научный журнал по космическим исследованиям Космические исследования ISSN: 0023-4206

ЧЕРНОГОР Л.Ф. — 2011 г.

Проанализированы результаты радиофизических и магнитометрических наблюдений за динамическими процессами в ионосфере и геомагнитном поле, последовавшими за стартами четырех ракет различной мощности и с различных пусковых установок. Установлено, что старты ракет сопровождались усилением волновой активности в ионосфере и в геомагнитном поле. Реакции среды от разных источников (разных ракет) накладывались, что затрудняло их идентификацию. Как ионосферным, так и геомагнитным возмущениям, скорее всего, свойственны две группы скоростей распространения – около 1.2–1.7 км/с и 440–760 м/с. Им соответствовали медленные МГД-волны и внутренние гравитационные волны.

БАБКИН Е.В., БЕЛЯЕВ М.Ю., РЯБУХА С.Б., РЯЗАНЦЕВ А.В. — 2011 г.

Приводятся результаты предварительного анализа микровозмущений на Международной космической станции при проведении физических упражнений экипажа. Цель данной работы состоит в том, чтобы идентифицировать параметры возмущений при выполнении физических упражнений. Анализируются результаты измерений датчиками микроускорений как российского, так и американского сегментов при проведении ФУ в служебном модуле российского сегмента.

БЕЗЛЕР И.В., ИВАНОВ В.Б. — 2011 г.

Представлены результаты обработки данных многочастотного доплеровского зондирования низкоширотной ионосферы. Обнаружены интересные особенности поведения временных вариаций доплеровского смещения частоты. Эти особенности интерпретируются как проявления волновых возмущений концентрации плазмы в ионосфере.

СЕНИК В.А., ТЛАТОВ А.Г., ШРАМКО А.Д. — 2011 г.

Представлены наблюдения и обработка солнечного затмения 29.III.2006 г. на радиотелескопах Кисловодской горной астрономической станции ГАО РАН РТ-3 ( = 4.9 см), РТ-2 ( = 3.2 см). Регистрация потока излучения проводилась электронным методом, с временным разрешением 0.5 с. Отождествлены компактные источники на диске Солнца и вклад корональных дыр в интегральный поток. Проведены сопоставления с наблюдениями в оптическом и рентгеновском диапазонах. Была проведена оценка интенсивности источников за лимбом Солнца. Отношение интенсивности остаточного излучения в максимальной фазе, к излучению Солнца до затмения составило 3.7% для 3.2 см, и 5.9% для 4.9 см.

ЛЕВСКИЙ М.В. — 2011 г.

Рассмотрена и решена задача оптимального разворота космического аппарата из произвольного исходного в заданное конечное угловое положение за минимальное время. Исследуется случай, когда существенным является ограничение кинетического момента КА во время разворота. На основе метода кватернионов получено решение поставленной задачи, а оптимальная программа управления построена с учетом ограничений на управляющий момент. Оптимальное управление находится в классе регулярных движений. Приводится условие (расчетное выражение) для определения момента начала торможения по измерениям текущих параметров движения, что значительно повышает точность приведения КА в заданное положение. Для динамически симметричного КА представлено решение задачи оптимального управления пространственным разворотом КА в аналитическом виде (до выражений в элементарных функциях). Дается пример математического моделирования динамики движения КА при оптимальном управлении переориентацией.

БАРКИН Ю.В. — 2011 г.

ВЛАСОВА Н.А., ЕРМАКОВ С.И., ЛЮБИМОВ Г.П., ТУЛУПОВ В.И., ЧУЧКОВ Е.А., ЩЕРБОВСКИЙ Б.Я. — 2011 г.

Представлены результаты анализа особенностей солнечной активности, динамики потоков солнечных космических лучей и состояния межпланетной среды 5–18.XII.2006 г. Анализ данных основан на новых модельных представлениях о корональном и межпланетном распространении солнечных космических лучей: частичный захват в ловушки магнитного поля и колебания при отражениях от магнитных пробок. Высказаны новые предположения о возможных связях особенностей межпланетной среды с процессами в магнитосфере Земли: влияние дискретной межпланетной среды на процессы в магнитосфере Земли существует всегда и, в этом смысле, является фундаментальным; дискретность межпланетной среды может быть одной из причин геомагнитных суббурь.

