74
https://doi.org/10.15407/knit2014.06.060
Язык публикации: русский
Аннотация: 

Наземно-космический эксперимент по исследованию влияния искусственных акустических возмущений на ионосферу проведен 28 ноября 2013 г. В эксперименте были задействованы микроспутник «Чибис-М» (ИКИ РАН), мощный стационарный акустический излучатель (ЛЦ ИКИ НАНУ-ГКАУ) и декаметровый радиотелескоп УРАН-3 (ФМИ НАНУ). В ходе эксперимента было проведено пять сеансов регистрации вариаций магнитных и электрических полей на борту спутникав моменты пролета вблизи точки расположения акустического излучателя. Одновременно с помощью радиотелескопавыполнялись наблюдения за изменением радиопрозрачности ионосферы над местоположением излучателя. Представленырезультаты обработки данных измерений.
Ключевые слова: акустическое возмущение, ионосфера, радиопрозрачность
Полный текст (PDF)
References: 
1. Гохберг М. Б., Шалимов С. Л. Литосферно-ионосферная связь и ее моделирование // Российский журн. наук о Земле. — 2000. — 2, № 2. — С. 95—108.
2. Дистанційне радіозондування слабких акусто-іоносферних збурень з використанням радіофізичних комплексів на базі радіотелескопа УРАН-3: Експериментальні і теоретичні дослідження декаметрового радіовипромінювання галактичних та позагалактичних джерел методом інтерферометрії: (Звіт про НДР) / Фізико-механічний інститут НАН України. — № 0197U003373. — Львів, 1999. — С. 223—330.
3. Досин Д. Г., Івантишин О. Л., Кошовий В. В., Лозинський А. Б. Іоносферно-діагностичний комплекс ІДК УРАН-3 // Відбір і обробка інформації. — 1997. — Вип. 11(87). — С. 3—7.
4. Исследование и разработка методов восстановления радиоизображений и радиоакустики для изучения влияния солнечной акустики в декаметровом диапазоне волн на процессы в ионосфере и тропосфере: (Отчет по НИР) / Физико-механический институт АН Украины. — Львов, 1991. — 370 с.
5. Івантишин О. Л. Інформаційно-вимірювальний комплекс на базі радіотелескопа УРАН для дослідження слабких акусто-іоносферних збурень: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. — Львів: Фізико-механічний інститут імені Г. В. Карпенка НАН України, 2007.
6. Кошевой В. В. Радиофизическая и радиоастрономическая диагностика ионосферных эффектов, вызванных наземным инфразвуковым излучателем (предварительные результаты) // Изв. вузов. Радиофизика. — 1999. — 42, № 8. — С. 785—798.
7. Кошовий В. В., Івантишин О. Л. Дослідження штучних акусто-іоносферних збурень радіоастрономічним методом // Відбір і обробка інформації. — 1999. — Вип. 13(89). — C. 21—25.
8. Кошовий В. В., Сорока С. О. Акустичне збурення іоносферної плазми наземним випромінювачем. I. Експериментальне виявлення акусто-іоносферних збурень // Космічна наука i технологія. — 1998. — 4, № 5/6. — С. 3—17.
9. Краснов В. М. Характеристики распространения слабых ударных волн в неоднородной атмосфере // Акуст. журн. — 1993. — 39, № 3. — С. 498—504.
10. Краснов В. М., Кулешов Ю. В. Изменение спектра инфразвукового сигнала при распространении волн от земной поверхности до высот ионосферы // Акуст. журн. — 2014. — 60, № 1. — С. 21—30.
11. Негода А. А., Сорока С. А. Перспективы развития исследований атмосферы ионосферы с использованием искусственного акустического воздействия // Космічна наука i технологія. — 1999. — 5, № 2/3. — С. 3—12.
12. Новиков Д. И., Климов С. И., Корепанов В. Е. и др. Магнитно-волновой комплекс микроспутника «Чибис-М» для изучения электромагнитных параметров космической погоды // Миссия «Чибис-М»: Сб. трудов. Сер. «Механика, управление и информатика» / Под ред. P. P. Назирова. — M.: ИКИ РAН, 2009. — С. 78—89. — http:// www. cosmos. ru/ books/ 2009chibis-m. pdf.
13. Руденко O. В. Нелинейные пилообразные волны // Успехи физ. наук. — 1995. — 165, № 9. — С. 1011—1036.
14. Спосіб оцінювання інфразвукової обстановки на поверхні землі на основі акусто-електромагнітного моніторингу іоносфери: Дек. пат. на кор. мод. № 59531, Україна, МПК G01W 1/08. — № u201010307; заявл. 25.10.2010; опубл. 25.05.2011, Бюл. № 10. — 4 с.
15. Черемных О. К., Селиванов Ю. A., Захаров И. В. Влияние сжимаемости и неизотермичности атмосферы на распространение акусто-гравитационных волн // Космічна наука і технологія. — 2010. — 16, № 1. — С. 9—19.
16. Aburjania G. D., Machabeli G. Z. Generation of electromagnetic perturbations by acoustic waves in the ionosphere // J. Geophys. Res. — 1998. — 103, N A5. — P. 9441—9447.
17. Aramyan A. R., Galechyan G. A., Harutyunyan G. G., et al. Modeling of interaction of acoustic waves with Ionosphere // IEЕЕ Trans. Plasma Sci. — 2008. — 36, N 1. — P. 305—309.
18. Aramyan A. R., Galechyan G. A., Harutunyan G. G., Manukyan G. V. Transformation of acoustic waves in upper atmosphere // Laser Phys. — 2010. — 20, N 1. — Р. 298—301.
