Проект «Ионозонд» направлен на решение задач мониторинга околоземного космического пространства и фундаментальных исследований космической плазмы и волновых процессов в ней. В рамках проекта планируется создать космическую группировку из четырёх спутников «Ионосфера-М» и одного спутника «Зонд-М».

Два космических аппарата «Ионосфера-М» проекта «Ионозонд», предназначенные для изучения земной ионосферы и мониторинга космической погоды, будут запущены 5 ноября 2024 года с космодрома Восточный.

Спутники «Ионосфера-М» изготавливаются в рамках Федеральной космической программы 2016–2025 гг. и будут запущены попарно:

• в 2024 г. два спутника «Ионосфера-М» №1 и №2 на солнечно-синхронную орбиту в плоскости 09/21 часов местного времени;
• в 2025 г. два спутника «Ионосфера-М» №3 и №4 на солнечно-синхронную орбиту в плоскости 03/15 часов местного времени.

Спутник «Зонд-М» будет изготовлен и запущен в рамках следующей Федеральной космической программы.

Генеральный заказчик — Государственная корпорация по космической деятельности «Роскосмос».

Тематические заказчики — Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и Российская академия наук.

Разработчик космической системы — АО «Корпорация «ВНИИЭМ», разработчик комплекса целевой аппаратуры — ИКИ РАН (с кооперацией).

Комплекс приборов на спутниках «Ионосфера-М» предназначен для измерения параметров ионосферной плазмы, космической радиации и электромагнитных полей:

1. ЛАЭРТ — ионозонд для измерения вертикального распределения электронной концентрации ионосферной плазмы. Прибор имеет два основных режима работы. В пассивном режиме он работает как радиоспектрометр в диапазоне частот 100 кГц – 20 МГц. В активном режиме — как ионосферный локатор в том же диапазоне частот. Прибор разработан и изготовлен АО «Корпорация «ВНИИЭМ».
2. ПЭС — приёмник сигналов навигационных спутников GPS/ГЛОНАСС для определения характеристик ионосферы радиозатменным методом. Прибор изготовлен Институтом земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН).
3. МАЯК — передатчик когерентных радиосигналов на частотах 150 и 400 МГц. По принятым от прибора МАЯК сигналам на наземных станциях будет восстанавливаться распределение плотности ионосферных электронов методом низковысотной томографии. Прибор изготовлен ИЗМИРАН. Наземные станции для работы с прибором МАЯК Росгидромета курирует Институт прикладной геофизики им. академика Е.К. Фёдорова (ИПГ). Работа приёмных станций для исследовательских целей будет проводиться силами ИЗМИРАН, физического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Полярного геофизического института (ПГИ), Института солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН (ИСЗФ СО РАН) и других организаций.
4. НВК с магнитным и электрическими датчиками — приёмник-анализатор электромагнитных волн в низкочастотном диапазоне до 20 кГц для измерения естественных излучений космической плазмы и сигналов искусственного происхождения от электросетей и наземных НЧ-передатчиков. Магнитный датчик изготовлен Научно-исследовательским радиофизическим институтом (НИРФИ) Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского. Электрические датчики изготовлены НПП «Астрон-Электроника». Блок электроники НВК изготовлен ИЗМИРАН.
5. СПЭР/1 — спектрометр плазмы и энергичной радиации (ионов и электронов в диапазоне 0,05 кэВ – 100 МэВ), предназначенный для мониторинга плазмы, приходящей в ионосферу «сверху» — из магнитосферы. Прибор изготовлен Научно-исследовательским институтом ядерной физики им. Д. В. Скобельцына (НИИЯФ) МГУ.
6. ГАЛС/1 — спектрометр галактических космических лучей и магнитосферной радиации (электронов и протонов в диапазоне от 0,15 до 600 МэВ). Прибор изготовлен ИПГ им. Е.К. Фёдорова.
7. СГ/1 — гамма-спектрометр в диапазоне энергий 20 кэВ – 10 МэВ. Прибор изготовлен НИИЯФ МГУ.
8. БКУСНИ — блок для управления работой приборов комплекса целевой аппаратуры, сбора результатов измерений, трансляции потока информации в телеметрическую систему для передачи на Землю. Прибор изготовлен ИКИ РАН.
9. Кроме этого, на спутниках «Ионосфера» №3 и №4 будут установлены приборы «Озонометр-ТМ» для измерения параметров озонового слоя. Приборы изготовлены НПП «Астрон Электроника» при участии ИКИ РАН.

Приём информации со спутников — результатов измерений — будет проводиться государственной системой космического мониторинга в составе Европейского, Сибирского и Дальневосточного центров НИЦ космической гидрометеорологии «Планета».

Первичная обработка полученной информации, а также подготовка программ измерений в полёте будут проводиться наземным комплексом приёма, обработки и распространения информации (НКПОР) под руководством НИЦ «Планета» Росгидромета (с участием ИКИ РАН). Управление спутниками в полёте будет осуществлять Центр управления полётами ЦНИИмаш ГК «Роскосмос». Обработка и интерпретация полученной информации в интересах решения практических задач будут осуществляться «Центром валидации» ИПГ. Проведение научных исследований с использованием результатов измерений на спутниках «Ионосфера-М» будет координировать ИКИ РАН.

Одновременно с наблюдениями спутников «Ионосфера-М» планируются и измерения плотности плазмы методом резонансного зондирования на кубсате «СамСат-Ионосфера». Идею этого эксперимента предложили сотрудники Института прикладной физики РАН им. А.В. Гапонова-Грехова, а изготовили кубсат сотрудники Самарского национального исследовательского университета им. академика С. П. Королёва. Аппарат будет запущен вместе с «Ионосферами-М» в качестве попутной нагрузки, состоящей в общей сложности из 53 малых спутников.

Источник: ИКИ РАН.