Институт ионосферы располагает развитой и современной научно-исследовательской инфраструктурой, включающей высокогорную станцию космических лучей, радиополигон «Орбита», геомагнитную обсерваторию, локальную GPS сеть (CORS network):
Геомагнитная обсерватория «Алма-Ата»
Геомагнитная обсерватория «Алма-Ата» расположена на высоте 1300м над уровнем моря, в предгорьях Тянь-Шаня, примерно в 10 км от г. Алматы, географические координаты [43,10ºN; 76,57ºE], геомагнитные координаты обсерватории [34,3ºN; 152,7ºE]. Обсерватория осуществляет непрерывный мониторинг геомагнитного поля: X, Y, Z компонент вектора геомагнитного поля, амплитуды векторного поля F. Измерения проводятся в соответствие с Инструкцией и стандартом INTERMAGNET. В геомагнитной обсерватории используется оборудование:
- феррозондовый магнитометр LEMI-008;
- портативный однокомпонентный магнитометр LEMI-203;
- процессорный оверхаузеровский датчик POS-1.
В конце 2005 г Геомагнитная обсерватория «Алма-Ата» получила сертификат качества Международной организации INTERMAGNET.
Данные геомагнитной обсерватории Алма-Ата доступны на странице обсерватории.
На высокогорном радиополигоне «Орбита» (2700 м над уровнем моря), расположенном на высоте 2700 м вблизи г. Алматы, установлены и функционируют:
- Радиотелескоп ТНА-57, параболический радиотелескоп диаметром 12 метров;
- аппаратура для регистрации радиоизлучения Солнца на частотах 1 ГГц и 2.8 ГГц, спектрограф солнечного радиоизлучения Callisto (входит в международную сеть e-Callisto). Спектрограф солнечного радиоизлучения Callisto позволяет регистрировать радиовсплески Солнца II, III, IV, V типов и прогнозировать геоэффективность вспышечной активности (Радиополигон «Орбита», 2750 м над уровнем моря);
- оптический прибор SATI (Spectral Airglow Temperature Imager), с помощью которого ведутся спектрофотометрические измерения температуры, эмиссии гидроксила и молекулярного кислорода в области мезопаузы;
- стационарный GNSS приёмник, используемый для изучения вариации полного электронного содержания ионосферы.
Использование данных, полученных на этих приборах, наряду с данными соответствующих мировых сетей аналогичных станций, позволяет выполнять работы по анализу вариаций атмосферы, обусловленных мощными катастрофическими геофизическими событиями, происходящими в любой точке земного шара.
На Тянь-Шанской высокогорной научной станции (ТШВНС, 3340 м над уровнем моря) работают следующие установки:
- нейтронный супермонитор 18NM-64 (3340 м над уровнем моря, жесткость геомагнитного обрезания R=6,7 ГВ). Непрерывно функционирует с 1973 г. Станция космических лучей института (международное обозначение ААТВ) с нейтронным монитором является одной из ключевых в мировой сети станций. Экспериментальные данные представляются в режиме реального времени на сайте института. Станция входит в международную сеть станций космических лучей NMDB (www. nmdb.eu), куда ежеминутно отправляются данные интенсивности космических лучей и атмосферного давления. Измерения на нейтронном мониторе, программное обеспечение, методики обработки данных и аппаратные средства постоянно модернизируются и соответствуют международным стандартам;
- датчик измерения атмосферного давления БРС-1 (3340 м над уровнем моря);
Для решения задач, связанных с изучением процессов подготовки землетрясений, вблизи очагов Верненского и Кеминского катастрофических землетрясений работает многопараметрический экспериментальный комплекс (рук. к.ф.-м.н. Салихов Н.М.):
- гамма-детектор с кристаллом натрий-йод NaI(TI), СДН.30, Ø40мм – измерение вариаций интенсивности потока гамма-квантов в скважине на глубине 39 м («Космостанция», 3340 м);
- гамма-детектор БДЭГ2-39 с кристаллом натрий-йод NaI(TI), Ø 150мм – измерение вариаций интенсивности потока гамма-квантов в приземной атмосфере («Космостанция», 3340 м);
- датчики температуры (4 шт.) Установлены в скважине на глубине 1м, 24м и 39 м, а также на открытом воздухе рядом со скважиной;
- акустический микрофон высокой чувствительности 25 Па/мВ для регистрации сейсмо-акустической эмиссии в скважине на глубине 52 м;
- аппаратно-программный комплекс (АПК) для регистрации вариаций электромагнитных полей в диапазоне ультранизких частот (ULF). Установлен вблизи «Космостанции» (~3450м над ур.м.);
- АПК для регистрации электромагнитных полей в сферическом волноводе земля-ионосфера в VLF диапазоне частот (атмосферики). Установлен вблизи «Космостанции» (3700 м над ур.м.);
- АПК регистрации Доплеровского сдвига частоты ионосферных сигналов в КВ-диапазоне над очагами катастрофических землетрясений (Радиополигон «Орбита», 2750 м над ур.м.);
- прецизионный микробарограф «ISGM03» для регистрация инфразвуковых волн в диапазоне от долей Па до 100 Па (Радиополигон «Орбита», 2750 м над ур.м.);
- электрометр для регистрации наведенного электричества от зарядов в приземной атмосфере и электромагнитной составляющей, вызванной перемещением зарядов. (Радиополигон «Орбита», 2750 м над ур.м.).
Казахстанский многоуровневый экспериментальный комплекс, совместно с измерениями на космических обсерваториях и спутниках, позволяет проводить диагностику состояния околоземного космического пространства и прогнозировать опасные периоды космической погоды, влияющие на функционирование спутников, авиацию, системы связи и навигации. В лаборатории работает Сектор диагностики состояния околоземного космического пространства, предоставляющий ежедневный прогноз геомагнитной и радиационной обстановки.
Локальная GPS сеть
Начиная с 2009 г. создана и действует первая очередь GPS-сети, состоящая из 5-и собственных и 5- арендованных приемных станций непрерывного режима наблюдений, созданная в рамках Республиканской бюджетной программы 002 «Прикладные научные исследования в области космической деятельности». Тип GPS приемников — Leica GRX1200GGPRO, TurboRogue SNR 8000, TRIMBLE 4000SST, ASHTECH Z18 . Сеть GPS приемников совмещена с сетью наземных сейсмостанций Института сейсмологии в пределах Алматинского прогностического полигона. В комплексе первичной обработки данных GPS используются современные версии лицензионных программных комплексов GAMIT/GLOBK. Разработан комплекс программ для интерпретации и отображения результатов GPS-наблюдений и определения расчетных параметров полей перемещений и элементов напряженного состояния земной коры.
Техническое оснащение
Георадар
ОКО-2, АБ-400; Око-2, АБ-90
Принцип действия георадара основан на излучении сверхширокополосных наносекундных импульсов, приеме сигналов, отраженных от границ раздела сред, стробоскопической обработке принятых сигналов и последующим измерением временных интервалов между отраженными импульсами.
Комплектация георадара
При перемещении георадара по поверхности исследуемой среды на экран монитора выводится совокупность сигналов (радарограмма или профиль), по которому можно определить толщину подстилающих (коренных) грунтов, местонахождение, глубину залегания и протяженность объектов.
Глубина зондирования 5 метров
Глубина зондирования 16 метров