§ 4.17. Исследование ионосферы при помощи ионосферной станции, установленной на искусственном спутнике Земли

Для измерения электронной плотности ионосферы выше максимума ионизации используют ионосферные станции, установленные на искусственном спутнике Земли, который движется почти по круговой орбите на высоте примерно 1000 км.

Такая ионосферная станция была установлена, например, на ИСЗ "Космос-381" [54]. Станция имеет небольшую мощность, так как в верхней разреженной области ионосферы радиоволны испытывают малое поглощение. Рабочая частота меняется автоматически в диапазоне 2÷13,5 МГц, но не плавно. Зондирование производится на 20 фиксированных частотах последовательно в течение одной секунды. Сеансы повторяются через каждую минуту.

Ионосферная станция зондирует ионосферу с верхней, внешней стороны и обследует область высот от главного максимума ионизации - слоя F до 1000 км. Принятые после отражения импульсы записываются, кодируются и в удобное для связи с наземными станциями время передаются по телеметрической системе. Рабочая частота телеметрической системы выбрана так, что волны испытывают малое поглощение во всей толще атмосферы.

За время одного сеанса спутник проходит расстояние 7 км, и высотно-частотные характеристики являются усредненными по этому небольшому расстоянию. Минутные интервалы обеспечивают получение высотно-частотной характеристики через каждые 400÷450 км.

На рис. 4.26 приведена высотно-частотная характеристика, полученная таким образом. Отсчет высот ведется от высоты положения спутника. Действительный профиль ионосферы получают путем вычислений на основании высотно-частотной характеристики [52]. Измерения, проводимые со спутника, позволяют дополнить сведения о критических частотах слоя F, особенно в тех областях, где ионосферные станции отсутствуют, например над океаном, и обследовать ионосферу над большой территорией за небольшой промежуток времени.

Рис. 4.26. Высотно-частотная характеристика ионосферы, снятая ионосферной станцией, установленной на искусственном спутнике Земли