19. Blanc E. Observations in the upper atmosphere of infrasonic waves from natural or artificial sources: a summary // Ann. geophys. — 1985. — N 3. — Р. 673—688.
20. Donn W. L., Rind D. Natural infrasound as an atmospheric probe // Geophys. J. Roy. Astron. Soc. — 1971. — N 26. — Р. 111—133.
21. Drobzheva Ya. V., Krasnov V. M. The spatial structure of the acoustic wave field generated in the atmosphere by a point explosion // Acoustical Phys. — 2001. — 47, N 5. — Р. 556—564.
22. Galperin Yu., Hayakawa M. On a possibility of parametric amplifier in the stratosphere-mesosphere suggested by active MASSA experiments with the AUREOL-3 satellite // Earth Planets Space. — 1998. — N 50. — Р. 827—832.
23. Garces M., Drob D. P., Picone J. M. A theoretical study of the effect of geomagnetic fluctuations and solar tides on the propagation of infrasonic waves in the upper atmosphere // Geophys. J. Int. — 2002. — N 148. — Р. 77—87.
24. Gotinyan O. E., Ivchenko V. V., Rapoport Yu. G. Model of the internal gravity waves excited by lithospheric greenhouse effect gases // Space Sci. and Technology. Suppl. — 2001. — 7, N 2. — Р. 26—33.
25. Grimalsky V. V., Koshevaya S. V., Perez-Enriquez R., Kotsarenko A. N. Nonlinear excitation of ULF atmosphereionosphere waves and magnetic perturbations caused by ELF seismic acoustic bursts // Phys. scr. — 2003. — 67, N 3. — P. 453—456.
26. Hines C. O. Internal atmospheric gravity waves at ionospheric heights // Can. J. Phys. — 1960. — 38. — P. 1441— 1481.
27. Koshevaya S. V., Grimalsky V. V., Burlak G. N., et al. Magnetic perturbations excited by seismic waves // Phys. scr. — 2001. — 64, N 2. — P. 172—176.
28. Koshevaya S. V., Grimalsky V. V., Siquieros-Alatorre J., et al. Acoustic and acousto-gravity wave pulses caused by sources of seismic origin // Phys. scr. — 2004. — 70, N 1. — P. 72—78.
29. Koshovy V. V., Ivantyshyn O. L. Research of the artificial acousto-ionosperic disturbances // XXVIth General Assembly of the International Union of Radio Science: Abstracts (August 13—21, 1999, Toronto, Canada). — Toronto: University of Toronto, 1999. — P. 506.
30. Koshovyy V., Nazarchuk Z., Romanyshyn I., et al. Acousto-electromagnetic investigations of an acoustical channel of the lithosphere-ionosphere interaction // XXVIII General Assembly of International Union of Radio Science (URSI): Proceedings (October 23—29, 2005, New Delhi, India). — New Delhi, 2005. — 4 p.
31. Kotsarenko N. Ya., Pérez Enríquez R., Koshevaya S. V. Excitation of plasma waves in the ionosphere caused by atmospheric acoustic waves // Astrophys. and Space Sci. — 1996. — 246, N 2. — Р. 211—217.
32. Kotsarenko N. Ya., Soroka S. A., Koshevaya S. V., Koshovyy V. V. Increase of the transparency of the ionosphere for cosmic radiowaves caused by a low frequency wave // Phys. scr. — 1999. — 59. — Р. 174—181.
33. Laštovička Ja. Forcing of the ionosphere by waves from below // J. Atmos. and Solar-Terr. Phys. — 2006. — N 68. — Р. 479—497.
34. Mityakov N. A. Parametric acoustic antenna in the atmosphere // Radiophys. and Quant. Electron. — 2006. — 49, N 7. — Р. 514—519.
35. Naugolnykh K. A., Rybak S. A. Sound propagation in an unstable atmospheric layer // Acoustical Phys. — 2007. —53, N 3. — Р. 417—420.
36. Ostrovsky L. A. Ionospheric effects of ground motion: The roles of magnetic field and nonlinearity // J. Atmos. and Solar-Terr. Phys. — 2008. — N 70. — Р. 1273—1280.
37. Pilipenko V. A., Fedorov E. N. Modulation of the total electron content in the ionosphere by geomagnetic pulsations // Geomagnetism and Aeronomy (eng. translation). — 1995. — 34, N 4. — Р. 516—519.
38. Pokhotelov O. A., Parrot M., Fedorov E. N., et al. Response of the ionosphere to natural and man-made acoustic sources // Ann. Geophys. — 1995. — 13, N 11. —Р. 1197—1210.
39. Rapoport V., Bespalov P., Mityakov N. A., et al. Feasibility study of ionospheric perturbations triggered by monochromatic infrasonic waves emitted with a ground-based experiment // J. Atmos. and Solar-Terr. Phys. — 2004. — 66, N 12. — P. 1011—1017.
40. Rapoport Yu. G., Gotynyan O. E., Ivchenko V. M., et al. Effect of acoustic-gravity wave of the lithospheric origin on the ionospheric F region before earthquakes // Phys. Chem. Earth. — 2004. — 29. — Р. 607—616.

41. Rapoport Yu. G., Hayakawa M., Gotynyan O. E., et al. Stable and unstable plasma perturbations in the ionospheric F region, caused by spatial packet of atmospheric gravity waves // Phys. Chem. Earth. — 2009. — 34. — Р. 508—515.