История отдела          Создание отдела и первые двадцать восемь лет его существования неразрывно связаны с именем крупного отечественного ученого доктора физико-математических наук профессора Валентина Семеновича Эткина (1931-1995). В. С. Эткин создал в ИКИ РАН новое научное направление - зондирование поверхности Земли из космоса дистанционными радиофизическими методами. В ходе становления этого направления происходили изменения как в количестве участников работ (к концу 80-х годов число сотрудников отдела достигало 100 человек), так и в составе научных групп и лабораторий. Многие сотрудники Валентина Семеновича продолжают сейчас работать в ИКИ в составе других отделов и лабораторий.

Эткин Валентин Семенович

         Главное задачей отдела стало изучение поверхности океана с целью выявления внутриокеанических процессов по их поверхностным проявлениям. Исследования океана потребовали создания уникальных комплексов аппаратуры дистанционного зондирования в оптическом и микроволновом диапазонах для использования на борту самолетов и научно-исследовательских судов. Такая аппаратура нуждалась также в автоматизированных (в дальнейшем - компьютеризованных) системах регистрации, обработки и интерпретации огромных массивов экспериментальных данных. Программы исследований, в которых участвовал отдел, предусматривали проведение ежегодных натурных экспериментов в различных районах Мирового океана от Черного и Баренцева морей до Тихого океана. Исследования осуществлялись с привлечением самолетов-лабораторий, спутников и научно-исследовательских судов.

         Одновременно создавались радиофизические и гидрофизические модели наблюдаемых в океане явлений. Широкомасштабные работы по дистанционному исследованию Земных покровов развернулись к середине семидесятых годов. Основное внимание уделялось исследованию поверхности океана в интересах экологического мониторинга, прогноза погоды и прикладных задач ВМФ. Работы большей частью были ориентированы на комплексные аэрокосмические эксперименты. Сложность экспериментов требовала координированных усилий большого числа людей, слаженных действий морских и воздушных объектов, современных методов обработки и анализа данных и постоянной работы по совершенствованию радиофизической аппаратуры. В комплексном летно-морском натурном эксперименте 1980 г. одновременно принимало участие более тридцати организаций, было задействовано семь самолетов-лабораторий, оснащенных многоканальными поляризационными радиометрами, радиолокаторами и оптическими системами, восемь единиц средств обеспечения (научно-исследовательские суда ТОИ ДВНЦ АН и корабли ВМФ), космическая станция "Салют-6". Количество участников экспедиции превышало 160 человек одновременно, не считая личный состав средств обеспечения.

         Каждый год проводились испытания новых приборов, характеристики которых постоянно улучшались. Радиометры, радиометры-поляриметры, скаттерометры изготавливались не только в ИКИ и в Проблемной радиофизической лаборатории МПГУ, но и в специально созданном по инициативе заместителя директора Г. М. Тамковича конструкторском бюро в г. Мирный. Для радиолокационной съемки морской поверхности первоначально привлекались самолеты ледовой разведки АН-24 и АН-26 с двухполяризационными радиолокаторами бокового обзора "Нить" и "Торос". Позднее радиолокационная съемка выполнялась при помощи с самолета-лаборатории ТУ-134СХ, разработка которого велась в НПО Ленинец (С. - Петербург) при активном участии В. С. Эткина. Впоследствии система регистрации радиолокатора "Нить" была усовершенствована: вместо устаревшей фототелеграфной системы была установлена разработанная в ИКИ цифровая система регистрации, которая превратила радар "Нить" в современный физический прибор.

         Кроме того, большое внимание уделялось получению высококачественных оптических изображений морской поверхности. Дополнительно к обычной аэрофотосъемке, проводимой синхронно с радиометрическими измерениями с АН-12, ИЛ-14, в экспериментах иногда участвовал специализированный самолет АН-30, оснащенный спектрозональными камерами МКФ-6 и МСК-4. Был накоплен обширный набор радиолокационных и оптических изображений шельфовых внутренних волн, границ течений, поверхностных проявлений различных неустойчивостей и волновых процессов в приводном слое атмосферы. Радиометрические данные использовались для разработки методов определения скорости и направления ветра, изучения поверхностного волнения и скин-температуры воды.

