Здесь время летит быстрее

• Газета "Дальневосточный учёный"

Институт космофизических исследований и распространения радиоволн Дальневосточного отделения Российской академии наук организован в 1987 году на базе комплексных магнито-ионосферных станций, имеет в своем составе пять обсерваторий и два экспедиционных пункта, расположенных в Магаданской, Сахалинской областях, Камчатском и Хабаровском краях. Пять лабораторий ИКИР находятся в с. Паратунка на Камчатке и занимаются исследованием физики солнечно-земных связей, изучением фундаментальных проблем распространения радиоволн, радиофизическими и акустические методами диагностики окружающей среды.

Здесь время летит быстрее, чем где бы то ни было из-за тех каждодневных проблем, которые приходится решать только здесь. Например, борьба с последствиями снежных циклонов, постоянно накрывающих полуостров, или поиск денежных средств через гранты на командировочные расходы из-за того, что единственная связь с любой организацией научного содружества — это воздушное сообщение. Но в постоянном жизненном ритме есть и свои плюсы: на 8 часов раньше Москвы мы начинаем свой рабочий день, и поэтому имеем постоянный временной бонус, которым пользуются все дальневосточные институты. Можно еще многое успеть доделать, пока не закончится deadline по московскому времени при подаче заявки на грант или участие в конференции.

Так в планах, отчетах, экспериментах и получении результатов пролетело пять лет, которые составляют периодичность  проведения комплексных проверок научных учреждений Российской академии наук. За эти годы в институте существенное развитие получили региональные системы геомагнитных и ионосферных наблюдений. Дальневосточная сеть магнитных обсерваторий была оснащена современным канадским оборудованием, а в сотрудничестве с Институтом космического приборостроения на Камчатке развернута система радиотомографии ионосферы. Создан уникальный автоматизированный комплекс дистанционного зондирования верхних слоев атмосферы, включающий в себя лидар, радар и фотокамеры ночного неба на Камчатке, а также модернизированы цифровые автоматические ионосферные станции - АИС на Камчатке, в Магаданской области и Хабаровском крае, работающие по единой схеме. Комплекс позволяет выполнять исследования взаимодействия геосфер в условиях проявления солнечной и сейсмической активности. В Магадане и на Мысе Шмидта продолжают работать мониторы космических лучей. На Камчатке, в Магадане расположены приемные системы радиоволн СДВ диапазона. Действуют экспериментальные радиотрассы КВ диапазона Магадан – Иркутск – Камчатка и Хабаровск – Иркутск – Нижний Новгород. На Камчатке работают экспериментальные комплексы для наблюдений за ОНЧ излучением естественного происхождения и акустической эмиссией Земли.

При выполнении проектов по Программам Президиума и Отделения физических наук РАН на Камчатке с помощью созданного лидарного комплекса для дистанционного зондирования ионосферы на высотах 200-300 километров обнаружен неизвестный ранее светорассеивающий слой сильно возбужденных атомов, возникающий во время высыпаний заряженных частиц. Большой интерес к исследованию этих атомов обусловлен их способностью оказывать влияние на распространение радиоволн и создавать помехи в работе навигационных систем, повышение надежности которых требует использования резервных частот, что связано с немалыми финансовыми затратами.

Дистанционные исследования, выполняемые в ИКИР ДВО РАН, можно отнести к разработке новых методов лазерной диагностики ионосферной плазмы. В этой области благодаря своей методике наблюдений слабых сигналов на фоне шумов, опубликованной и апробированной, в том числе и при защите диссертации, институт занимает лидирующие позиции. Возникновение светорассеивающего слоя связано с уникальными свойствами ридберговских атомов, оптимальные условия образования которых в процессах возбуждения и гашения приходятся на высоты 200-300 километров.

Наиболее значимые результаты получены в области физики магнитосферы: для объяснения спутниковых наблюдений тепловой плазмы во внутренней плазмосфере Земли на спутниках ИНТЕРБОЛ-2 и МАГИОН-5 использована созданная ранее модель дрейфа ионов, возникающего во время магнитных бурь, а для изучения магнитных вариаций разработан автоматизированный метод анализа особенностей магнитосферного процесса. Оба результата могут найти применение в исследованиях космической погоды.

На Дальнем Востоке создан комплекс радиофизических наблюдений в целях исследования последствий экспериментов по модификации ионосферы. Полученные результаты могут быть использованы для повышения безопасности функционирования средств связи и систем навигации в регионе, а также для научного обеспечения работ по созданию инфраструктуры нового космодрома.  

Значительный успех достигнут институтом в развитие методов электромагнитной и акустической диагностики природных сред. Разработаны методы регистрации слабых литосферных электромагнитных шумов на фоне сильной атмосферной помехи и определения характеристик пластического процесса с помощью наблюдений анизотропии акустической эмиссии. В комплексе эти два метода открывают новые возможности в исследованиях природных сред.

Создана комплексная модель процессов формирования электрического поля атмосферы с учетом воздействия различных природных факторов. С ее помощью объяснены причины изменения состояния атмосферного электричества в периоды Форбуш понижения интенсивности галактических космических лучей.

С целью исследования вариаций основного геомагнитного поля впервые разработана модель его генерации, согласованная со структурой конвекции в жидком ядре Земли, известной из анализа его сейсмических колебаний. Существенное развитие идей маломодовых моделей позволило определить крупномасштабную МГД структуру. Найденные решения хорошо согласуются с наблюдаемыми значениями магнитного поля, а наличие двух абсолютно неустойчивых особых точек в пространстве мод обеспечивает реверс полярности магнитного поля.

