Фізико-математична освіта (Feb 2023)
ОРГАНІЗАЦІЯ РОБОТИ УКРАЇНСЬКОЇ МЕТЕОРНОЇ СПОСТЕРЕЖНОЇ МЕРЕЖІ (УМСМ) НА ОСНОВІ ВИКОРИСТАННЯ СИГНАЛІВ ТРАНСЛЮВАЛЬНИХ FM-СТАНЦІЙ
Abstract
Розглядається питання про розвиток метеорної астрономії у сучасній Україні. Специфіка методів спостережень метеорів вимагає, передусім, організації мережі кореспондуючих пунктів спостережень. Для досягнення цієї мети пропонується об'єднати науково-технічні можливості організацій-учасників у вигляді Української спостережної метеорної мережі (УМСМ). УМСМ – це сукупність двох або більше постійно діючих спостережних станцій, розташованих на території України, які мають технічне та програмне забезпечення для проведення базисних та односторонніх спостережень метеорів в різних діапазонах довжин хвиль і проводить такі спостереження. УМСМ вирішує стратегічні проблеми дослідження метеорів, структури і еволюції метеорних роїв та потоків, взаємодії метеороїдів з атмосферою Землі та їх хімічного складу. Науково-технічною продукцією станцій УМСМ є результати високоточних базисних або односторонніх спостережень метеорів в різних діапазонах довжин хвиль, фундаментальних і прикладних науково-технічних досліджень. За сигнальною інформацією FM-передавачів проведено аналіз кількості сигналів, відбитих від метеорів, в залежності від їх часу життя. Отримана статистика узгоджується з раніш відомими статистиками, що є показником правильної селекції метеорів за сигналами FM-передавачів. Розроблена методика відтворення аналога амплітудно-частотної характеристики (АЧХ) за спектром сигналу FM-радіостанції. Методика використовує амплітудну модуляцію, обумовлену френелівською інтерференцією на метеорному сліді, яка призводить до втрати сигналу на виході FM -приймача при відношеннях сигнал/перешкода на його вході менших нижнього порогу частотного демодулятора. Часова послідовність сигналу FM-радіостанції, відбитого від метеора, є важливою відмінною ознакою і може бути використана для розробки алгоритму автоматичної фіксації метеорів за сигналом FM -радіостанції. Формулювання проблеми. Спостереження метеорів допомагають вирішити ряд задач сучасної астрономії та фізики як фундаментального характеру так і таких, що мають практичне значення. Усі ці знання можна отримати завдяки обробці та аналізу результатів спостережень метеорів, отриманих із застосуванням оптичних та радіолокаційних методів. Спостереження метеорів у радіодіапазоні, які базуються на ефекті відбиття радіохвиль від іонізованого сліду метеора, мають носити системний характер і проводитися за допомогою розгалуженої метеорної спостережної мережі. Матеріали і методи. Організовано роботу автоматизованого комплексу спостережень метеорів в радіодіапазоні за допомогою методу прийому відлунь сигналів загоризонтних радіостанцій (FM, Frequency Modulation), який 5 серпня 2019 року з успіхом запущено в дію. Для одержання результатів, представлених на розгляд у даній роботі, використовувалися теоретичні (аналіз наукової літератури, спеціальних праць з теорії руху космічних тіл, статистичної обробки даних) та експериментальний (використання автоматизованого комплексу спостережень метеорів в радіодіапазоні за допомогою методу прийому відлунь сигналів загоризонтних радіостанцій) методи. Результати. Проведено статистичний аналіз сигналів, отриманих від існуючих в Україні радіотрас спостережень вторгнень метеорів в атмосферу Землі. Представлено результати роботи радіотраси Глухів (Україна) – Кельце (Польща), до роботи якої автор статті має безпосереднє відношення. Висновки. Описані в роботі сучасні можливості окремих наукових установ України для виконання досліджень в області метеорної астрономії дають можливість здійснювати фундаментальні і прикладні науково-технічні дослідження метеорних явищ на високому рівні, отримувати результати високоточних базисних або односторонніх спостережень метеорів в різних діапазонах довжин хвиль.
Keywords
