День Полярника: как учёные ИПФ РАН изучают край Земли

Сегодня, 21 мая, отмечается День полярника. Учёные Института прикладной физики активно изучают наш мир, в том числе Северный и Южный полюса.

Один из таких проектов — разработка подводного ультразвукового гидролокатора. Это совместная работа ИПФ РАН и Арктического и антарктического научно-исследовательский института (ААНИИ). Более подробно об этом приборе нам рассказал кандидат физико-математических наук, научный сотрудник лаборатории анализа и моделирования спутниковых данных Юрий Титченко.

— Совместно с ААНИИ мы разрабатываем подводный ультразвуковой гидролокатор, который позволит дистанционно, из-под воды, определять толщину морского льда. Пока были проведены только первые испытания с действующим макетом, но они подтвердили ряд наших предположений и показали перспективность идеи.

— Как вы решили заняться именно этой разработкой?

— Изначально наша группа занималась только волнами и никаких ледовых наработок у нас не было. Ледовое направление у нас родилось из простого любопытства. Однажды зимой мы собрались на одном из озер Щелковского хутора и в одну из прорубей погрузили наш подводный акустический волнограф. Мы увидели, что прибор для измерения волн прекрасно видит верхнюю и нижнюю границы ледяного покрова. Однако, как выяснилось при общении с сотрудниками ААНИИ, всё так легко только для пресного льда, а морской лед — совершенно другая история. И тут началась наша совместная работа над будущим прибором.

— Что из себя представляет прибор? Как он работает?

— Прибор представляет из себя измерительный комплекс, состоящий из надводной и подводной части. Подводная часть — это импульсный гидролокатор ультразвукового диапазона, который излучает импульсы вверх и принимает сигналы, отраженные поверхностью льда. При взаимодействии с ним излученный импульс меняется и по его форме можно определить толщину льда. В надводной части происходит регистрация атмосферных параметров, а также запись и обработка этих импульсов.

- В чем его отличие от других аналогов?

— Существует множество различных подходов измерения толщины морского льда, как контактные, так и бесконтактные. Подводный вариант размещения измерителя выгодно отличается возможностью безопасного мониторинга на стадии формирования и разрушения льда. Основное отличие — это возможность регистрации верхней и нижней границы ледяного покрова. Такой подход позволяет проводить измерения без учета толщины снежного покрова, что повышает точность.

— Используется ли оно сейчас в каких-либо исследованиях?

— Исследования с различными версиями нашего совместного с ААНИИ прибора проводятся в зимние периоды на базе научно-исследовательского стационара "Ледовая база Мыс Баранова" на архипелаге Северная земля. В будущем планируется множество дальнейших совместных работ, например, наш прибор будет участвовать в экспедиции на новой дрейфующей полярной станции.

— Собираетесь ли вы как-то совершенствовать его или думаете над другой разработкой?

— На самом деле, настоящая разработка только еще предстоит. Сейчас проект на уровне идеи, еще планируется ряд сложных испытаний. Например, исследование его работоспособности по определению толщины многолетнего ледяного покрова.