Магнитные датчики ННГУ отправлены на орбиту: что это значит для науки в Нижнем Новгороде и России

09 августа 2025 года ННГУ имени Н.И. Лобачевского подтвердил успешный вывод на орбиту двух новых магнитных низкочастотных датчиков, разработанных в Научно-исследовательском радиофизическом институте университета (НИРФИ). Приборы вошли в состав научного оборудования спутников «Ионосфера-М» №3 и №4, которые были выведены на орбиту 25 июля ракетой «Союз-2.1б» с космодрома Восточный. Теперь на орбите функционируют уже четыре прибора такой серии, созданные специалистами ННГУ.

Кратко о событии

Разработка датчиков велась в рамках программы «Ионозонд-2025» с 2019 года. Первая пара приборов была выведена в 2024 году и успешно прошла испытания в орбитальных условиях. Новая пара, установленная на «Ионосфера-М» №3 и №4, позволила увеличить число работающих в космосе приборов, что расширяет экспериментальные возможности российских исследователей. Работы выполнялись по заказу Института космических исследований Российской академии наук.

Что представляют собой эти датчики и почему они важны

Речь идёт о низкочастотных магнитных датчиках высокой чувствительности. Главная особенность разработок ННГУ — низкий уровень собственного шума, который, по данным университета, оказался ниже естественного фонового магнитного шума Земли. Это делает приборы особенно пригодными для измерения тонких магнитных флуктуаций и низкочастотных процессов в ионосфере и околоземном пространстве.

Такие датчики фиксируют изменения магнитного поля, связанные с волнами, течениями и возмущениями в ионосфере и магнитосфере. Данные с них помогают учёным изучать процессы перераспределения энергии в верхних слоях атмосферы, влияние геомагнитической активности на ионосферу, а также реакцию среды на искусственные воздействия.

СУРА и искусственные воздействия на ионосферу

В сообщении ННГУ отмечается, что увеличение числа орбитальных приборов дало возможность чаще проводить совместные эксперименты с использованием стенда СУРА. СУРА — известный в России экспериментальный радиофизический стенд для воздействия на ионосферу (расположен в Нижегородской области вблизи населённого пункта Василксурск). Сочетание наземных воздействий и орбитальных измерений позволяет получать более полную картину того, как ионосфера реагирует на направленные воздействия радиочастотного диапазона: возникают локальные изменения электронного состава, температурные аномалии и электромагнитные возмущения, регистрируемые как наземными сетями, так и спутниками.

По словам директора НИРФИ Алексея Шиндина, увеличение числа спутников и приборов в орбитальной группировке позволило увеличить частоту совместных экспериментов до шести в месяц (ранее это число составляло два–три). Уже получены первые ценные данные о реакции ионосферы на искусственные воздействия, что повышает качество исследований и эффективность планирования новых опытов.

Международная и межрегиональная кооперация

Авторы программы отмечают, что в августе началась масштабная серия экспериментов, в которой участвуют научные коллективы не только из Нижнего Новгорода, но и из Москвы, Иркутска и Казани. Такой формат сотрудничества естественен для масштабных геофизических и космических экспериментов: совместные наблюдения по наземным и орбитальным каналам, обмен данными и синхронизация воздействий дают синергетический эффект и позволяют получать более надёжные результаты.

Почему это важно для Нижнего Новгорода

• Укрепление научного статуса города: ННГУ и его НИРФИ остаются центром радиофизических и космических исследований в регионе. Успехи в космических разработках повышают престиж университета и привлекают внимание к нижегородским научным компетенциям.
• Развитие кадрпула: реализация таких проектов создаёт практику для студентов и молодых исследователей, даёт опыт участия в реальных космических миссиях и стимулирует подготовку высококвалифицированных специалистов.
• Инфраструктурный эффект: наличие активных научных групп и проектов способствует развитию научной инфраструктуры, привлечению госзаказов и грантов, что положительно сказывается на научной экосистеме региона.

Технические и научные перспективы

Наличие в орбитальной группировке сразу четырёх высокочувствительных магнитных датчиков даёт несколько преимуществ:

• возможность корреляции измерений между спутниками для выделения пространственно-временной структуры возмущений;
• повышение статистики опытов и сокращение времени на получение значимых результатов;
• улучшение условия фильтрации шумов и выделения слабых сигналов за счёт одновременных наблюдений;
• возможность детальных исследований волновых процессов и их источников, в том числе вызванных искусственными воздействиями.

Эти данные могут быть полезны не только для фундаментальной физики и геофизики, но и для прикладных задач: прогнозирования условий ионосферы для радиосвязи и навигации, оценки влияния возмущений на космические аппараты и наземную инфраструктуру.

Как проходят эксперименты и к чему готовиться дальше

Экспериментальные кампании обычно предусматривают согласованное взаимодействие между наземными комплексами (например, СУРА), орбитальными платформами с научными приборами и централизованными системами обработки данных. Планирование включает выбор временных окон воздействия, подготовку приборов к синхронным измерениям, передачу телеметрии и последующий анализ.

С учётом того, что работы по созданию датчиков ведутся с 2019 года и первые приборы успешно прошли испытания в 2024 году, логично ожидать дальнейшего расширения орбитальной группировки и совершенствования самих приборов. На текущем этапе важна тщательная проверка качества получаемых данных, анализ чувствительности и стабильности приборов в условиях космоса.

Роль НИРФИ и ННГУ

Научно-исследовательский радиофизический институт ННГУ (НИРФИ) является одним из ключевых подразделений университета, занимающихся радиофизическими и космическими исследованиями. Создание собственных орбитальных приборов — значимый достижений для института: это свидетельствует о наличии компетенций в разработке чувствительной радиофизической аппаратуры, умении довести изделие до космического применения и организовать совместную работу с федеральными научными институтами, такими как Институт космических исследований РАН.

Что уже известно о результатах

По официальным сообщениям, уже получены ценные данные о реакции ионосферы на искусственные воздействия. Детальный научный анализ и публикация результатов потребуют времени, но сами факты о получении измерений подтверждают работоспособность приборов в орбитальных условиях.

Как следить за развитием событий

Информацию о ходе экспериментов, публикациях и интервью представителей ННГУ и НИРФИ можно ожидать от официальных источников университета и научных учреждений, участвующих в проекте. Для жителей Нижнего Новгорода это хорошая возможность ближе познакомиться с реальной научной деятельностью в регионе и поддержать локальные научные инициативы.

Выводы

Вывод на орбиту ещё двух магнитных низкочастотных датчиков, разработанных в ННГУ, — важный этап в развитии российских космических и геофизических исследований. Наличие в космосе четырёх таких приборов позволяет расширить экспериментальные программы, повысить частоту и качество наблюдений и получить новые данные о процессах в ионосфере, в том числе о её реакции на искусственные воздействия от наземных радиофизических комплексов. Для Нижнего Новгорода и ННГУ это ещё одно подтверждение высокого уровня науки и инженерных компетенций в регионе.

Если вы интересуетесь подробностями экспериментов или научной жизнью университета, следите за официальными сообщениями ННГУ и материаловыми выпусками исследовательских групп — впереди ожидается публикация аналитики и научных отчётов по накопленным данным. 😊

Материал подготовлен на основе официального сообщения ННГУ имени Н.И. Лобачевского от 09.08.2025.