ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

Институт Космических исследований
Российской Академии Наук

Космогеофизика

Руководитель отдела

доктор физико-математических наук, профессор
Николай Сергеевич ЕРОХИН

Лаборатории

  • Теоретической гидрофизики, нелинейных и неравновесных процессов в космической среде. Руководитель: докт.физ.-мат.наук Алексей Алексеевич ВАСИЛЬЕВ
  • Физики плазмы и термогидродинамики. Руководитель: канд.физ.-мат.наук Сергей Николаевич АРТЕХА
  • Плазменно-пылевых процессов в космических объектах. Руководитель: профессор докт.физ.-мат.наук Сергей Игоревич ПОПЕЛЬ

Руководитель отдела

доктор физико-математических наук, профессор
Николай Сергеевич ЕРОХИН

Лаборатории

  • Теоретической гидрофизики, нелинейных и неравновесных процессов в космической среде. Руководитель: докт.физ.-мат.наук Алексей Алексеевич ВАСИЛЬЕВ
  • Физики плазмы и термогидродинамики. Руководитель: канд.физ.-мат.наук Сергей Николаевич АРТЕХА
  • Плазменно-пылевых процессов в космических объектах. Руководитель: профессор докт.физ.-мат.наук Сергей Игоревич ПОПЕЛЬ

Основная тематика

  • приложение теории резонансных явлений к задачам о динамике заряженных частиц в электромагнитных полях сложной конфигурации, распространение электромагнитных и других волн в различных природных средах, разработка физических принципов квантовых нейронных сетей и методов управления автономными аппаратами на их основе;
  • крупномасштабный тропический циклогенез на основе турбулентного вихревого динамо, взаимосвязь геоэффективных явлений в литосфере, атмосфере и ионосфере Земли;
  • солнечные вспышки малой мощности и всплески рентгеновского излучения, рентгеновская эмиссия ночной ионосферы и ее сезонная зависимость;
  • влияние захваченных заряженных частиц на плазменные явления, зарядка тел и частиц пыли в космосе и лабораторных условиях, диагностика плазмы электрическими зондами, плазменная динамика грозовых разрядов при внешних воздействиях;
  • проблемы происхождения и эволюции частиц пыли и плазменно-пылевых объектов в Солнечной системе и космосе, в частности, около Луны и Марса.

Об отделе

Отдел космогеофизики вырос из одноименной отдельной лаборатории в составе отдела прикладной космической физики, которой руководил профессор Семен Самойлович Моисеев (1929—2002), крупнейший специалист в области физики плазмы, теории турбулентности и процессов саморганизации в неравновесных средах.

В 1983 г. лаборатория превратилась в отдел прикладных космических исследований, с 1995 г.— отдел космогеофизики. Центральной проблемой объединившей работы отдела, стала проблема самоорганизации, прежде всего, — проблема устойчивости и зарождения крупномасштабных структур в сплошных средах.

Сотрудники отдела, в частности, участвовали в экспедициях для экспериментальной проверки теоретических механизмов зарождения тропических циклонов. В 1985–88 гг. на орбитальном комплексе «Салют-7»–«Космос-1686» проводился эксперимент НЕГА по регистрации потоков нейтронов и гамма-квантов. В 1995–97 гг. на модуле «Спектр» орбитальной станции «Мир» были поставлены эксперименты ГРИФ и ТАУРУС (исследование космических гамма-всплесков и солнечных вспышек). В 1990-х гг. разрабатывались бортовой лидар для дистанционного изучения Марса с борта космических аппаратов НАСА Mars Climate Orbiter и Mars Polar Lander (программа Mars Surveyor'98 Program, 1998) и рентгеновский спектрометр РПС-1 для наблюдений Солнца в проекте «Коронас-Ф».

Параллельно с этим в теоретических работах исследовалось распространение электромагнитных волн в плазме, что важно и для ближнего космоса, и для далёких астрофизических объектов. Работы в области теории динамического хаоса развивались в приложения к поверхности Марса, динамике тайфунов, движению астероидов, комет и космических аппаратов.

Актуальные задачи сегодня связаны с изучением и моделированием сложных неравновесных процессов: генерация структур в атмосфере и околоземном пространстве, механизмы формирования в ионосфере предвестников и индикаторов кризисных событий, влияние спиральности на динамику тайфуногенеза, генерация потоков ультрарелятивистских заряженных частиц в гелиосфере и влияние вариаций потоков космических лучей на крупномасштабный циклогенез в атмосфере Земли, анализ процессов во вторично-эмиссионном радиоизотопном источнике тока и многие другие.

Относительно новое направление — исследования пылевой плазмы, которую составляют не только электроны, ионы и нейтралы, но также заряженные частицы пыли. Это частый феномен в космосе, и изучение его — ключ к пониманию многих процессов, как, например, образование планет около звёзд или поведение пыли у поверхности Луны. Для исследования этих процессов, в первую очередь, плазменно-пылевой системы над лунной поверхностью в 2014 г. в отделе была образована новая лаборатория плазменно-пылевых процессов в космических объектах.