Технические решения для увеличения поля зрения геостационарных детекторов молний.

Размещенные на геостационарной орбите (ГО) детекторы молний (ГДМ) используют узкополосные интерференционные фильтры для выделения излучения молнии на фоне солнечного света, отраженного от облаков и земной поверхности . При наклонном падении излучения на такие фильтры происходит сдвиг центра полосы пропускания и изменение параметров фильтрации [1]. Поверхность Земли с ГО видна под углом ≈ 17.5 градусов. В докладе [2] сотрудники АО «РКЦ «Прогресс» – НПП «ОПТЭКС» обосновали целесообразность уменьшение до 9 градусов поля зрения ГДМ. Разработанные зарубежными национальными космическими агентствами аналогичные аппараты [3] применяются для картирования молниевой активности в локальных областях. выбранных изготовителями, и так же имеют поле зрения, существенно меньше максимально возможного.

В работах [4, 5] было предложено расширить функционал ГДМ и использовать аппаратные возможности, уже заложенные в оптическом сенсоре, для изучения влияния локальных молний на резонансы Шумана (РШ) [6]. Эти резонансы изучаются с 1957 г. и, в настоящее время, на базе проведенных исследований введено статистическое понятие «глобальная молния», которое позволило использовать в климатических прогнозах экспериментально измеренные параметры РШ в качестве индикатора молниевой активности [7]. Например, была экспериментально зафиксирована временная корреляция между процессами изменения температуры во время природного явления Эль Ниньо (колебание температуры поверхностного слоя воды в экваториальной части Тихого океана) и колебаниями амплитуды электромагнитных волн, находящихся вблизи основной частоты РШ (f ≈ 8 Гц) [8].

В докладе рассматриваются технические возможность увеличение поле зрения ГДМ и создание орбитальной группировки таких детекторов для мониторинга молний на всей земной поверхности, за исключением недоступных для наблюдения с ГО приполярных областей, в которые молниевая активность существенно ниже чем в экваториальной зоне. Прямые измерения энергетических и пространственных параметров почти всех молний на Земле могут быть использованы для локального метрологического прогнозирования, глобального климатического моделирования и уточнения моделей РШ.

Работа выполнена в рамках государственного задания Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН.