Các nhà khoa học trường Đại học Tomsk đã thiết kế loại máy thăm dò tầng điện li độc đáo mà thế giới chưa có. Radar siêu nhanh sẽ cho phép trong vòng vài giây nắm hàng loạt dữ liệu về tình trạng các tầng khí quyển trên của Trái đất, làm tăng chất lượng dự báo thời tiết và đảm bảo liên lạc vô tuyến đáng tin cậy.
Tầng điện li - vỏ phía trên của hành tinh - tác động mạnh tới sự truyền sóng radio. Nhiễu tầng điện li ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động viễn thông. Các tín hiệu có thể ổn định ở một điểm của Trái đất vào trước buổi trưa, nhưng tới chiều tối chúng đột nhiên biến mất hoặc bị nhiễu.
Máy thăm dò tầng điện li kỹ thuật số có nhiệm vụ hỗ trợ tránh yếu tố này: dữ liệu mà máy thu thập rất quan trọng đối với phát thanh truyền hình, hoạt động của cơ quan quân sự và lực lượng an ninh. Ông Maxim Pikalov, giảng viên Khoa Vật lý học vô tuyến điện Đại học Liên bang Tomsk, một thành viên nhóm sáng chế đã trả lời phỏng vấn đài Sputnik. Theo ông, máy thăm dò tầng điện li sẽ gợi ý những tần số và thời gian làm việc tốt nhất.
“Càng có nhiều thiết bị được triển khai trên lãnh thổ, dự báo thông số tầng điện li sẽ càng chính xác hơn, cho phép lập lịch phát sóng chất lượng. Ví dụ, ở tần số này ban ngày có liên lạc, nhưng ban đên tín hiệu bị đứt quãng do các thông số tầng điện li thay đổi. Sóng ở tần số này không được phản xạ và thoát vào không gian. Cần chuyển sang tần số khác. Tầng điện li chính là bộ cộng hưởng hắt các sóng vô tuyến trở lại mặt đất".
Ở Tomsk, máy thăm dò tầng điện li đã làm việc trong bán kính 100km xung quanh thành phố. Nhờ nó mà lần đầu tiên hoạt động quan sát tầng điện li được tự động hóa, không cần người điều khiển thiết bị. Khác với các thiết bị tương tự hiện nay về cơ bản đều là bán kỹ thuật số, máy thăm dò của Tomsk sử dụng hoàn toàn kỹ thuật số. Khả năng làm việc của thiết bị được nâng cao: có tốt độ nhanh nhất, cho phép thu thập các dữ liệu chính xác hơn và chụp ảnh ba chiều tầng điện ly. Radar chỉ cần một giây là thiết lập được phiên liên lạc. Như vậy, không chỉ cho phép xác định chính xác những thay đổi trong tầng điện li mà còn giảm thiểu tác động của thiết bị tới phông điện từ, chuyên gia cho biết.
“Tồn tại khái niệm "môi trường điện từ": có nghĩa chúng ta không cản trở các trạm phát sóng trong băng tần này. Tất cả diễn ra quá nhanh nên hầu như không thể phát hiện bức xạ. Truyền hình và phát thanh sử dụng các dải sóng ngắn, thiết bị của chúng tôi không ảnh hưởng tới hoạt động phát sóng. Đây là điều quan trọng”.
Cơ quan khí tượng thủy văn Nga đã bày tỏ quan tâm tới phát minh. Thiết bị mới thăm dò tầng điện li cho phép đưa ra dự đoán chính xác và nhanh chóng về các tác động năng lượng mặt trời và từ trường. Có kế hoạch sẽ triển khai các thiết bị này ở vùng ngoại ô Moskva vào đầu năm 2015. Theo các tác giả sáng chế, khả năng cung cấp thiết bị cho tổ hợp công nghiệp quốc phòng Nga và một số viện nghiên cứu chuyên ngành cũng đang được thảo luận.