Исследование вариаций мощности радиолокационного сигнала от спутников группировки «Starlink» по данным Иркутского радара некогерентного рассеяния

Материал из ISTP SB RAS.

(Ссылка на эту страницу — [[STARLINK]])


Авторы результата — Ивонин В.А., к.ф.-м.н. В.П. Лебедев

ИСЗФ СО РАН

На Иркутском радаре некогерентного рассеяния (ИРНР) с 2021 проводятся регулярные наблюдения космических аппаратов (КА) глобальной спутниковой группировки «Starlink». По состоянию на февраль 2023 года, на орбиту выведено около четырёх тысяч таких КА. Плотный поток КА «Starlink» вносит многочисленные помехи в измерения ионосферных параметров: электронная концентрация, температура ионов и электронов, ионный состав, скорость и направления дрейфа плазмы.

Согласно радиолокационному уравнению для РЛС с антенной линейной поляризацией, мощность принятого сигнала определяется σ×cos2(Ω), где σ – эффективная площадь рассеяния (ЭПР), Ω – угол поворота поляризации радиолокационного (РЛ) сигнала – эффект Фарадея, причем Ω прямо пропорционален интегралу электронной концентрации вдоль радиус – вектора РЛС - КА.

В результате обработки более 10 тыс. измерений выделены, как суточный ход ЭПР – синяя линия на рисунке 1, так и составляющая, связанна с эффектом Фарадея – серая линяя, видно, что ее суточная динамика хорошо коррелирует с cos2(Ω), вычисленным по независимым ионосферным измерениям методом некогерентнного рассеяния. Из рисунка 1 видно, что суточной динамике ЭПР «Starlink» четко видны два пика в 7 и 19 UT.

Рисунок 1. Чёрная линия (левая ось) – динамика квадрата косинуса угла поворота большой полуоси эллипса поляризации вследствие эффекта Фарадея при распространении РЛ сигнала от ИРНР до спутника «Starlink» и обратно. Серая линия (правая ось) – мощность принятого РЛ сигнала от соответствующих спутников, нормированная на среднесуточную динамику изменения эффективной площади рассеяния. Синяя линия – динамика мощности принятого сигнала, связанная с изменением ЭПР КА «Starlink».


Публикация: Ивонин В.А., Лебедев В.П. Исследование вариаций мощности радиолокационного сигнала от спутников группировки «Starlink» по данным Иркутского радара некогерентного рассеяния // Сборник докладов XXVIII Всероссийской открытой научной конференция «Распространение радиоволн» (Йошкар-Ола, 16–19 мая 2023 года). С. 353 – 355.

Направление ПФНИ: 1.3.7. Астрономия и исследования космического пространства. Тема госзадания № 0278-2021-0001 «Развитие новых методов диагностики состояния атмосферы и ионосферы радиофизическими методами с использованием инструментов, работающих в различных диапазонах электромагнитных волн».

Контакты:

Ивонин Владимир Алексеевич, ivonin1480@mail.iszf.irk.ru

Лебедев Валентин Павлович, lebedev@mail.iszf.irk.ru

Получено с http://ru.iszf.irk.ru/STARLINK
Представиться системе