АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ТОМОГРАФИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ИОНОСФЕРЫ ЗЕМЛИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕЕ РАЗВИТИЯ

В работе приведено описание автоматизированной технологии томографического зондирования ионосферы Земли. Представлены результаты численного моделирования восстановления вертикального распределения электронной концентрации ионосферы, а также реконструкции по спутниковым данным. Проведено сравнение полученной информации о состоянии ионосферы с различными источниками ионосферных данных: спутниковые альтиметры, космические системы просветного зондирования, а также наземным ионозондом. Показано, что в силу различных физических ограничений наиболее пригодными для сравнения с данными томографии является информация наземного ионозонда. Кроме того, показано высокое соответствие двух рядов независимых измерений. Коэффициент корреляции критических частот для ионосферы, рассчитанных на основе автоматически полученных томограмм и данных ионозонда составляет 84Дальнейшее развитие технологии томографического зондирования ионосферы возможно в двух направлениях. С одной стороны необходимо решить проблему неоднозначности фазовых измерений, что позволит существенно упростить процедуру обработки данных. С другой стороны, необходимо перенести приемный сегмент непосредственно на космические аппараты, что позволит осуществлять глобальный мониторинг состояния ионосферы. Решением первой проблемы может стать предложенный в работе метод многочастотного зондирования ионосферы, который позволяет рассчитать абсолютное полное электронное содержания на пути распространения «источник-приемник» по фазовым характеристикам.
Вторая проблема может быть решена путем разработки бортовой аппаратуры, работающей по новым принципам, что позволит создать космическую группировку перспективной системы на базе малоразмерных космических аппаратов. Система позволит восстанавливать вертикальное распределение электронной концентрации ионосферы за период от 15 до 100 мин. во всей плоскости группировки в зависимости от числа спутников (от 4 до 36). Результаты численного моделирования различных вариантов построения перспективных группировок космической системы томографического зондирования ионосферы показывают, что ошибки реконструкции распределений электронной концентрации ионосферы не превысят 30.