Турбулентность при ясном небе: наука готова предотвратить угрозу
Турбулентность при ясном небе - самая неприятная разновидность вихревых заносов, которые неожиданно возникают в безоблачном пространстве с отличной видимостью. Самолет попадает между воздушными потоками, которые очень сильно различаются по направлению и скорости движения, температуре и плотности. Именно с этим видом турбулентности столкнулся авиарейс SU-270 Москва - Бангкок авиакомпании "Аэрофлот", в результате чего пострадали 27 человек: 24 россиянина и трое подданных Таиланда. Они получили травмы различной степени тяжести.
Дело в том, что турбулентность при ясном небе невозможно выявить заранее, бортовое оборудование не может уловить приближение опасной зоны. Большинство травм, которые получают пассажиры и члены экипажа, связаны, главным образом, с тем, что у пилотов просто нет времени предупредить о надвигающейся "болтанке" и необходимости пристегнуться.
Ученые давно работают над методами предсказания возникновения турбулентности при ясном небе. Российские физики из НИЯУ МИФИ предлагают использовать для выявления зон возможной турбулентности установку "мюонный годоскоп УРАГАН", который позволяет отслеживать траекторию мюонов в атмосфере. Мюоны это элементарные частицы, которые возникают в результате взаимодействия космических частиц (протонов и ядер) с атмосферой Земли. Пролетая через атмосферу, мюон теряет энергию. То, сколько энергии будет потеряно, зависит от характеристик вещества атмосферы там, где пролетает мюон. На потери влияют электромагнитные поля, температура, разреженность воздуха, содержание водяного пара. По характеру изменений мюонного потока можно отслеживать, описывать и предсказывать атмосферные процессы.
Принцип работы установки пояснил профессор Научно-образовательного центра НЕВОД НИЯУ МИФИ Игорь Яшин: "Годоскоп фиксирует изменения каждого мюона, и мы получаем картинку атмосферы, подобно рентгену. Сегодня у нас работает стационарный годоскоп УРАГАН, а также разработан мобильный вариант аппарата". Мобильный годоскоп используется сейчас для исследований Институтом прикладной геофизики РАН.
Характеристики прибора позволяют перевозить его для проведения наблюдений в любую точку планеты, для его питания достаточно небольшого электрогенератора или бытовой розетки.
"Установка разрабатывалась специально для отслеживания атмосферных процессов, и у нас большие надежды на то, что исследования турбулентности при ясном небе будут востребованы. Основной вопрос для нас - это калибровка прибора на уже имеющихся инцидентах, - поясняет Игорь Яшин. - Мы можем отследить любые процессы в атмосфере, где есть изменение градиента плотности. В инциденте над Тайландом сообщают о 700 метровой "воздушной яме": это означает, что в этой зоне была очень большая разреженность воздуха, и при помощи годоскопа мы бы ее обязательно увидели. Используя мюонную диагностику, мы можем наблюдать за атмосферой, исследовать и предсказывать любые атмосферные явления на высотах вплоть до 15 километров. Необходимо только создать сеть однотипных приборов".
