Моделирование мелкомасштабных ионосферных неоднородностей

В уникальном совместном эксперименте, выполненном на стенде «Крот» и на высокочастотном (ВЧ) нагревном стенде «Сура», обнаружена тонкая структура вытянутых неоднородностей концентрации – дактов плотности, образующихся в результате высокочастотного нагрева замагниченной плазмы, лабораторной и ионосферной. В активном ионосферном эксперименте среднемасштабные и мелкомасштабные неоднородности плазмы зафиксированы аппаратурой ИСЗ «DEMETER» при пролете над пятном нагрева. В плазменной камере стенда «Крот» пульсирующие неоднородности замагниченной плазмы, нагреваемой высокочастотным полем, измерены как непосредственно – с помощью зондов, так и косвенно – по модуляции пробных электромагнитных волн.

Предложен механизм формирования мелкомасштабных неоднородностей в результате развития дрейфовой неустойчивости. Предполагается, что мелкомасштабные неоднородности концентрации плазмы, развивающиеся над мощными наземными передатчиками, модифицируют пространственные и амплитудно-частотные характеристики волн диапазона очень низких частот (ОНЧ), захватываемых в ионосферные дакты плотности в режиме волноводного распространения. Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда (проект № 14-12-00556).

Развитие мелкомасштабных неоднородностей в активном ионосферном эксперименте.

Модельный эксперимент на стенде «Крот». (a) – импульс ВЧ накачки, (b) – модуляция амплитуды импульса накачки в нагретой области плазмы, (c) – модуляция пробной ВЧ волны в нагретой области плазмы, (d) – пульсации плотности плазмы на кривой отклика резонаторного СВЧ-зонда.

Фролов В.Л., Рапопорт В.О., Шорохова Е.А., Айдакина Н.А., Гущин М.Е., Зудин И.Ю., Коробков С.В., Костров А.В., Парро М., Рош Ж.-Л. «Тонкая структура дактов плотности, формируемых при активном радиочастотном воздействии на лабораторную и космическую плазмы» // Письма в ЖЭТФ, 2015, Т. 101, № 5, С. 342–346.