Предстоящие исследования магнитосферы

Значительные успехи достигнуты и в использовании целого ряда других геофизических наземных наблюдений для суждения о процессах, происходящих в околоземном пространстве. При этом заметим еще раз, что наземные методы исследования космоса и исследования на спутниках не конкурируют, а взаимно дополняют друг друга. Здесь вполне очевидно значение микропульсаций и других геофизических явлений как важного вспомогательного орудия исследований.
Возможность непрерывных и длительных наблюдений за состоянием магнитосферы с помощью сравнительно несложной аппаратуры служит неоспоримым практическим достоинством наземных методов диагностики.
Для дальнейшего развития методов гидромагнитной диагностики и превращения ее в надежную службу космической погоды, т. е. службу слежения за процессами в околоземном пространстве, необходимы систематические одновременные наблюдения на спутниках волн и частиц в широком диапазоне энергий. Это позволит уточнить и проверить существующие представления о механизмах генерации и распространения волн в магнитосфере. При этом должны быть получены детальные сведения об энергетических спектрах и угловых распределениях энергичных частиц — протонов и электронов в магнитосфере. Одновременные наблюдения пульсаций и низкочастотных излучений существенно повысили бы информативность данных по частицам. Существенно проведение исследований, которые могли бы дать сведения, необходимые для восстановления функций распределения протонов в магнитосфере.
Очевидна необходимость усилий по развитию нелинейной теории взаимодействия волн и частиц, способной пролить свет на механизм усиления и затухания волн в магнитосфере, а также позволяющей оценить реальные амплитуды этих волн в магнитосфере и проследить за деталями развития неустойчивостей плазмы в уникальных условиях околоземного пространства.
Дальнейшее развитие методов наземной диагностики параметров и состояния околоземного пространства, разработка удобных в обращении и достаточно ясных физических индексов, характеризующих динамику процессов в магнитосфере, — увлекательная научная и практическая задача.
Для организации надежной службы космической погоды, основанной на наземных данных, необходима еще, конечно, длительная работа и объединение усилий специалистов, ведущих прямые исследования в космосе, и ученых, осуществляющих глобальные геофизические наблюдения на земной поверхности. Такое объединение сил планируется в ближайшие годы в рамках уже упомянутого крупнейшего международного мероприятия, намеченного на 1976 — 1978 годы — «Международные исследования магнитосферы».
Уже сейчас ведется тщательная подготовка к этому крупному международному событию: разрабатываются программы глобальных целенаправленных наземных экспериментов, в которых примут участие ученые многих стран, составляются сводки запусков тех спутников, которые будут проводить измерения в различных областях магнитосферы в период этого проекта, широко распространяется информация о том комплексе наблюдений, который будет осуществляться на каждом из этих спутников.
В предстоящие годы предполагается тщательное согласование косвенных наземных и прямых спутниковых наблюдений. Советские ученые выступили с предложениями об организации в этот период двух научных международных проектов, носящих название «Геофизический полигон в Антарктике» и «Геомагнитный меридиан».
Первый из этих проектов предусматривает детальное исследование комплекса электромагнитных явлений в Антарктике. Необходимость постановки исследований именно в Антарктике связана с тем, что роль наземных наблюдений в особенности велика в высокоширотных областях Земли, которые связаны силовыми линиями магнитного поля с большей частью различных структурных областей магнитосферы. Именно в этих областях можно рассчитывать на получение наиболее богатой информации по наземным данным. До сих пор, однако, количество геофизических обсерваторий, функционирующих в высоких широтах, чрезвычайно мало. Антарктида является в принципе идеальным местом для специализированного геофизического полигона. Серьезной трудностью, конечно, являются тяжелые климатические условия на ледяном континенте, которые требуют разработки автономных станций, способных функционировать без обслуживания их человеком.
Эта большая задача может быть разрешена только путем объединения усилий многих стран, и нужно надеяться, что к 1976 году подготовка геофизического полигона в Антарктике будет завершена.
Второй проект — «Геомагнитный меридиан» — предусматривает постановку согласованных наблюдений на одном или двух геомагнитных меридианах от Северного до Южного полюса. Такие наблюдения в дополнение к детальным исследованиям в высоких широтах будут давать непрерывную информацию о процессах, происходящих в околоземном пространстве на расстояниях от сотен до десятков и сотен тысяч километров от поверхности Земли.
Оба эти проекта обсуждались в августе 1971 года на происходившей в Москве XV Генеральной ассамблее Международного геодезического и геофизического года и были рекомендованы как одни из основных проектов в годы международных исследований магнитосферы.
Привлечение всего богатства глобальных наземных наблюдений в сочетании с прямыми спутниковыми наблюдениями для решения важнейших вопросов физики магнитосферы уже в ближайшее десятилетие приведет к отбору надежных, эффективных и экономически выгодных методов непрерывного контроля за состоянием околоземного пространства, т. е. к решению одной из важнейших задач современной геофизики.