Основной задачей лаборатории являлось исследование межзвездной среды в нашей Галактике по излучению спектральных линий в радиодиапазоне с помощью крупнейшего в России радиотелескопа РАТАН-600.
Лаборатория объединяла астрофизиков-наблюдателей, инженеров по СВЧ, электронике, низкочастотной цифровой аппаратуре и программистов. Одна часть лаборатории работала в Санкт-Петербургском филиале САО РАН, другая - на радиотелескопе РАТАН-600 Зеленчукской обсерватории.
В программу научно-исследовательской работы лаборатории были включены следующие темы:

1. Комплексное исследование облачной структуры межзвездной среды в Галактике в различных масштабах в ряде радиолиний с целью изучения структуры, динамики и эволюции межзвездного газа, его взаимодействие с другим населением и условий звездообразований.

Поиск и исследование характеристик облаков межзвездного газа в масщтабах от 0.1 до 1000 пк в радиолиниях HI на волне 21 см, OH - 18 см, H2CO - 6,2 см проводились с помощью радиотелескопа РАТАН-600 и радиоспектрометрического комплекса, а также исследование физики и эволюции межзвездной среды, связанные с процессами образования звезд. Данные о морфологии и физических характеристиках облаков могут быть использованы при решении ряда важных задач:

• проверка гидродинамической теории образования звезд,
• исследование межзвездной турбулентности и наблюдаемой иерархии масштабов масс различных Галактических структур,
• исследование взаимосвязи нестационарных и релятивистских объектов с межзвездной средой.

• исследование структуры газа HI в различных масштабах в области Галактических широт +-15 град. по всему небу и на высоких широтах,
• карты линий поглощения OH и H2CO по дискам источников с угловым разрешением 2' и 40".

2. Исследование физических и эволюционных характеристик крупномасштабных структур межзвездного газа в Галактике.

Проводилось

• комплексное исследование области Центра Галактики в радиолиниях HI, OH, H2CO и H2O ,
• исследование структуры и кинематики ряда областей в Галактике (таких, как Лебедь-Х),
• структуры слоя газа по Z-координате в спиральных рукавах и между рукавами ,
• крупномасштабное исследование параметров газа в диске и на высоких широтах ,
• исследование холодного газа по его линии поглощения .
  

Эти данные могут быть использованы при решении задач об эволюции межзвездного газа в Галактике и формировании спиральной структуры. Работа состоит из следующих этапов:

• обзор излучения межзвездного газа с высоким угловым разрешением по всему небу,
• обработка и выделение крупномасштабных структур,
• определение их параметров и
• исследование их связи с другим населением Галактики.

• поиск облаков первичного газа и исследование проблемы формирования первичных структур во Вселенной,
• изучение крупномасштабной структуры Вселенной,
• решение проблемы об изменяемости фундаментальных констант на космологических масштабах времени.

• химия атмосферных радикалов и особенно озона,
• построение стандартных моделей атмосферы,
• исследования радиативного бюджета энергии в стратосфере и мезосфере,
• распределения температуры с высотой,
• исследование тропосферно-стратосферного обмена и меридионального переноса воды,
• исследование кластерных ионов в нижней ионосфере.