Институт выполняет работы в соответствии с Программами фундаментальных научных исследований РАН, согласно Перечню критических технологий. В 2008–2012 гг. исследования проводились по трём бюджетным темам НИР, демонстрируя возросшую активность сотрудников ИКИР в выполнении программ фундаментальных исследований по сравнению с предыдущим отчётным периодом. Были выполнены исследования по 9 проектам грантов РФФИ, РФФИ – «Р_восток», интеграционных исследований с СО РАН и по 23 конкурсным проектам ДВО РАН.

После создания группы информационных технологий, основной целью работы которой является развитие защищенной информационной системы института, в базовую сеть института (с. Паратунка) подключены программно-аппаратные комплексы экспедиционных пунктов наблюдений «Микижа» и «р. Карымшина». В рамках целевой программы «Информационно-телекоммуникационные ресурсы ДВО РАН» созданы и поддерживаются выделенные спутниковые каналы связи, обеспечивающие подключение к основной сети  обсерватории, расположенной в п. Стекольный (Магаданская область),  ведутся работы по организации подключений других подразделений института. В состав сети включены геофизические системы и средства измерений: магнитометры, датчики Ez-компоненты электрического поля, датчик электропроводности, метеостанции, GPS приемники. Получаемые с их помощью данные используются в работах института по различным национальным и международным программам и проектам. Данные геофизических измерений поставляются в международные и российские центры данных: МЦД (г. Москва, Россия); SPIDR (г. Боулдер, США); Интермагнет (г. Бирмингем, Англия); КФ ГС РАН (г. Петропавловск-Камчатский, Россия); Метеорологический институт (Дания); NICT (г. Токио, Япония); STELAB (г. Нагойя, Япония); Гидромет (г.Москва, Россия); ИЗМИРАН (г. Троицк, Москва); ГИЦ (г.Потсдам, Германия); Университет Этвеша (г. Будапешт, Венгрия). В 2012 г. институт стал членом вновь созданной организации «Азиатско-океанский союз по космической погоде» (Asia-Oceania Space Weather Alliance -AOSWA).

На январь 2013 года в международном рейтинге Internet-ресурсов научных организаций «Webometrics Ranking Web of World Research Centers» сайт института занимает 108-е место в рейтинге серверов среди всех российских научных учреждений и 3944-е место среди научных организаций планеты.

Сотрудниками института разработан инновационный проект «Высокочастотные акустические предвестники землетрясений», в котором  рассмотрен новый эффект – существование аномалий высокочастотных геоакустических шумов, обусловленных напряжениями, возникающими при подготовке сильных сейсмических событий, и выступающих в качестве оперативных предвестников готовящегося землетрясения. На выставке-конференции «Инновационный проект 2009» физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, его авторы – Т.В. Гордиенко, В.А. Гордиенко, Б.М. Шевцов, Ю.В. Марапулец  были удостоены диплома победителя.

В 2009 году для реализации способа локализации источников электромагнитного излучения декаметрового диапазона разработана оригинальная конструкция приёмной антенны с поляризационной селекцией характеристических ионосферных волн. Способ использован при выполнении одной из НИР, проводимых ИКИР ДВО РАН в рамках федеральной целевой программы «Государственный оборонный заказ-2010». В 2011 году автор доктор технических наук В.П. Сивоконь получил патент на изобретение. В 2012 году сотрудники лаборатории электромагнитных излучений заслужили положительное решение по заявке на другое изобретение «Способ пассивной локации близко расположенных источников электромагнитного излучения на фоне мощных излучений удаленных источников». В 2011 году ведущий научный сотрудник доктор технических наук О.В. Мандрикова была удостоена гранта Президента РФ государственной поддержки молодых российских учёных – докторов наук - «Средства и системы анализа ионосферных и геомагнитных данных». Молодые ученые института являются победителями конкурса молодых изобретателей Камчатского края, имеют гранты программы «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» («Умник»).

Сотрудники ИКИР ДВО РАН активно публикуются в отечественных и зарубежных изданиях: количество публикаций в рецензируемых научных изданиях на 1 научного сотрудника в год составляло в  течение периода 2003–2007 гг. – 0,52, а на настоящий отчетный период возросло от 0,97 – в 2008-м. до 1,05 – 2012 году. За отчетный период защищены семь диссертаций на соискание учёной степени кандидата наук, три диссертации на соискание учёной степени доктора наук.

Научные работники института взаимодействуют с вузами Камчатского края, осуществляя преподавательскую деятельность. Основной целью такой деятельности является квалифицированная подготовка студентов и отбор талантливой молодежи для их поступления в аспирантуру ИКИР: 11 выпускников аспирантуры продолжили работу в институте. Существенно изменилась возрастная структура научных кадров ИКИР за 2008-2012 годы, институт стал одним из самых «молодых» подразделений ДВО РАН.  Средний возраст докторов наук снизился с 63 до 55 лет, кандидатов наук - с 54 до 44 лет. Средний возраст всех научных работников института составляет 41 год.

Мы удовлетворены тем, что по результатам комплексной проверки нашего института, проведённой с 31 марта по 11 апреля 2013 года, работа коллектива признана удовлетворительной: отмечен высокий уровень выполняемых исследований, подтверждающий оценку эффективности работы института, относящий институт к первой категории по установленным Президиумом РАН критериям. Мы продолжаем работать, но нам необходимы молодые учёные-физики. Хочу обратиться через газету: «Молодые специалисты-романтики, окончившие физический или радиофизический факультет, желающие применить свои знания в науке — двери ИКИР для вас открыты! Наши координаты можно посмотреть на сайте института www.ikir.ru».

Газета "Дальневосточный учёный" № 10 (1476) 22 мая 2013 г.