В Бурятии и Иркутской области формируется один из самых амбициозных научных проектов последних десятилетий — Национальный гелиогеофизический комплекс РАН. Это не просто набор отдельных установок, а целая исследовательская система, которая позволит российским учёным на годы вперёд занять ведущие позиции в изучении взаимодействия Солнца и Земли. Ключевая цель проекта — получить фундаментальные знания о системе «Солнце — Земля» и обеспечить мировой научный приоритет России в этой области на 20–25 лет. Речь идёт об исследованиях, которые напрямую связаны с безопасностью спутников, устойчивостью связи и навигации, прогнозированием космической погоды и защитой человека от экстремальных солнечных воздействий.
Хотя Солнце находится на расстоянии почти 150 миллионов километров от Земли, его активность напрямую влияет на условия в околоземном космическом пространстве и в верхних слоях атмосферы. Потоки заряженных частиц, солнечный ветер и вспышки на Солнце запускают цепочку процессов, затрагивающих магнитосферу, ионосферу и атмосферу планеты.
Ионосфера Земли играет ключевую роль в функционировании систем связи и телекоммуникаций, а также в защите поверхности Земли от жесткого излучения Солнца. Нарушения в этой системе могут приводить к сбоям связи, ошибкам навигации и ускоренному износу спутников. Поэтому задача современной науки — не только наблюдать солнечно-земные процессы, но и научиться заранее прогнозировать их последствия, создавая модели передачи энергии от Солнца к Земле.
Понимание данной проблемы привело к созданию большого количества крупных экспериментальных установок и обсерваторий нового поколения для исследования геофизических процессов. В США, Европе и Азии создаются комплексы, объединяющие радары, оптические и радиофизические инструменты, которые позволяют изучать верхнюю атмосферу как единую систему. Так, в США действует нагревный стенд на Аляске (HAARP) для модификации ионосферы мощными KB-радиоволнами. Здесь же создан и тиражируется мобильный радар некогерентного рассеяния AMISR. Вокруг Северного и Южного полюсов развернута международная сеть когерентных KB-радаров SuperDARN для изучения магнитосферно- ионосферного взаимодействия, тринадцать из них принадлежит США.
HAARP на Аляске является одной из наиболее известных во всем мире установок. Она используется для управляемого воздействия на ионосферу с помощью мощных радиоволн и изучения того, как ионизированная и нейтральная компоненты атмосферы реагируют на внешние возмущения. Подобные эксперименты помогают уточнять модели космической погоды и улучшать прогнозы для спутниковых и радиотехнических систем.
Научные центры вокруг таких установок работают в формате кластеров: данные собираются сразу с нескольких типов приборов, что позволяет получать максимально полную картину происходящих процессов.
Национальный гелиогеофизический комплекс РАН создаётся именно по такому системному принципу. В его состав войдут солнечные телескопы, радиогелиограф, система радаров, лидар, нагревный стенд для активных экспериментов в ионосфере и единый Центр управления и обработки данных.
Инструменты будут размещены на территории Иркутской области и Республики Бурятия — это уникальное географическое положение позволяет проводить наблюдения в средних широтах, дополняя данные, получаемые в Европе, США и Японии. Одним из ключевых элементов комплекса станет нагревный стенд нового поколения. Такие установки позволяют не просто наблюдать ионосферу, но и контролируемо изменять её состояние, создавая искусственные возмущения с помощью радиоволн.
Особое значение имеет создание современного радара для изучения атмосферы: в России сегодня практически нет установок такого уровня, поэтому широкий круг научных вопросов, связанных с динамикой атмосферы, не поддерживается современными высокоточными экспериментальными данными. Расположение системы радаров является уникальным, так как комплекс позволит получать важные геофизические данные и осуществлять контроль околоземного космического пространства в центре России, существенно дополняя данные наблюдений геофизических центров США, Европы и Японии при исследованиях глобальных распределений параметров среды.
Это важно для понимания того, как атмосфера реагирует на внешние воздействия — как природные, так и техногенные. По сути, речь идёт о лабораторных экспериментах планетарного масштаба, которые невозможно провести никаким другим способом. Подобные исследования помогают уточнять существующие модели околоземного пространства, разрабатывать новые методы прогнозирования и оценивать риски для спутников, связи и навигации.
Создание Национального гелиогеофизического комплекса — это не только фундаментальная наука. Проект уже сейчас способствует развитию инфраструктуры, привлечению высококвалифицированных специалистов, созданию новых рабочих мест и образовательных программ. В настоящее время ведется разработка образовательных программ научных практик, чтобы к моменту ввода объектов в эксплуатацию было подготовлено требующееся количество инженерных и научных кадров. Для молодых учёных и инженеров это шанс работать на уникальных установках мирового уровня, не уезжая за границу. А для регионов — возможность стать центрами притяжения научного туризма и высокотехнологичных проектов.
В настоящее время введены в эксплуатацию инструменты, размещаемые в Бурятии – Оптические инструменты и Радиогелиограф – здесь же ведется строительство Солнечного телескопа-коронографа. Остальные четыре инструмента – Система Радаров, Нагревный Стенд, Лидар, Центр Управления – строятся в Иркутской области. Ввод всех объектов комплекса в эксплуатацию запланирован на 2028–2029 годы. Основными потребителями результатов исследований станут федеральные ведомства и службы, отвечающие за оборону, энергетику, связь, космос и безопасность.
Сергей Исаев
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии