Исследование ионосферного потенциала с помощью метеозондов

Совместная с коллегами из Университета Рединга (г. Рединг, Великобритания) экспериментальная кампания по измерению ионосферного потенциала предусмотрена в рамках Мегагранта «Электромагнитное окружение Земли: формирование, изменчивость, влияние на биосферу» под научным руководством ведущего учёного Колина Грегори Прайса.

Первый метеозонд с измерителем ионизации был запущен с полигона ИПФ РАН «Безводное» 3 июня 2021 года в 15:00 местного времени (12:00 UTC, стандартный метеочас). Одновременно с этим, точно такой же датчик был запущен на полигоне Университета Рединга научной группой под руководством профессора Джайлса Харрисона и доктора Кери Николь. Оба датчика успешно осуществили измерение профиля ионизации атмосферы до высоты 30 км.

Ионосферный потенциал – разность электрических потенциалов между ионосферой и поверхностью Земли – уникальный геофизический индекс, имеющий одно и то же значение при измерениях в любой точке Земли. Сложность измерения ИП связана с необходимостью измерения высотного профиля электрического поля атмосферы от поверхности до верхних слоёв тропосферы. Один из возможных способов измерения профилей – использование метеозондов, при этом датчики электрического поля, пригодные для использования на метеозондах, ещё не разработаны. Для решения этой задачи были привлечены мировые лидеры в области измерения параметров атмосферного электричества в воздухе: научная группа Университета Рединга под руководством профессора Джайлса Харрисона и доктора Кери Николь. В рамках мегагранта стоит задача по разработке прототипа датчика электрического поля, пригодного для измерения на метеозонде. Также предусмотрена серия совместных одновременных запусков метеозондов с измерителями ионизации и электрического поля атмосферы.

В 2020 году, из-за пандемии коронавируса, работы по разработке датчика и совместные тестовые эксперименты были заморожены. Разработка прототипа датчика электрического поля предполагается не раньше осени 2021 года.

Тем не менее, на 2021 год запланирована серия совместных тестовых запусков метеозондов с датчиками ионизации (интенсивности космических галактических лучей), разработанными британскими коллегами. Уникальность данных экспериментов заключается в том, что впервые профиль ионизации атмосферы в разных точках Земли будет промерен одновременно и на абсолютно одинаковом оборудовании, что позволяет избавиться от ошибок неоднородности датчиков и системы телеметрии.