С начала 70-х годов в лаборатории совместно с СКБ ФП ИЗМИРАН разрабатывается первый в мире цифровой ионозонд на 338 фиксированных частотах ИС-338. 27 февраля 1979 г. спутник Интеркосмос-19 с ионозондом на борту был успешно запущен с космодрома Плесецк. Приборы для импульсного зондирования ионосферы сверху уже неоднократно использовались в спутниковых экспериментах (ИСЗ - "Alouette", ISIS-1, ISIS-2, "Космос-381" и др.). Oднако в научной программе ИК-19 эти измерения приобретают особое значение в связи с проводимыми одновременно измерениями концентраций электронов и ионов, электронной температуры и энергетических спектров электронов вдоль орбиты спутника, а также оптических эмиссий, измерениями космической радиации и исследованиями волновых процессов в диапазонах низких и высоких частот. Фактически спутник Интеркосмос-19 представлял собой комплексную космическую геофизическую лабораторию. Результаты этого проекта по целому ряду параметров остаются непревзойденными и по сей день.

Карта глобального распределения электронной концентрации (критической частоты foF2) максимума ночного F2-слоя по данным вертикального зондирования с ИСЗ «Интеркосмос-19» (июль 1980г.)

Реконструкция меридионального сечения ионосферы, полученная на основе ионограмм внешнего зондирования с ИСЗ «Интеркосмос-19»

Эксперимент по спутниковому зондированию был повторен на борту спутника Космос 1809 в декабре 1986 г. На спутнике был установлен также ионозонд ИС-338 с несколько измененными параметрами кодирования ионограмм.

Эксперименты по внешнему зондированию проводились также на спутнике КОРОНАС-И с использованием волнового комплекса СОРС (солнечный радиоспектрометр), в состав которого входил активный возбудитель плазменных резонансов (ВПР) – упрощенный вариант бортового ионозонда.
       Аналог ИС-338 был установлен Институтом прикладной геофизики им. ак. Федорова на борту орбитальной космической станции «МИР». В подготовке и проведении эксперимента, а также в интерпретации полученной научной информации принимала участие лаборатория спутниковых исследований ионосферы ИЗМИРАН.

С середины 70-х годов в лаборатории развивается новое направление - ВЧ радиоспектрометрия ионосферы. С помощью аппаратуры (плазменный радиоспектрометр, УКВ спектрометр «Искра», измеритель импеданса антенны), разработанной в лаборатории спутниковых исследований ионосферы ИЗМИРАН совместно с Центром космических исследований ПАН (Варшава, Польша) были проведены измерения спектров плазменных и искусственных излучений в РЧ диапазоне в целом ряде космических экспериментов:
1975 - советско-французский ракетный эксперимент АРАКС
1979 - 1981 -волновые измерения на спутнике Интеркосмос-19
1986 - 1988 волновые измерения на спутнике Космос 1809
1991 - 1992 волновые измерения на спутнике АПЭКС (Интеркосмос-25)
1994 - солнечный радиоспектрометр СОРС на спутнике КОРОНАС-И

Пример регистрации плазменных неоднородностей в ночной полярной ионосфере на спутнике АПЭКС


Пример регистрации главного ионосферного провала, экваториальной аномалии и других особенностей внешней ионосферы на спутнике АПЭКС


Пример регистрации широкополосного излучения над Европой на спутнике АПЭКС


Пример регистрации динамического спектра плазменных излучений в активном эксперименте с инжекцией электронного и плазменного пучков на спутнике АПЭКС



Примеры экспериментальных данных, полученных волновым комплексом СОРС на борту спутника КОРОНАС-И.
Верхняя панель: работа возбудителя плазменных резонансов (ВПР).
Нижняя панель: примеры регистрации динамических спектров измерителем модуля импеданса антенны (MIM), плазменным радиоспектрометром (PRS) и УКВ спектрометром «Искра» (VHA)

В настоящее время лаборатория спутниковых исследований ионосферы ИЗМИРАН принимает участие в реализации проектов с использованием малых космических аппаратов «КОМПАС-2» и "Вулкан". В рамках этих экспериментов ставится задача по выявлению ионосферных предвестников природных и техногенных катастроф. Лаборатория спутниковых исследований ионосферы ИЗМИРАН и Центр космических исследований ПАН приступили к разработке радиоспектрометра-детектора для дальней космической миссии к Солнцу в рамках проекта "Интергелиозонд" для исследования солнечного радиоизлучения и плазменных измерений в ионосфере Земли, солнечном ветре, ионосфере Венеры и межпланетной среде.