Задача радиозатменного эксперимента со спутником планеты – радиопросвечивание ее ионосферы и атмосферы с целью изучения закономерностей поведения газовой оболочки при разных условиях освещенности Солнцем. Причинами ограничения точности определения характеристик среды являются инструментальный шум и флуктуации мощности, фазы и частоты радиоволн на трассе связи. Методические погрешности решения обратной задачи и возможная асимметрия среды также могут снизить качество сведений об атмосфере и ионосфере, в частности, вблизи нижней границы ионосферы [1,2], что ограничивает возможность обнаружения и исследования процессов, ответственных за изменения в системе атмосфера-ионосфера. Моделирование эксперимента показало, что погрешность определения концентрации электронов в разных областях ионосферы Венеры разная. Резкое увеличение систематической погрешности решения обратной задачи происходит вблизи нижней границы ионосферы. Разделение ионосферы на области D, E, F1, F2 появилось при изучении земной ионосферы и обусловлено преобладающими физико-химическими процессами в этих слоях. Достигнутая точность определения концентрации электронов в ионосфере Венеры позволила выделить области vF2, vF1, vE, vD, указывающие на слоистую, стратифицированную структуру ионосферы Венеры. Показано, что относительная погрешность определения концентрации электронов в слое vF2 может составлять 1%-2%, в слоях vF1 и vE она возрастает до 4%-6%, а в слое vD погрешность превышает 100% если использовать традиционную методику определения электронной концентрации. Из-за некорректной оценки погрешности в области нижней ионосферы в миссии Venus-Express [3] появилась гипотеза о существовании метеорного слоя на Венере [4], которая противоречит данным КА Венера-15,16 [5,6]. Выявить и исследовать область vD удалось только с помощью нового метода обнаружения плазменных неоднородностей, основанного на использовании инварианта радиозатменного эксперимента. Разработанные критерии обеспечили разделение радиофизических эффектов, обусловленных влиянием плазмы, атмосферы и шума, что предоставило возможность выявления многослойных неоднородностей и в атмосфере, и в ионосфере, что позволяет исследовать процессы, ответственные за динамические изменения в системе атмосфера-ионосфера.
Работа выполнена в рамках госзадания по теме “Космос”.