Новый алгоритм упростит работу с космическими радарами

Физики из России, Италии, Нидерландов и Великобритании создали новый вычислительный алгоритм для обработки данных от космических радаров. Эта разработка гораздо лучше предыдущих борется с помехами в сигнале и позволяет более точно определять рельеф поверхности. Результаты исследования были опубликованы в журнале Radio Science.

Ученые разработали пакет компьютерных программ для эффективного анализа данных спутников-георадаров, исследующих поверхность планет. Георадары, вращаясь по орбите вокруг исследуемой планеты, посылают на ее поверхность электромагнитное излучение, а затем ловят отраженные волны. Сигнал, полученный с георадара, позволяет определить рельеф поверхности. При этом неизбежно возникновение шумов — помех в сигнале, которые мешают его анализировать. Новый алгоритм фильтрует сигнал радара, избавляя его от «шума».

Для создания этого алгоритма исследователи использовали вычислительную мощь суперкомпьютерных комплексов МГУ. «В работе интенсивно использовались технологии параллельных вычислений на высокопроизводительных вычислительных системах "Ломоносов" и "Чебышев"», — рассказал один из авторов исследования, доцент кафедры физики атмосферы физического факультета МГУ Ярослав Илюшин.

В процессе работы над вычислительным алгоритмом ученые создали модель ионосферы. Ионосфера планеты возникает за счет действия солнечного излучения: огромная энергия солнечных лучей разрывает молекулы атмосферы на положительно и отрицательно заряженные частицы, ионы, на которых происходит дополнительное рассеивание электромагнитных волн. В предложенной учеными модели впервые среди подобных алгоритмов учтены помехи, возникающие в сигнале георадара из-за искажения волн в ионосфере планеты.

«Планируется интенсивное использование алгоритма в исследованиях небесных тел (Луна, Марс, спутники Юпитера) в рамках исследовательских программ "Марс Экспресс", Mars Reconnaissance Orbiter, JUICE и т. д.», — добавил ученый.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.