Эксπир
Регистрация / Вход

Развитие технологий мониторинга верхней атмосферы Земли с использованием уникальной установки СУРА по активному зондированию окружающей среды

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.518.11.7067
Организация
ФГБНУ НИРФИ
Руководитель работ
Снегирев Сергей Донатович
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
6,48 млн
Внебюджетные средства
0 млн

Опережающее развитие приборной базы научных исследований по приоритетным направлениям Программы и проведение исследований с использованием уникальной экспериментальной базы.

Предложения

Разработка технологии краткосрочного прогноза опасных геологических процессов с использованием уникальной комплексной геофизической установки "Сейсмолаборатории" ФГУП "ВНИИ геологии и минеральных ресурсов Мирового океана"
Тема
Разработка технологии краткосрочного прогноза опасных геологических процессов с использованием уникальной комплексной геофизической установки "Сейсмолаборатории" ФГУП "ВНИИ геологии и минеральных ресурсов Мирового океана"
Входящий номер
201
Руководитель организации-инициатора
Каминский Валерий Дмитриевич
Создание с использованием биотехнологических, хромосомных, селекционно-генетических и молекулярно-генетических методов исследований новых генетических форм зерновых культур, обладающих ценными хозяйственно-биологическими признаками на установке: "Экспериментальный селекционный фитокомплекс для получения, отбора и размножения сомаклонов, дигаплоидных линий и трансгенных растений (рег.N2-4.1)" и разработка эффективных технологий их возделывания.(ГНУ НИИ сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны РАСХН)
Тема
Создание с использованием биотехнологических, хромосомных, селекционно-генетических и молекулярно-генетических методов исследований новых генетических форм зерновых культур, обладающих ценными хозяйственно-биологическими признаками на установке: "Экспериментальный селекционный фитокомплекс для получения, отбора и размножения сомаклонов, дигаплоидных линий и трансгенных растений (рег.N2-4.1)" и разработка эффективных технологий их возделывания.(ГНУ НИИ сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны РАСХН)
Входящий номер
40
Руководитель организации-инициатора
Кутровский Виктор Николаевич
 Показать еще 40 предложений
 Скрыть другие предложения

