В МАИ создали прибор для оценки техногенного влияния на атмосферу Земли

Производство космических аппаратов с электрическими двигателями в последние годы набирает темп во всём мире. Такие двигатели являются экономичными и лёгкими, что позволяет увеличивать полезную нагрузку аппарата. Однако влияние подобных устройств на околоземное пространство может быть не безобидным. Для оценки изменений, которые происходят в ионосфере вследствие применения электроракетных двигателей, в Московском авиационном институте разработана специальная научная аппаратура с импульсным плазменным инжектором. В 2023 году разработка будет отправлена на Международную космическую станцию для проведения трёхлетнего эксперимента на российском сегменте.

Работа над проектом «ИПИ-500» ведётся специалистами Научно-исследовательского института прикладной механики и электродинамики (НИИ ПМЭ) МАИ в сотрудничестве с АО «Авиационная электроника и коммуникационные системы», АО «Научно-производственное объединение измерительной техники» по заказу ПАО РКК «Энергия» им. С.П. Королёва«. Исследования изменений в ионосфере будет проводить Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н. В. Пушкова РАН.

— Сегодня счёт автоматических аппаратов, оснащённых электроракетными двигателями, идёт в околоземном пространстве на тысячи штук, а через несколько лет их будет гораздо больше — возможно, десятки тысяч, — рассказывает участник проекта, начальник отдела НИИ ПМЭ МАИ Александр Богатый. — Они создают потоки высокоэнергетических заряженных частиц, которые взаимодействуют с ионосферой, также состоящей из заряженных частиц. Поэтому крайне важно исследовать влияние человека на эту область нашего мира.

Комплекс научной аппаратуры «ИПИ-500» будет направлять в ионосферу Земли импульсные потоки плазмы и регистрировать возникающие вследствие этого физические эффекты.

— Исследования ионосферы с помощью импульсных плазменных инжекторов актуальны в плане решения как фундаментальных, так и прикладных задач освоения околоземного космического пространства, кроме того, позволяют оценить последствия техногенной нагрузки на окружающую среду, определить связи ионосферы, магнитосферы и атмосферы, — говорит Александр Богатый.

В результате эксперимента будут определены транспортные свойства ионосферной плазмы. Планируется изучить процесс формирования и оценить время существования искусственных плазменных и токовых образований вдоль силовых линий магнитного поля Земли и рассчитать допустимые техногенные нагрузки на ионосферу. Результаты исследования будут использованы и для коммуникационных целей: при построении систем радиосвязи в диапазоне сверхнизких частот.