         Важным этапом в развитии радиогидрофизических исследований стало использование космического радиолокаторов с синтезированной апертурой (длина волны 9,6 см, разрешение 25х25 м), установленных на орбитальных станциях Космос-1870 (Алмаз-0) и Алмаз-1. Валентин Семенович приложил немало усилий для того, чтобы разъяснить уникальность этих аппаратов как широкой научной общественности, так и директивным органам, ИКИ возглавил программу исследования океана с аппарата Алмаз-1 (программа Океан-И), которая была успешно выполнена. Анализ радиолокационных изображений, полученных со спутников Космос-1870 и Алмаз-1, позволил детально исследовать разнообразные процессы в Мировом океане, в частности, характеристики крупномасштабной (от 50 м) части спектра поверхностного волнения, следы разливов нефтепродуктов, сигнатуры крупных течений. Ценно, что в ряде случаев наблюдения их космоса сопровождались подспутниковыми контактными и самолетными измерениями.

         Наибольшее же внимание было уделено изучению внутренних волн в различных районах Мирового океана. При помощи космических снимков удалось выявить механизмы генерации внутренних волн под действием как океанических процессов (течения, апвеллинг, приливы), так и процессов в атмосфере. Программа Океан-И послужила толчком к проведению крупномасштабного международного эксперимента в области микроволнового зондирования Земли. В 1992 году В.С. Эткин организовал Российско-Американский эксперимент JUSREX'92 (Joint US-Russia internal wave Experiment). В эксперименте использовался самолет-лаборатория ТУ-134СХ, на борту которого находились двухполяризационный радиолокатор бокового обзора "Нить", набор микроволновых радиометров и спектрозональная оптическая аппаратура МКФ-6. Исследования проводились в Атлантическом океане к юго-востоку от Нью-Йорка, в шельфовой экономической зоне США. В эксперименте участвовало также научно-исследовательское судно "Академик Иоффе", на котором работали отряды ИКИ, ИПФ, ИО РАН и группа сотрудников Applyed Physics Laboratory, руководимая проф. Джоном Апелем и доктором Риком Чепманом. Впервые в истории Российско-Американского сотрудничества российский самолет-лаборатория базировался на территории США.

         В 1993 г. В. С. Эткин пригласил в отдел известного радиофизика профессора Юрия Александровича Кравцова, автора 11 монографий по теории волн, по статистической радиофизике и по нелинейным процессам. С Ю. А. Кравцовым его связывали долгие годы неформального сотрудничества по проблемам параметрических усилителей, по резонансным механизмам теплового излучения океана ("критические явления"), по теории ветрового волнения, по предсказуемости хаоса. Будучи избранным, по предложению В. С. Эткина, заведующим отделом (1994 г.), Ю. А. Кравцов продолжил традиции, заложенные основателем отдела.

         Яркую страницу в дела отдела внес безвременно ушедший от нас Юрий Гаевич Трохимовский (1957-2002). Его исследования вписали новую главу в теорию микроволновой радиометрии морской поверхности. Он был одним из разработчиков теории "критических явлений" в собственном тепловом излучении морской поверхности и много времени и сил уделил ее экспериментальному подтверждению. Им предложен новый метод дистанционной спектроскопии морской поверхности по микроволновым многочастотным радиометрическим измерениям в надир. Под его руководством экспериментально исследован эффект анизотропии морского волнения и на основе этого разработан метод дистанционного измерения скорости и направления ветра у морской поверхности. Им был предложен метод восстановления спектра гравитационно-капиллярной части морского волнения по угловым микроволновым радиометрическим измерениям.

         С 2002 года отделом руководит доктор физико-математических наук, профессор Евгений Александрович Шарков. Под его руководством сотрудники отдела продолжают исследования в области дистанционного зондирования Земли. Проводятся исследования по нерезонансным механизмам рассеяния электромагнитных волн на мезомасштабной компоненте волнения, по механизмам воздействиям атмосферы на характеристики рассеянного и радиотеплового излучения, по влиянию дождей на характеристики теплового излучения океана. Продолжаются исследования внутренних волн в океане и атмосфере по их поверхностным проявлениям. Изучаются вихревые структуры, образующиеся в прибрежной зоне океана и за природными препятствиями. Начато несколько масштабных проектов по дистанционному зондированию окружающей среды. Один из проектов, разрабатываемый во взаимодействии с ИРЭ, ИО, ИФА и НИЦ ИПР предусматривает определение потоков тепла, влаги и импульса в системе океан-атмосфера при помощи радиометрических микроволновых измерений. При установке соответствующих сканирующих устройств на малые космические платформы появляется возможность определить изменчивость указанных потоков климатоформирующими факторами, являющихся важнейшими, и тем самым выявлять изменения в климатической систем Земли.

         С 1999 года по 2004 год проводились регулярные экспедиционные работы на базе Южного отделения Института океанологии им. П. П. Ширшова. Исследования поддерживались Российским Фондом Фундаментальных Исследований. Материалы, полученные в ходе натурных экспериментов, легли в основу новых исследований.