Приведены результаты спектральных исследований поляризации теплового микроволнового излучения летней облачной атмосферы на частотах 37 и 94 ГГц. Обнаружена значительная поляризация микроволнового излучения летних облаков, которая интерпретируется эффектами рассеяния теплового излучения атмосферы на обводненных кристаллах, находящихся в слое таяния (область нулевой изотермы). Интерпретация наблюдательных данных осуществлялась на основе модели переноса поляризованного излучения в облаках смешанного типа, содержащих обводненные кристаллы различной формы и жидкокапельную воду, с учетом всех кратностей рассеяния.

Изложены результаты исследования сверхпроводниковых интегральных приемных устройств субмиллиметрового диапазона длин волн, предназначенных для мониторинга атмосферы Земли с борта высотного аэростата. Была разработана, изготовлена и успешно испытана микросхема интегрального сверхпроводникового спектрометра с генератором гетеродина на основе распределенного джозефсоновского перехода, работающего в режиме вязкого течения вихрей. На частоте 650 ГГц измерена шумовая температура приемника, которая составила менее 200 К, продемонстрирована возможность фазовой синхронизации частоты (ФАПЧ) сверхпроводникового генератора гетеродина и опорного синтезатора, что является принципиальным для работы спектрометра. Для обеспечения независимой работы бортового спектрометра в режиме фазовой синхронизации был разработан и испытан ряд новых устройств, создана автоматизированная программа для управления и оптимизации режимов работы приемника с системой ФАПЧ. Были спроектированы, изготовлены и исследованы новые модификации сверхпроводникового генератора гетеродина, проведена оптимизация его топологии для работы в составе интегрального спектрометра. С помощью специального разработанной методики детально исследованы ширина и форма линии излучения генератора на частотах до 700 ГГц. В диапазоне частот от 500 до 700 ГГц была достигнута ширина линии излучения от 9 до 2 МГц соответственно, что позволяет синхронизировать от 35 до 90% мощности генератора гетеродина. Исследовано влияние неидеальности линии излучения сверхпроводникового генератора гетеродина на процесс восстановления спектров газов в атмосфере.

Приведены примеры результатов измерений, полученных в разные времена суток и сезоны, а также при различных уровнях магнитной активности. Оценены погрешности определения относительных амплитуд волновых возмущений активным и пассивным методами. Показано, что минимальные восстанавливаемые значения относительных амплитуд составляют 0.03:-0.3. Полученные результаты подтвердили работоспособность предложенных методов.