Радиометрический радиозонд

Радиометрический радиозонд относится к радиозондам для регистрации солнечного космического излучения на сети аэрологических станций. Во время мощных вспышек на солнце генерируются протоны высокой энергии, т.н. солнечное космическое излучение. Достигая Земли, они воздействуют на ионизацию атмосферы, образование облаков, содержание озона, а также могут представлять опасность для полетов космонавтов, пилотов и пассажиров сверхзвуковых самолетов. Для измерения спектров солнечных протонов с энергиями 100-500 МэВ широко применяются радиометрические радиозонды, поднимающиеся до 30-35 км. Телеметрическая информация, передаваемая радиометрическим радиозондом, принимается штатным аэрологическим комплексом. Измеряется изменение интенсивности ионизирующего излучения с высотой. В спокойных условиях оно определяется фоновой высотной кривой, создаваемой галактическим космическим излучением. Во время вторжения солнечного космического излучения оно определяется, как избыточное излучение над фоном. Для повышения статистической точности измерения энергетического спектра солнечного космического излучения на фоне галактического космического излучения радиометрический радиозонд, содержащий детектор ионизирующего излучения, передатчик-ответчик, работающий на частоте радиолокатора аэрологической станции, блок питания, имеет две шар-зондовые оболочки, с подъемной силой на 10-20% меньше веса радиозонда каждая. Достигнув максимальной высоты подъема, одна из шар-зондовых оболочек лопается, и радиометрический радиозонд медленно опускается на оставшейся оболочке. В результате, существенно повышается статистическая точность измерения космического излучения. Для измерения только жесткой части энергетического спектра солнечного космического излучения радиометрический радиозонд может быть оснащен пиропатроном, подрываемым по радиосигналу с земли, для отрыва одной шар-зондовой оболочки на заданной высоте.

Настоящее устройство относится к метеорологии, а именно к радиозондам для регистрации солнечного космического излучения на сети аэрологических станций.

Из предшествующего уровня техники известно устройство для регистрации солнечного космического излучения, содержащее шар-зонд, детектор ионизирующего излучения, передатчик-ответчик, работающий на частоте радиолокатора аэрологической станции, блок питания.

Воробьев В.А. «Сети станций радиометрического стратосферного зондирования Госкомгидромета - 40 лет». Метеорология и гидрология, 2012, 5, 120-122.

Воробьев В.А., Микирова Н.А., Причесняев В.Ю. «Аппаратура для измерения космических лучей на шарах-зондах», Труды ИПГ 1974, вып.29, 45-47.

Воробьев В.А., Микирова Н.А., Причесняев В.Ю. «Измерение потоков жестких солнечных космических лучей в стратосфере во время вторжения 4-8 августа 1972 г.», Труды ИПГ 1974, вып.29, 15-22.

Во время мощных вспышек на солнце генерируются протоны высокой энергии, т.н. солнечное космическое излучение. Достигая Земли, они воздействуют на ионизацию атмосферы, образование облаков, содержание озона, а также могут представлять опасность для полетов космонавтов, пилотов и пассажиров сверхзвуковых самолетов. В настоящее время с помощью спутников ведется непрерывное наблюдение за вторжениями солнечных протонов с энергией до 100 МэВ. Для измерения спектров солнечных протонов с большими энергиям 100-500 МэВ широко применяются радиометрические радиозонды, поднимающиеся до 30-35 км. Для этого измеряется изменение интенсивности ионизирующего излучения с высотой. В спокойных условиях оно определяется фоновой высотной кривой, создаваемой галактическим космическим излучением. Во время вторжения солнечного космического излучения оно определяется, как избыточное излучение над фоном.

Задача, на которую направлено заявленное техническое решение, заключается в повышении эффективности регистрации солнечного космического излучения на фоне галактического космического излучения.

Решение данной задачи достигается за счет того, что радиометрический радиозонд, содержащий детектор ионизирующего излучения, передатчик-ответчик, работающий на частоте радиолокатора аэрологической станции, блок питания, имеет две шар-зондовые оболочки, с подъемной силой на 10-20% меньше веса радиозонда каждая. Достигнув максимальной высоты подъема, одна из шар-зондовых оболочек лопается, и радиометрический радиозонд медленно спускается на оставшейся оболочке. В результате, существенно повышается статистическая точность измерения космического излучения.

Радиометрический радиозонд может быть оснащен пиропатроном, подрываемым по радиосигналу с земли, для отрыва одной шар-зондовой оболочки на заданной высоте.

Устройство работает следующим образом. На аэрологической станции собирается радиозонд, подключается батарея, наполняются две шар-зондовые оболочки с подъемной силой на 10-20% меньше веса собранного радиозонда каждая. Запускается радиометрический радиозонд. Телеметрическая информация, передаваемая радиометрическим радиозондом, принимается штатным аэрологическим комплексом, осуществляющем автоматическое сопровождение радиометрического радиозонда на расстояние до 150 км. Телеметрическая информация, передаваемая радиометрическим радиозондом, принимается штатным аэрологическим комплексом в течение всего полета - подъема до максимальной высоты и медленного спуска до завершения полета. Сведения об интенсивности излучения обрабатывается измерительным комплексом. Вычисляется и выдается на печать в виде таблиц и графиков высотная зависимость полной интенсивности космического излучения и избыточной интенсивности, обусловленной солнечным космическим излучением, а также энергетический спектр солнечного космического излучения с энергией более 100 МэВ. Для измерения только жесткой части энергетического спектра солнечного космического излучения радиометрический радиозонд может быть оснащен пиропатроном, подрываемым по радиосигналу с земли, для отрыва одной шар-зондовой оболочки на заданной высоте.

1. Радиометрический радиозонд, характеризующийся тем, что он включает детектор ионизирующего излучения, передатчик-ответчик, работающий на частоте радиолокатора аэрологической станции, блок питания, имеет две шар-зондовые оболочки, с подъемной силой на 10-20% меньше веса радиозонда каждая, с возможностью отрыва одной шар-зондовой оболочки на заданной высоте.

2. Радиометрический радиозонд по п.1, отличающийся тем, что он оснащен пиропатроном, подрываемым по радиосигналу с земли, для отрыва одной шар-зондовой оболочки на заданной высоте.