Учёные Научно-исследовательского радиофизического института (НИРФИ) Университета Лобачевского предложили новую технологию геологоразведки с помощью мобильной установки для воздействия на ионосферу (МУВИ). Одна из главных задач проекта – разработка новой высокоэффективной технологии зондирования недр в условиях Арктической зоны Российской Федерации. Возможности устройства позволяют использовать его как для геологоразведки на шельфе и прибрежных территориях, так и для мониторинга космической погоды, связи, навигации и радиовещания.
Стенд СУРА. Автор фото: Андрей Скворцов
Технология основана на использовании ионосферного метода генерации низкочастотных радиоволн, который был открыт учёными НИРФИ и интенсивно исследовался в крупнейших мировых ионосферных центрах. Излучение установки из комбинированных антенн со средневолновыми передатчиками нагревает электроны в ионосфере, модулируя проводимость плазмы, формирует низкочастотный ионосферный источник радиоволн, которые проникают в недра. Структура недр восстанавливается по параметрам низкочастотного электромагнитного поля решением обратной задачи. Измерительные датчики могут располагаться на поверхности земли, под землёй, на морском дне, на льду, на низколетящих объектах.
«Испытания на стенде СУРА показали, что диаметр исследуемой области насчитывает сотни километров от места расположения установки. В северных районах, где интенсивность токов ионосферы выше, дальность приёма сигнала может превышать две тысячи километров. По нашим расчётам, трёх-четырёх таких установок будет достаточно для геологоразведки всего побережья Северного Ледовитого океана – от Мурманска до Чукотки. Это открывает новые перспективы исследования Арктики на годы вперёд», – рассказал автор изобретения, кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Отдела распространения радиоволн и дистанционного зондирования НИРФИ ННГУ Дмитрий Котик.
По словам учёных, мобильные установки для воздействия на ионосферу будут в сотни раз дешевле в производстве и компактнее в размерах, чем традиционные СДВ/СНЧ радиостанции, использующиеся в геологоразведке. Это позволит размещать их на судах или железнодорожных платформах, рассредоточивать на сотни километров или объединять в одну более мощную установку. МУВИ будут эффективны для исследования подземных вод и карстов, при инженерно-экологических и археологических изысканиях, для общей геолого-томографической съёмки. В Арктике при экстремальных ионосферных условиях во время магнитной бури, при отказе традиционных систем связи установку можно использовать как канал резервной связи с судами, проходящими по Северному морскому пути.
Подробное описание новой технологии опубликовано в 2026 году в журнале «Проблемы недропользования». Установка и отдельные её составляющие запатентованы учёными Научно-исследовательского радиофизического института при поддержке Центра инновационного развития ННГУ. Проект реализуется в рамках Программы фундаментальных научных исследований в Российской Федерации на долгосрочный период (2021-2030 годы). Координатор программы – Российская академия наук.
В настоящее время на полигоне НИРФИ «Васильсурск» создаётся стационарный действующий образец базового модуля устройства. Разработан проект антенной системы «Большой Квадрат». В планах – строительство установки, натурные испытания и создание новой методики технологии зондирования недр.
Справка
Явление генерации электромагнитных волн ионосферными токами под воздействием на ионосферу модулированного коротковолнового радиоизлучения было зарегистрировано в Государственном реестре открытий СССР 22 мая 1980 года. Учёные НИРФИ ННГУ им. Н.И. Лобачевского Г.Г. Гетманцев, Д.С. Котик, Н.А. Митяков, В.О. Рапопорт, В.Ю. Трахтенгерц, И.Н. Капустин, В.С. Смирнов, Р.А. Перцовский, А.Н. Васильев, О.М. Распопов получили диплом № 231 под названием «Явление генерации электромагнитных волн ионосферными токами под воздействием на ионосферу модулированного коротковолнового радиоизлучения – эффект Гетманцева», выданный Государственным комитетом СССР по делам изобретений и открытий в 1982 году.
Информация и фото предоставлены пресс-службой ННГУ им. Н.И. Лобачевского
Автор фото: Андрей Скворцов
