ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОМПЛЕКСА БОРТОВОЙ АППАРАТУРЫ МОНИТОРИНГА ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСНЫХ ИСТОЧНИКОВ

© К.С.Мозгов, С.И.Ренский, А.Х.Забродский
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и научное прогнозирование"
2017 г.

В докладе содержится обсуждение особенностей проектирования комплекса бортовой аппаратуры регистрации параметров импульсных высокоэнергетических источников искусственного и естественного происхождения по электромагнитному излучению в окнах прозрачности атмосферы. Рассмотрены вопросы, связанные с выбором оптимальных параметров бортовой аппаратуры космической регистрации электромагнитного излучения от импульсных высокоэнергетических источников в атмосфере или на поверхности Земли, имеющего сплошной или линейчатый спектр в полосе частот от 5 мГц до 300 ГГц.

Мониторинг высокоэнергетических импульсных источников природного и антропогенного происхождения является актуальной проблемой и приоритетной задачей в ДЗЗ. К таким источникам относятся электрические разряды в тропосфере и верхней атмосфере, тектонические процессы, замыкания проводов на электростанциях, взрывы на гражданских и оборонных объектах, тайфуны и т.д.

Мониторинг высокоэнергетических импульсных источников требует создания специализированных комплексов бортовой аппаратуры для обнаружения и регистрации физических полей, идентификации высокоэнергетических источников и определения их основных параметров.

При определении технических характеристик специализированного комплекса бортовой аппаратуры необходимо учитывать следующие основные факторы:

– особенности физических процессов генерации электромагнитного сигнала в различных диапазонах спектра как непосредственно высокоэнергетическим источником, так и во вторичных явлениях;

– ослабление электромагнитного сигнала на трассе при распространении в атмосфере Земли;

– ослабление и трансформацию сигнала при прохождении через ионосферу Земли;

– уровень и спектральное распределение естественных шумов и искусственных помех; возможность работы в выбранных полосах частот при допустимых значениях радиопомех;

– другие аналогичные существенные факторы, влияющие на процессы генерации, распространения и регистрации электромагнитного сигнала.

Анализ перечисленных выше факторов определяет содержание исследований и отражен в материалах представленного доклада. Результаты анализа процессов генерации и особенностей распространения электромагнитного излучения являются основой для выделения и обоснования информационных параметров импульсных высокоэнергетических источников искусственного и естественного происхождения по электромагнитному излучению в окнах прозрачности атмосферы, а также позволяют выбрать оптимальные параметры бортовой аппаратуры космической регистрации электромагнитного излучения.

Многообразие физических процессов, составляющих мощные природные и техногенные импульсные явления, создаёт широкий спектр электромагнитных колебаний, мониторинг которых из космоса должен производиться совместно различными возможными датчиками и средствами обнаружения и анализа. Комплексная обработка информационных параметров сигналов создаст синергетический эффект, в результате которого отдельные фрагменты данных сложатся в достоверное знание о явлениях, происходящих в атмосфере и на поверхности Земли.