Космический «шприц»: российский прибор оценит влияние электродвигателей на ионосферу
Наука

Космический «шприц»: российский прибор оценит влияние электродвигателей на ионосферу

14 июля 2025 года, 09:32

На борту российского сегмента МКС осенью начнется эксперимент по изучению влияния спутников с электрическими двигателями на ионосферу Земли. Провести измерения поможет специальный прибор — плазменный инжектор, разработанный специалистами из Московского авиационного института (МАИ), который уже прибыл на космическую станцию.

Разработанный учеными МАИ импульсный плазменный инжектор представляет собой своеобразный «шприц» для «инъекций» импульсов плазмы в ионосферу Земли. Этот прибор — один из двух блоков комплекса научной аппаратуры «ИПИ-500», созданного по заказу РКК «Энергия» для исследований на многоцелевом лабораторном модуле «Наука» российского сегмента МКС, сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу вуза.

Ионосфера — верхний слой атмосферы планеты с высокой концентрацией свободных ионов и электронов. Это важнейший «щит», защищающий Землю от космического излучения, который также влияет на прохождение радиосигналов, а значит, на работу всех систем связи, навигации и энергетики на Земле. 

Однако влияние может оказываться и на саму ионосферу — например, со стороны со стороны тысяч спутников с электрическими двигателями. Они выбрасывают заряженные частицы, которые сталкиваются с такой же заряженной частью земной атмосферы. Новый прибор позволит исследователям из Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН понять принципы образования и движения плазмы в верхних слоях атмосферы, а также уточнить время существования заряженных частиц и электрического тока вдоль магнитных линий Земли. Кроме того, ученые смогут оценить максимально допустимое воздействие на ионосферу, исходящее от человека.

Александр Богатый, МАИБлок ИПИ-500

Принцип работы инжектора заключается в испускании коротких, мощных выбросов заряженных частиц в ионосферу. Затем устройство будет фиксировать все происходящие физические изменения. Уникальность эксперимента в том, что ученые смогут проводить измерения в разных условиях — в том числе во время магнитных бурь или повышенной солнечной активности. В том числе исследование позволит проверить работу прибора в реальных космических условиях и понять, насколько он совместим с бортовыми системами МКС.

Ученые попытаются понять, как естественные и техногенные процессы влияют на околоземное пространство, а также на жизнь людей и связь на Земле. В том числе полученные данные пригодятся при создании новых средств связи и борьбы с электризацией космических аппаратов. Как пояснили в МАИ, электрические заряды, накопленные на поверхности, могут вызвать сбои в работе электроники, систем связи и навигации, сильный перегрев некоторых элементов и даже физические повреждения на поверхности материалов. Это угрожает здоровью и жизни космонавтов, а также приводит к искажению измерений. Таким образом, эксперимент будет способствовать созданию перспективных плазменных двигательных установок и повышению безопасности будущих космических полетов.

Визуализация NASA