В России создали прибор для изучения влияния двигателей спутников на ионосферу

Учёные из Московского авиационного института (МАИ) разработали импульсный плазменный инжектор для изучения изменений, происходящих в ионосфере Земли после применения электроракетных двигателей. Прибор уже доставили на Международную космическую станцию, где его начнут применять осенью нынешнего года.

Источник изображения: «Роскосмос»

«Тысячи космических аппаратов с электрическими двигателями уже летают вокруг Земли и выбрасывают заряженные частицы. Эти частицы сталкиваются с ионосферой, которая тоже заряжена. Этот эксперимент поможет учёным из Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН, который является его заказчиком, понять, как плазма движется в верхних слоях атмосферы, как образуются и сколько времени существуют искусственно созданные сгустки плазмы и электрический ток, которые появляются вдоль магнитных линий Земли. Кроме того, появится возможность оценить, какое максимальное воздействие на ионосферу допустимо оказывать человеку», — рассказал директор Научно-исследовательского института прикладной механики и электродинамики МАИ Александр Богатый.

Согласно имеющимся данным, предстоящее исследование позволит улучшить понимание того, как естественные и техногенные процессы изменяют околоземную среду и влияют на жизнь людей, а также связь, включая электросети, радио, телекоммуникации и навигацию. В дополнение к этому важным вопросом исследования является создание новых средств связи, а также борьба с электризацией космических аппаратов (когда на их поверхности скапливается электростатический заряд). Это является важным фактором, поскольку электрические разряды могут вызывать сбои в работе электроники, систем связи и навигации. Они также могут вызывать перегрев и физические повреждения, такие как кратеры и эрозия, на поверхности материалов. Такие электрически заряды несут опасность для здоровья и жизни космонавтов, а ещё делают менее точными научные данные, полученные в ходе измерений.

Что касается самого инжектора, то он является одним из двух блоков комплекса «ИПИ-500», который также включает блок для контроля электрофизических параметров. Предстоящей эксперимент планируется провести на многоцелевом модуле «Наука» российского сегмента МКС. В течение срока службы орбитальной станции можно будет включать аппаратуру в нужное время и в нужной точке орбиты, чтобы исследовать ионосферу во время разных событий, включая магнитные бури и солнечную активность. Инжектор будет использоваться для выброса в ионосферу импульсов плазмы, т.е. коротких и мощных выбросов заряженных частиц. Затем прибор будет фиксировать физические изменения, происходящие после выброса плазмы. Параллельно с этим учёные намерены изучить особенности работы инжектора в условиях космоса, а также оценить его электромагнитную совместимость с бортовыми системами МКС. Исследование имеет важное значение для развития перспективных плазменных двигателей и повышения безопасности космических полётов в будущем.