|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Обнаружение на низкоорбитальном спутнике CSES электромагнитного отклика верхней ионосферы на СНЧ сигнал, сгенерированный наземным протяженным источником ЗЕВС и линиями электропередачтезисы доклада Тезисы
- Авторы: Савельева Н.В., Пилипенко В.А., Мазур Н.Г., Федоров Е.Н., Жао Шуфань
- Сборник: Сборник трудов VII Международной конференции «ТРИГГЕРНЫЕ ЭФФЕКТЫ В ГЕОСИСТЕМАХ» (Москва, 2-5 июля 2024 года)
- Тезисы
- Год издания: 2024
- Аннотация: В докладе представлены результаты эксперимента, в котором в качестве источника излучения использована российская установка ЗЕВС, расположенная на Кольском полуострове, к юго-востоку от Мурманска, а в качестве приемника излучения – оборудование, установленное на китайском геофизическом научном спутнике CSES. Установка ЗЕВС состоит из двух горизонтальных проводников длиной ~60 км, проложенных на расстоянии ~10 км, и генераторов, которые создают в проводниках переменный ток частотой 82 Гц и силой в 200-300 А. Длина излучаемых ЗЕВС волн составляет 3 658,5 км, что по масштабам сопоставимо с размерами тектонических плит коры Земли. Таким образом, ЗЕВС может имитировать естественное излучение, генерируемое до и во время катастрофических сейсмических процессов.В предыдущих работах была показана возможность прохождения СНЧ излучения через ионосферу, разработана теоретическая модель, которая позволяет рассчитать пространственную структуру электромагнитного поля протяженного источника СНЧ волн в верхней ионосфере, с учетом ее вертикально-неоднородной структуры. Данные о вертикальных профилях параметров ионосферы были рассчитаны с помощью модели IRI. На основании численного моделирования были получены зависимости амплитуды трех компонентов электромагнитного поля в верхней ионосфере в зависимости от расстояния от вертикали над источником излучения. Расчеты показывают, что амплитуды вертикальных компонентов электрического и магнитного полей, направленных вдоль линий магнитного поля, малы по сравнению с горизонтальными. Горизонтальные компоненты примерно равны по величине, т.е. должна наблюдаться круговая поляризация излучения. Амплитуды горизонтальных компонент относительно медленно спадают при удалении от источника. Для генерации сигнала, который можно зарегистрировать на спутнике с высотой орбиты 400-500 км, достаточно создать в проводнике силу тока в 135 А.Обнаружение сигнала проводилось с помощью научного оборудования китайского спутника CSES, который был запущен 2 февраля 2018 года. Детектор электрического поля EFD измеряет вектор электрического, индукционный магнитометр SCM – вектор переменного магнитного поля, а высокоточный детектор HPM – вектор геомагнитного поля. Данные HPM были использованы для расчета матрицы перехода в систему координат, в которой вертикальная ось Z направлена вдоль линий магнитного поля Земли. Когда спутник находился на расстоянии 400-600 км от ЗЕВС, приборы EFD/SCM зарегистрировали узкополосное излучение на частоте 82 Гц. В магнитной составляющей отмечено присутствие гармоник сигналов от других протяженных источников, такие как обычные ЛЭП, на частотах 50/60 и 100/120 Гц соответственно. Были проведены оценки амплитуд для сигнала 50 Гц. Таким образом, показана практическая возможность дистанционного обнаружения отклика верхней ионосферы на СНЧ излучение, испускаемое протяженным наземным источником. В естественной среде подобное СНЧ излучение предположительно возникает при смещении, напряжении литосферных плит и сопровождает катастрофические землетрясения. Результаты исследования могут быть применены при разработке методов обнаружения аномального СНЧ излучения, предваряющего катастрофические землетрясения.Исследование проводится при финансовой поддержке РНФ, в рамках гранта РНФ 22-17-00125 «Физический анализ сейсмо-электромагнитных явлений на Камчатском геодинамическом полигоне: модернизация системы наблюдений и теоретическое моделирование»
- Добавил в систему: Савельева Наталья Валерьевна