ВЕДЕНЬКИН Н.Н., ВЛАСОВА Н.А., ИВАНОВА Т.А., ЛЮБИМОВ Г.П., ПАВЛОВ Н.Н., ПАНАСЮК М.И., РЕЙЗМАН С.Я., ТУЛУПОВ В.И. — 2011 г.

Представлены результаты сравнительного анализа потоков СКЛ с энергиями 1–100 МэВ в нескольких возрастаниях 2005–2006 годов по данным с межпланетного аппарата АСЕ и магнитосферных спутников Университетский-Татьяна, РОЕS (полярные шапки) и GOES-11 (геостационарная орбита). Для каждого из выбранных событий рассмотрены различия максимального потока в межпланетной среде и внутри магнитосферы. Показано, что наблюдаемые различия определяются, в основном, направлением межпланетного магнитного поля, степенью анизотропии (питч-угловым распределением) потока СКЛ и близостью к Земле дневной магнитопаузы.

БУРДАЕВ М.Н. — 2011 г.

АСАДОВ Х.Г., ДЖАВАДОВ Н.Г., ИБРАГИМОВ Э.А., ЧОБАНЗАДЕ И.Г., ШИРИНЗАДЕ А.А. — 2011 г.

КОЛЕСНИКОВ Е.К., ЧЕРНОВ С.В. — 2011 г.

На основе численных экспериментов показана принципиальная возможность длительного (более 1 месяца) и сверхдлительного (более 1 года) орбитального существования техногенных микрочастиц с радиусами от 1 до 100 мкм, инжектируемых в околоземное космическое пространство на вытянутых эллиптических орбитах с низким перигеем, в том числе, на орбите с параметрами, соответствующими орбитальным параметрам спутника Молния. Расчеты проведены с учетом возмущающего воздействия на орбитальное движение МЧ в ОКП гравитационного возмущения, обусловленного полярным сжатием Земли, силы солнечного давления (рассчитанной с использованием методов теории Ми) и силы сопротивления нейтральной компоненты фонового газа в условиях низкого, среднего и высокого уровней солнечной и геомагнитной активности.

РАБИНОВИЧ Б.И. — 2011 г.

Рассмотрен возможный механизм возбуждения планетарных гироскопических волн в ячейках Томсона–Деланея океана спутника Юпитера Европа типа параметрического резонанса. Предполагается, что в основе этого механизма лежит изменение глубины жидкости в ячейке, обусловленное приливными колебаниями под влиянием гравитационного возмущающего воздействия Галилеевых спутников Юпитера. Такая модель приводит к системе линейных дифференциальных уравнений с периодическими коэффициентами типа Хилла, а при некоторых дополнительных предположениях – к системе независимых уравнений Матье. Построены области параметрического резонанса системы.

БУРОВ А., ДЮГАН А. — 2011 г.

Рассмотрена задача о плоских движениях гантелеобразного тела переменной длины в центральном поле ньютоновского притяжения как в точной постановке, так и в спутниковом приближении. В рамках спутникового приближения истинная аномалия центра масс использована в качестве независимой переменной, что позволило представить уравнение плоских колебаний гантели в виде, аналогичном уравнению Белецкого. В полной постановке и в спутниковом приближении указаны некоторые точные решения обратной задачи. В предположении о малости эксцентриситета орбиты и амплитуды вибраций гантели найдены условия существования семейств почти-периодических движений и расщепления сепаратрис. Численно установлены явления чередования областей регулярного и хаотического движения, а также подавление хаоса с возрастанием частоты вибраций. Невозможность стабилизации касательных равновесий доказана с помощью метода усреднения.

БОБРОВСКАЯ В.А., ЖУРАВЛЁВ Д.А., ТРЕТЬЯКОВА Ч.А. — 2011 г.

КАЛАС В.О., КРАСИЛЬНИКОВ П.С. — 2011 г.

Рассмотрена задача устойчивости в первом приближении положения тривиального равновесия в задаче Ситникова. Показано, что первое приближение имеет вид линейного уравнения второго порядка с периодическим по времени коэффициентом (уравнение типа Хилла). Устойчивость равновесия исследовалась на основе регуляризации уравнения в окрестности особой точки и последующего вычисления следа a матрицы монодромии. Показано, что равновесие устойчиво при почти всех значениях эксцентриситета e из интервала [0, 1). Неустойчивость имеет место на дискретном множестве значений e, когда мультипликаторы являются кратными (с непростыми элементарными делителями), при этом e = 1 является точкой сгущения этого множества.

