Лаборатория (обсерватория) солнечно-земной физики проводит непрерывные наблюдения с 60-х годов прошлого столетия. Она включает в себя три относительно автономных подразделения: станцию космических лучей Новосибирск, Геомагнитную обсерваторию «Новосибирск» и ионосферную станцию «Ключи». Все стационары расположены в пос. Каменушка и разнесены между собой. Основная задача проводимых на Обсерватории работ - непрерывный круглосуточный мониторинг геомагнитного поля, космических лучей и ионосферы, который подразумевает проведение непрерывных измерений, сбор и первичную обработку данных в реальном времени, регулярное обновление баз данных и подготовка информации к международному обмену. Основной общей целью всех подразделений является получение сведений о связи солнечной активности с вариациями различных геофизических полей по получаемым данным и изучение механизмов связей различных оболочек Земли. При этом каждая из станций ведет свои наблюдения и решает узкие специальные задачи.
Оборудование станции космических лучей Новосибирск включает в себя:
- нейтронный монитор 24NM-64, который состоит из 4-х разнесенных секций. Он обеспечивает получение минутных и часовых данных о вариациях интенсивности ядерно-активной компоненты космических лучей (КЛ).
- спектрограф на локальной генерации нейтронов, в котором используется датчик нейтронного монитора 24 NM – 64, происходит непрерывная регистрация множественности нейтронов локальной генерации (в каждой из 4-х секций). Это позволяет получать непрерывно информацию об интенсивности КЛ в нескольких энергетических интервалах. Общее число каналов регистрации – 32.
- матричный мюонный телескоп выполнен на газоразрядных счетчиках СГМ-14 в пропорциональном режиме. При регистрации жесткой мезонной компоненты в качестве экрана используется свинец нейтронного монитора.
- Телескоп обеспечивает регистрацию общей ионизующей компоненты и мезонной компоненты под углами к зениту 0, 30, 40, 50, 60, 67 и 71 градусов с восьми азимутальных направлений.
- дополнительное оборудование: цифровой барограф для непрерывной регистрации в реальном времени атмосферного давления с точностью 0,1 мб (БРС-1М), цифровой барограф с использованием ртутного инспекторского барометра для сверки один раз в час показаний цифрового барографа непрерывной записи, цифровые термографы для непрерывной регистрации внутренней и наружной температур и влажности ДВТ, измерители нестабильности питающих
напряжений В8-8, система бесперебойного питания Eaton 9130 (3000 BA) и GPS-приемник.
На станции космических лучей проводится непрерывная регистрация:
- нейтронной компоненты КЛ по 24 независимым каналам с помощью нейтронного монитора 24NM64 (с площадью сбора 24 кв.м.);
- множественности нейтронов локальной генерации по 32 каналам;
- общей ионизующей компоненты по 4 каналам;
- мюонной компоненты с восьми азимутальных направлений под различными углами к зениту 0, 30, 40, 50, 60, 67 и 71о (27 каналов);
- температурного режима атмосферы;
- атмосферного давления.
Измерения, сбор, диагностика и первичная обработка получаемых данных осуществляется в реальном времени. Доступ к базе данных открыт на сайте станции космических лучей Новосибирск http://cosm-rays.ipgg.sbras.ru/.
Геомагнитная обсерватория «Новосибирск» имеет в своем распоряжении:
- цифровая магнитовариационная станция ЦМВС "Кварц-09", компоненты – H,D,Z;
- цифровой протонный магнитометр POS-1 на эффекте Оверхаузера, измеряется модуль поля F;
- DI-магнитометры на базе немагнитного теодолита 3Т2КП с феррозондовым датчиком в качестве нуль-индикатора угловых компонент – склонения (D) и наклонения (I);
- DI-магнитометр на базе теодолита Theo-020B;
- протонный магнитометр АКМ.
На геомагнитной обсерватории ведется непрерывная ежесекундная регистрация всех элементов земного магнетизма. Так же проводится работа по выполнению абсолютных наблюдений для контроля базисных уровней вариационных записей, определению цены
деления и температурных коэффициентов.
Геомагнитная обсерватория зарегистрирована в Международной ассоциации по геомагнетизму и аэрономии IAGA и сертифицирована Международной сетью INTERMAGNET как магнитная обсерватория (код "NVS"). Минутные данные обсерватории размещены на сайте
INTERMAGNET: http://www.intermagnet.org. База данных секундных измерений доступна на сайте http://im.ipgg.sbras.ru/
Мониторинг ионосферы на обсерватории производится с помощью ионозонда «Парус», который предназначен для зондирования ионосферы в режимах вертикального, наклонного, возвратно-наклонного и трансионоферного зондирования в автономном и
автоматическом режиме по заданной программе. Конструкция ионозонда выполнена по модульному принципу. Основные параметры ионозонда задаются программно с помощью компьютера. Ионозонд "Парус" обеспечивает режим стандартной ионосферной станции,
осуществляет автоматическое зондирование каждые час. Для проведения особых экспериментов возможно зондирование с частотой 1, 5, 30 мин.
Ионосферная станция производит непрерывную регистрацию:
- критических частот основных ионосферных слоев E, F1 и F2, а также спорадического слоя Es;
- минимальных действующих высот основных ионосферных слоев E, F1 и F2, а также спорадического слоя Es;
- минимальной частоты отражения от ионосферы fmin и предельной частоты отражения рассеянного или наклонного отражения от области F;
- частоты экранировки спорадическим образованием и его типа.
Для каждого часа вычисляются коэффиценты М3000 для слоев F1 и F2, а также действующая высота максимума электронной концентрации.
Ионосферная станция зарегистрирована Международным союзом по радионаукам URSI как ионосферная станция с международным кодом "NS355".
Семаков Н.Н.Об организации центра подготовки полярных магнитологов // II Лаверовские чтения. Арктика: актуальные проблемы и вызовы. Всероссийская конференция с международным участием: Сборник научных материалов (г. Архангельск, 13-17 ноября 2023 г.) – Архангельск – С. 313-317 – 2023
Белинская А.Ю., Хисамов Р.З., Янчуковский В.Л.Метеорологические наблюдения в рамках мониторинга космических лучей // Интерэкспо ГЕО-Сибирь - XIX Международный научный конгресс. Международная научная конференция "Недропользование. Горное дело. Направления и технологии поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых. Экономика. Геоэкология": Сборник материалов в 8 т. (г. Новосибирск, 17-19 мая 2023 г.) – СГУГиТ – Новосибирск – том Т. 2 – № 3 – С. 34-39 – 2023
Khomutov S.Y., Semakov N.N., Mochalov V.Equipment for Studying the Earth's Magnetic Field // Proceedings of the 3rd International Conference on BioGeoSciences Modeling Natural Environments – Springer International Publishing – С. 137-146 – 2022
Черниговская М.А., Шпынев Б.Г., Ясюкевич А.С., Хабитуев Д.С., Ратовский К.Г., Белинская А.Ю., Степанов А.Е., Бычков В.В., Григорьева С.А., Панченко В.А., Коуба Д., Мелич Й.Реакция среднеширотной ионосферы Северного полушария на геомагнитную бурю в октябре 2016 года // Распространение радиоволн: Труды XXVII Всероссийской открытой научной конференции (г. Калининград, 28 июня - 03 июля 2021 года) – Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта – Калининград – С. 307-312 – 2021
