Российские ученые создают систему метеорной связи в Арктике – наука и космос

Улица. Петербург, 5 марта. / ТАСС /. Ученые Санкт-Петербургского университета прикладных искусств создали систему связи, в которой сигналы отражаются от хвостов (световых полос) метеоритов, летящих в атмосферу Земли. Изобретение предлагает экономичное решение, позволяющее передавать сигналы на большие расстояния (до 1500 км) в Арктике, где нет спутниковой или сотовой связи, участник проекта, заместитель директора Высшей школы прикладной физики. и Космос Технологического университета Сергея Завьялова, сообщил ТАСС.

«По сути, метеорная радиосвязь используется в областях, где обычная связь – сотовая или спутниковая – недоступна, – сказал он. «Относительно невысокой мощности около 1 кВт достаточно для передачи сигнала на большие расстояния, что очень востребовано на крайнем севере, поскольку там часто нет связи. Я имею в виду в первую очередь населенные пункты на крайнем севере и Северный морской путь. Изготовленное нами оборудование готово. Для арктических экспериментов ».

По словам другого участника проекта Сергея Макарова, метеорная радиосвязь обеспечивает дальность действия сигнала до 1500 км. Таким образом, трех базовых станций будет достаточно для покрытия российской Арктики, в том числе акватории Северного морского пути.

Как работают метеорные связи

Макаров подчеркнул, что космические аппараты, многие из которых находятся на геостационарной экваториальной орбите (ГСО), не могут обеспечить связь вблизи полюсов. Этого можно добиться с помощью космических станций с низкой орбитой. Проблема в том, что транспортировка такой станции в космос обходится очень дорого, к тому же станция не сможет все время находиться над полюсом, а на орбиту вокруг Земли уйдет несколько часов.

Ученый сообщил ТАСС, что Земля из-за своей структуры имеет форму сферы, сплющенной на полюсах. По этой причине слои ионосферы в этих регионах намного тоньше, чем на экваторе, и, таким образом, метеориты (как космические объекты, так и отходы на орбите Земли), горящие в атмосфере, образуют хвосты на полюсах, которые могут использоваться для отражения радиоволны.

«Идея связи метеоритов появилась в 1960-х годах», – сказал Макаров. «В то время это было непрактично. Используя современные компьютеры и приемники, мы смогли разработать новые алгоритмы, чтобы полностью использовать отражение сигналов от хвостов метеора и обеспечить надежную связь. Наконец, мы достигли уровня, которого достигли, когда это новое оборудование готово к опытным испытаниям ».

Ученый добавил, что, поскольку новое соединение напрямую зависит от плотности потока метеорита, оно будет носить относительно прерывистый характер. С другой стороны, на орбите Земли в настоящее время есть много вещей, в том числе отходы, которые сгорают в атмосфере, оставляя полосы света. Таким образом, передатчик может использоваться для обеспечения эффективной системы сигналов SOS или оповещения о стихийных бедствиях (например, о волнах и цунами, если устройство установлено на морском маяке).

По словам эксперта, в Канаде используются методы, аналогичные тем, над которыми работала университетская команда. Местные исследователи используют метеоритные соединения для наблюдения за движением льда в Арктике. Кроме того, Япония и Китай стремятся занять технологическую нишу на рынке, хотя у них нет полярных регионов.

Он продолжил, что учеба в университете отвечает прежде всего российским национальным интересам по освоению арктических земель в стране. Здесь строятся многочисленные новые поселки, а также портовая инфраструктура, в том числе в Якутии и на полуострове Тимир. Станции метеорологической связи могут использоваться для авиационной и морской навигации, геологоразведки и эксплуатации военных объектов.

Реализация системы

«Система небольшая – в нее просто входит ноутбук, антенна и усилитель», – сказал он. «Он довольно компактен, если сравнивать с аналогичными зарубежными станциями (например, канадскими станциями). Оборудование не громоздкое. Кто-то может носить его в специальном рюкзаке. У нас есть еще одно преимущество. ветрогенератор кВт для питания передатчиков. Электростанция будет полностью автономной системой – очень недорогой, компактной и экологически чистой.–Один друг. Такие системы могут быть установлены по всей Арктике ».

Промышленный партнер проекта – НИЦ «Электроприбор» (Санкт-Петербург). Также ведутся переговоры об установке системы с центром «Север Якутия». Ученые планируют завершить все исследования и эксперименты к 2021 году, чтобы в 2022 году промышленный партнер мог начать серийное производство метеоритных станций связи.

Петра Великого. Петербургский политехнический институт – один из ведущих технических университетов России. В 2020 году он занял 37-е место в рейтинге воздействия университета. У университета есть представительство в Шанхае и информационный центр в Мадриде. Здесь обучается более 30 000 студентов, из них 8 500 – иностранцы.