САЗОНОВ В.В. — 2011 г.

Приведены результаты реконструкции неуправляемого вращательного движения спутника Фотон-12 по данным измерений бортовых датчиков. Эта проблема уже была успешно решена несколько лет назад. Движение спутника было реконструировано по данным измерений магнитного поля Земли. Данные измерений угловой скорости и микроускорения, выполненные на Фотоне-12 системой QSAM, по существу не использовались для этой цели. Эти данные содержат четко выделяемую дополнительную составляющую, которая затрудняла их прямое использование для реконструкции вращательного движения и происхождение которой несколько лет назад не было известно. Впоследствии выяснилось, что дополнительная составляющая вызвана влиянием магнитного поля Земли. Обнаружение этого факта позволило учесть при обработке данных системы QSAM необходимую поправку и применить их для реконструкции вращательного движения Фотона-12. Ниже описывается модифицированный метод обработки данных системы QSAM и результаты его применения. Главный результат – сравнение движения, реконструированного по измерениям угловой скорости или ускорения, с движением, найденным посредством обработки измерений магнитного поля Земли. Совпадение оказалось довольно точным.

КРЕЙСМАН Б.Б. — 2011 г.

В рамках ограниченной круговой задачи трех тел описывается метод построения семейств периодических орбит, каждая из которых содержит участок перелета с орбиты искусственного спутника (ИС) меньшего тела на орбиту вокруг точки L1 или L2 систем Солнце–Земля и Земля–Луна, участок многократного облета этой точки либрации и участок возврата на орбиту ИС. Даются зависимости скорости в перицентре от радиуса перицентра.

ДАВЫДОВ А.А. — 2011 г.

Рассматривается спутник связи – КА малого класса, находящийся на геостационарной орбите. Для управления вращательным движением КА используются двигатели-маховики. КА после нештатной ситуации перешел в состояние неуправляемого вращения, при этом непосредственная телеметрическая информация о параметрах его вращательного движения отсутствовала. Вследствие этого возникла задача определения вращательного движения спутника по имеющейся косвенной информации – току, снимаемому с солнечных батарей. Телеметрические измерения тока солнечных батарей, полученные на интервале времени длиной несколько часов, обрабатывались совместно методом наименьших квадратов с помощью интегрирования уравнений вращательного движения спутника. Приведены результаты обработки 10 отрезков данных измерений, позволившие определить фактическое вращательное движение КА и оценить суммарный кинетический момент двигателей-маховиков.

САМОТОХИН А.С., ХУТОРОВСКИЙ З.Н. — 2011 г.

Рассмотрена нестатистическая постановка задачи определения будущего положения объекта околоземного космического пространства, находящегося на орбите спутника Земли, при известных ограничениях на ошибки измерений. Приведены критерии оптимальности и алгоритмы, удовлетворяющие этим критериям. Даны вычислительные схемы наиболее интересных для практики центральных и проективных алгоритмов. Методом математического моделирования для типичных ситуаций, возникающих при поддержании каталога космических объектов, определены точностные характеристики этих алгоритмов при различных распределениях ошибок измерений. Показано, что ошибки определения прогнозного положения космического объекта, полученные при нестатистическом подходе, могут быть меньше ошибок метода наименьших квадратов.

ЛЕВСКИЙ М.В. — 2011 г.

Рассматривается задача оптимального управления пространственной переориентацией космического аппарата. Минимизируется функционал, имеющий смысл расхода рабочего тела. Приводится аналитическое решение поставленной задачи. Показано, что оптимальное решение находится в классе двухимпульсного управления, при котором разворот КА совершается по траектории “свободного движения”. Для повышения точности приведения КА в заданное угловое положение предлагаются способы управления, реализующие метод свободных траекторий. Синтезированные управления инвариантны как к внешним возмущениям, так и к параметрическим ошибкам. Представлены результаты математического моделирования, демонстрирующие высокую экономичность разработанных алгоритмов управления. Даны количественные оценки затрат рабочего тела на осуществление программного разворота с учетом значительных гравитационных и аэродинамических моментов, действующих на КА.