Этапы проекта

1
18.04.2007 - 30.06.2007
Объектом исследований НИР являются верхняя атмосфера Земли и ионосферный радиоканал распространения КВ радиоволн. Цель работы – проведение исследований и обеспечение научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ, проводимых организациями Российской Федерации, с предоставлением возможности использования метода контролируемых воздействий на окружающую среду мощным КВ-радиоизлучением на базе УСУ СУРА по исследованию околоземного и космического пространства, а также развитие материально-технической базы УСУ путем дооснащения имеющихся специализированных комплексов, приобретаемым научным оборудованием для обеспечения и развития исследований в режиме коллективного пользования.
  Сделан анализ методик мониторинга верхней атмосферы Земли – ионосферы, используемых на УСУ СУРА с применением метода контролируемых воздействий на ионосферную плазму мощным КВ радиоизлучением, в том числе основанных на резонансном рассеянии на искусственных периодических решетках, искусственном радио- и оптическом излучении ионосферы, ракурсном рассеянии на магнитоориентированных неоднородностях, а также на регистрации естественных УНЧ шумов; отмечена новизна и мировой уровень используемых методик, указаны области применения получаемых на их основе результатов исследований.
Уточнен перечень услуг коллективного пользования, предоставляемых в настоящее время на УСУ СУРА. Проведены маркетинговые исследования вновь приобретаемого оборудования для стенда СУРА, уточнены условия поставки и заключены соответствующие договора с фирмами-поставщиками конкретного оборудования, в том числе на поставку автоматической цифровой ионосферной станции.
  Сделана корректировка концепции развития установки на 2007-2010 годы.
Развернуть
2
01.07.2007 - 31.12.2007
Проведен новый цикл экспериментов по исследованию верхней атмосферы Земли на основе метода контролируемых воздействий на окружающую среду мощным КВ-радиоизлучением, выполнен анализ полученных данных, проведены работы по развитию материально-технической базы и услуг в режиме коллективного пользования на УСУ СУРА.
Развернуть
3
01.01.2008 - 30.06.2008
Объектом исследований НИР являются верхняя атмосфера Земли и ионосферный радиоканал распространения КВ радиоволн. Цель работы – развитие технологий мониторинга верхней атмосферы Земли с использованием уникальной установки СУРА по активному зондированию окружающей среды, а также приборное дооснащение УСУ.
На этапе 3 НИР осуществлен комплекс мероприятий по подготовке к эксплуатации вновь закупаемого оборудования и организации удаленного доступа к проводимым на стенде измерениям в режиме коллективного пользования.
Параллельно на стенде СУРА были организованы и проведены новые эксперименты и сделан анализ ранее выполненных на установке экспериментальных исследований по тематике НИР, в результате чего усовершенствованы имеющиеся и предложены новые методики мониторинга ионосферной плазмы в высотном интервале 50-700 км на основе метода контролируемых воздействий на нее мощным КВ-радиоизлучением.
В том числе:
- предложен принципиально новый подход к изучению пылевой компоненты на высотах 50-90 км на основе измерений коэффициента рекомбинации электронов в D–области ионосферы методом частичных отражений;
- разработана и апробирована методика снижения систематической погрешности определения температуры и плотности ионосферой плазмы на высотах 95-110 км на основе определения реального профиля электронной концентрации в экспериментах по 2-х частотной генерации искусственных периодических неоднородностей в нижней ионосфере;
- получены результаты комплексных измерений характеристик КВ радиосигналов, рассеянных на искусственных мелкомасштабных неоднородностях при нагреве F–слоя ионосферы мощным КВ-радиоизлучением, с использованием средств наклонного ЛЧМ зондирования и угломерной установки, сделан вывод о пэтчевой структуре искусственно-возмущенной ионосферы с характерными размерами порядка несколько десятков километров;
- на основе спутничных измерений плотности плазмы и низкочастотных электромагнитных полей на высотах 600-700 км сформулированы условия наиболее эффективной генерации мощным КВ-радиоизлучением стенда СУРА дактов плотности внешней ионосферы;
- экспериментально и аналитически исследована линейно поляризованная компонента излучения стенда СУРА на наклонных трассах;
- разработано программное обеспечение к новому модулю 3-х канального радиоприемного устройства РПУ, позволяющее визуализировать комплексные сигналы в стандартной оболочке ISVI и регистрировать непрерывный поток данных на жесткий диск;
- создан набор специальных программ обработки сигналов спутников навигационных систем GPS/ГЛОНАСС в плане внедрения этой методики на стенде СУРА для дополнительной диагностики ионосферных неоднородностей.
Развернуть
4
01.07.2008 - 31.10.2008
2.1. Результаты работы на отчетном этапе, в том числе:
- апробация нового способа изучения высотного профиля электронной концентрации в E-области ионосферы, основанного на создании искусственных периодических неоднородностей (ИПН) с двумя разными пространственными масштабами;
- первые определения параметров нейтральной атмосферы в высотном интервале 95-115 км с помощью двухмасштабных ИПН;
- результаты первых комплексных измерений характеристик рассеянных сигналов от возмущенной области ионосферы с использованием современных технических средств наклонного ЛЧМ зондирования, доплеровского КВ радара и угломерной установки;
- обнаружение ранее неизвестной пэтчевой структуры искусственно-возмущенной области ионосферы, характеризуемой крупномасштабными образованиями с размерами несколько десятков километров, насыщенными мелкомасштабными магнитно-ориентированными неоднородностями с поперечными размерами ? 10-20 м;
- анализ первых экспериментов по радиоакустическому зондированию ионосферы на высотах от 70 до 85 км с использованием акустического излучателя и радара на базе стенда СУРА;
2.2. Новизна научных, конструкторских или технологических решений в сравнении с другими работами, родственными по тематике и целевому назначению и определяющими мировой уровень.
Стенд СУРА - единственная в России технологическая установка для исследования нелинейных процессов в ионосферной плазме при воздействии на нее мощным электромагнитным излучением. В проводимых не ней экспериментальных исследованиях применяются новейшие методики, многие из них являются оригинальными. НИРФИ, в частности, является пионером и ведущей организацией в области диагностики нижней ионосферы с помощью ИПН и F-слоя с помощью ИРИ, радиопросвечивания ионосферы и изучения искусственных плазменных возмущений во внешней ионосфере с использованием ИСЗ, а также изучения искусственных УНЧ полей.

2.3. Особенности исследования, разработки, метода или методологии проведения работы на отчетном этапе.
Работы этапа 4 настоящей НИР в части диагностики верхней атмосферы Земли на основе контролируемых воздействий на ионосферную плазму мощным КВ-радиоизлучением являются дальнейшим развитием этих исследований на УСУ СУРА. Эксперименты по радиоакустическому зондированию ионосферы на высотах 70-85 км и обратному рассеянию КВ-радиоволн с высот 100-400 км представляют два новых направления исследований на установке.
2.4. Объекты интеллектуальной собственности, созданные на отчетном этапе.
По результатам исследований, проведенным на отчетном этапе, подготовлены 3 статьи для публикации в рецензируемых научных журналах.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.8 Проведение исследований с использованием уникальных стендов и установок, а также уникальных объектов научной инфраструктуры (включая обсерватории, ботанические сады, научные музеи и др.), научных организаций и образовательных учреждений высшего профессионального образования
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
4 млн
Организация
ИПХФ РАН
профинансировано
Тема
Проведение исследований с использованием высокоэнергетических уникальных установок и комплексов (мероприятие 1.8 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
61,8 млн
Количество заявок
15
Тема
Проведение исследований физических и химических процессов с использованием уникальных стендов и установок в области энергетики и энергосбережения (мероприятие 1.8 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
111,6 млн
Количество заявок
32
Тема
Проведение исследований состава, структуры и свойств веществ и перспективных материалов с использованием уникальных установок (мероприятие 1.8 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
148,8 млн
Количество заявок
57
Тема
Проведение исследований в области живых систем с использованием уникальных установок (мероприятие 1.8 Программы)
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
69,6 млн
Количество заявок
33
Тема
Проведение исследований в области рационального природопользования с использованием уникальных установок (мероприятие 1.8 Программы).
Продолжительность работ
2007 - 2008, 18 мес.
Бюджетные средства
155,4 млн
Количество заявок
46