волновой комплекс УНЧ/ОНЧ (ШАШ-ПРЕ)

НАУЧНАЯ ПРОГРАММА ЭКСПЕРИМЕНТА НВК (ШАШ2)
“Компас-2”
Низкочастотный волновой приемник ШАШ2, разработанный в
Венгрии,
предназначен
для
измерения
низкочастотных
электромагнитных полей в диапазоне от единиц Гц до 20103 Гц.
Для преобразования полей в электрические сигналы используются
электрический датчик LEMI501 и магнитный датчик LEMI106HS.
Прибор ШАШ2 изготавливается в Венгрии в Группе по исследованию
космоса при Университете Этваша и фирме BL-электроникс (Будапешт).
Датчики LEMI501 и LEMI106HS изготавливаются в Львовском Центре
института космических исследований Национального космического
агентства Украины, Национальной академии наук Украины. Научный
координатор эксперимента Ю.М.Михайлов (ИЗМИРАН, Россия).
Со-экспериментаторы:
Ш.Ференц
(Венгрия)
Я.Лихтенбергер
(Венгрия)
В.Е.Корепанов
(Украина)
Технические координаторы:
Л.Боднар (Венгрия)
А.Сухинюк (Украина).
Введение
Предшествующие спутниковые эксперименты показали перспективность
исследования
квазипостоянных
и
переменных
электрических
и
магнитных полей (f < 15кHz), наблюдаемых в подготовительную фазу
землетрясений.
В
одной
интенсивности
волновых
из
работ
излучений
сообщалось
в
КНЧ-ОНЧ
о
повышении
диапазонах
в
магнитных силовых трубках, опирающихся на эпицентральную область
готовящегося землетрясения. При этом зоны регистрации сейсмо-
электромагнитных полей в ионосфере не превышают 10 град. по
долготе относительно эпицентра. Так на спутнике "ИнтеркосмосБолгария-1300" были зарегистрированы квазипостоянные электрические
поля напряженностью до нескольких мВ и магнитные пульсации на
частотах ~1Гц в магнитосопряженной области относительно очага
землетрясения.
Наблюдались
также
эффекты,
предшествующие
землетрясению. Для 4-х из них наблюдались пульсации магнитного поля
с частотами f > 8Гц в магнитных силовых трубках, соответствующих
эпицентральным областям за 1,5-4 часа до начала ЗТ.
Другую группу работ представляют исследования в широкой
полосе от единиц Гц до несколько десятков кГц. Такие измерения
позволяют получить высокое временное, а в случае наблюдения со
спутника и пространственное разрешение. При этом исследуется
изменение спектров и временной формы различного вида дискретных
сигналов естественного и искусственного происхождения. Так, в одной
из работ показано изменение характера спектра свистящих атмосфериков
в подготовительную фазу над зоной Иранского землетрясения.
Исследованы амплитудные спектры частично диспергированных
свистящих атмосфериков, распространяющихся по короткому пути из
волновода Земля – ионосфера до уровня спутника, пролетающего над
зонами готовящихся землетрясений (L=1,5-1,9). На большом объеме
данных рассмотрены различные геофизические условия, которые
позволили разделить в D-слое сейсмические и геомагнитные эффекты.
Показано, что в период подготовки землетрясений при Кр < 3
проводимость D-области ионосферы уменьшается, а при геомагнитных
возмущениях, наоборот возрастает. Высказано предположение, что
сейсмический эффект связан с увеличением проводимости приземной
атмосферы в результате выхода радиоактивных газов в период
трещинообразования,
а
геомагнитный
-
с
высыпанием
высокоэнергичных
частиц из внутреннего радиационного пояса. По
характеру спектров, наблюдаемых в различных геофизических условиях
видно, что в сейсмически активный период спектр ЧД-атмосфериков
расширяется в сторону более высоких частот.
Научные задачи
Исследования в КНЧ-ОНЧ-диапазонах на спутнике
“Компас-2”
предполагают решение следующих научных задач:
а) Установление связи между сейсмической активностью и ОНЧКНЧ-явлениями, в целях прогнозирования землетрясений.
б) Определение знака вектора Умова-Пойтинга на основе
двухкомпонентных измерений.
в) Непрерывный мониторинг УНЧ-ОНЧ волновой активности в
околоземном космическом пространстве.
г) Наблюдения вариаций границы плазмосферы с использованием
характеристик свистов.
Для решения этих задач был разработан прибор ШАШ2, который
впервые применялся на спутнике “Активный”. Эксперимент ШАШ
планировался
для
измерений
характеристик
распространения
(направление волновой нормали, поляризация, амплитуда) и тонкой
структуры дискретных НЧ-сигналов.
Основные характеристики
Для регистрации магнитной и электрической компонент ОНЧ-излучений
применяются, соответственно, датчик LEMI 106HS (Рис.2) и LEMI501
(рис.3), измеряющие частоты в диапазоне от 1 до 20000 Гц.
Рис.2. Магнитный датчик LEMI 106HS.
Рис.3. Электрический датчик LEMI501.
Прибор ШАШ2.
диапазон измеряемых частот
1Гц –20кГц
чувствительность по электрической компоненте
по магнитной компоненте
510-7 В/м Гц 1/2
10-2 нТл Гц –1/2
потребляемая мощность
5 Вт
масса прибора (без датчиков)
 900 г
Рис. 4. Прибор ШАШ2.