Военный радар на службе науки

В военном городке под Усольем-Сибирским на реке Белой работает уникальная радиофизическая установка – радар некогерентного рассеяния, созданный на базе радиолокационной станции «Днепр». Служивший когда-то нуждам Министерства обороны СССР, сейчас радар является одним из важнейших исследовательских инструментов Института солнечно-земной физики и помогает проводить ряд важных физических исследований. Научных установок такого типа в мире насчитывается всего одиннадцать.

В советское время гигантская установка охраняла космические границы страны: на расстоянии до шести тысяч километров радар мог обнаруживать запуски ракет, боеголовки и спутники. Вся информация, которую собирал «Днепр», оперативно передавалась командованию вооруженными силами страны. В конце 80-х годов во время сокращения стратегических вооружений многие подобные установки демонтировались, однако ученые придумали, как с их помощью можно решать научные задачи. Так в Иркутске с помощью системы предупреждения о ракетном нападении стали исследовать ионосферу. Инициатором и движущей силой этих работ стал академик Гелий Жеребцов.

– Тогда иркутские ученые получили возможность взять одну из таких станций на свой баланс, чтобы проводить различные исследования, – рассказывает заведующий лабораторией ИСЗФ СО РАН Андрей Медведев, – Сейчас те события сложно даже представить! На дворе 90-е годы, попытка создания крупной экспериментальной установки казалась авантюрой.

Группу «авантюристов» из молодых физиков и радиоинженеров возглавил кандидат физико-математических наук Александр Потехин (ныне директор Института солнечно-земной физики). Ученых тогда поддержали военнослужащие, работавшие со станцией: помогали восстанавливать и обслуживать оборудование установки. «Днепр» оснастили современными компьютерами и автоматическими системами. Так радар некогерентного рассеяния стал научным инструментом иркутских ученых.

– Изменения коснулись всего комплекса управляющих, приемных, регистрирующих устройств и средств обработки сигналов, – рассказывает Андрей Медведев. – Все эти системы были воссозданы на базе современной цифровой быстродействующей техники, которая позволила наиболее полно использовать потенциал радара.

После модернизации станция получила статус научной установки национальной значимости. Сейчас работу радара поддерживают около 20 специалистов. Все собранные с приборов данные отправляются в Институт солнечно-земной физики. Там больше десятка ученых эти данные изучают и обрабатывают.

– Одна из актуальных проблем – наличие космического мусора на околоземных орбитах – сегодня решается при помощи «Днепра». Он обнаруживает обломки старых космических аппаратов, которые мешают работе действующих космических станций. В России и США ведутся специальные каталоги, где зафиксировано, сколько таких объектов всего. Каталоги необходимо постоянно обновлять и пополнять, ведь космический мусор создает опасность аварий, – прокомментировал Андрей Медведев.

Главное направление, в котором работают ученые, – это фундаментальные исследования свойств космической плазмы. Такие исследования позволяют, например, улучшить качество радиосвязи в коротковолновом диапазоне и повысить безопасность работы космических аппаратов на околоземных орбитах. Кстати, основной объем имеющейся в настоящее время информации об ионосфере основан на данных многолетних наблюдений радаров некогерентного рассеяния.

Станция работает сезонно: месяц – в зимнее время, по месяцу – летом, весной, осенью. По словам Андрея Медведева, нигде в мире такие станции не работают постоянно: их лишь включают на некоторое время для проведения исследований. Для работы установки требуется большое количество электроэнергии, ведь импульсная мощность радара – 3 МВт.

В правительстве России в настоящее время рассматривается проект, в рамках которого предусмотрено строительство современного радара некогерентного рассеяния. Такая установка, размещенная, например, в Норильске, позволит замкнуть глобальную мировую меридиональную цепь подобных инструментов. Тогда российские, в частности иркутские, ученые смогут участвовать в крупных международных проектах. По мнению специалистов, это будет способствовать дальнейшему развитию исследований околоземного космического пространства.