Геофизики из Китая впервые с помощью наземного радара наблюдали в режиме реального времени за образованием экваториальных плазменных пузырей, которые достаточно сложно обнаружить профильными приборами. Наблюдения проходили на расстоянии почти 10 тысяч километров.
Радар LARID — низкоширотный ионосферный радар дальнего действия, установлен на острове Хайнань и имеет дальность обнаружения 9,6 тысячи километров. Обычные радары с трудом «ловят» цели ниже горизонта из-за кривизны планеты. LARID преодолевает эту проблему, излучая мощные электромагнитные волны, которые отражаются от ионосферы и земли, что позволяет ему покрывать большие расстояния.
Китайский радар работает в диапазоне частот 8-22 мегагерц и оборудован двумя радарными подсистемами: одна направлена на восток, другая — на запад. Каждая имеет 24 приемные и передающие антенны.
В LARID используется полностью цифровая система фазированных антенных решеток, позволяющая в режиме реального времени корректировать частоту обнаружения, дальность, зону сканирования и проводить настройки радара по мере необходимости.
Китайский радар обладает уникальной способностью. Может выявлять экваториальные плазменные пузыри — «аномальное атмосферное явление», которое нарушает спутниковую связь и системы GPS, создавая помехи в ионосфере. Эти плазменные пузыри открыли давно, обычно их наблюдают в низких широтах. Они образуются, когда большое количество электронов внезапно исчезает из ионосферы, создавая обширные зоны, «обедненные электронами».
До сих пор наблюдения за этими пузырями были сопряжены с трудностями. Однако LARID справился с задачей и, таким образом, по заверениям китайских ученых, стал первым в мире радаром, которому удалось выявить эти аномалии в атмосфере. Когда китайский радиолокатор излучает мощные электромагнитные волны, они сталкиваются с экваториальными плазменными пузырями, в результате часть сигнала отражается обратно и улавливается антенной решеткой LARID.
Во время магнитной бури на Солнце 4-6 ноября 2023 года система LARID успешно обнаружила радиолокационное эхо от плазменных пузырей, формирующихся над Северной Африкой и центральной частью Тихого океана. Анализируя эти сигналы, китайские ученые смогли наблюдать за образованием плазменных пузырей и отслеживать их движение в режиме реального времени над египетскими пирамидами Гизы и островами Мидуэй. То есть геофизики следили за аномалией на расстоянии почти 10 тысяч километров — беспрецедентная дальность обнаружения. Об открытии сообщило издание South China Morning Post со ссылкой на Институт геологии и геофизики при Китайской академии наук.
Китайские исследователи считают, что их открытие будет иметь важное значение для глобальных систем связи и навигации, а именно — позволит смягчить негативное воздействие плазменных пузырей на спутниковые сигналы. В обозримом будущем Китай может построить еще три-четыре радара, аналогичные LARID, в низкоширотных регионах. Такого рода сеть обеспечит непрерывный мониторинг экваториальных плазменных пузырей в режиме реального времени.
Автор: Игорь Байдов