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

АНУФРИЕВ В.А., МАТЮГОВ С.С., ЧЕРКУНОВА Г.П., ЯКОВЛЕВ О.И. — 2009 г.

Представлены результаты анализа 327 сеансов радиопросвечивания на трассах спутник–спутник ночной полярной ионосферы в районах с широтами 67°–88° в период сильной солнечной активности с 26.X по 9.XI.2003 г. Приведены типичные ионосферные изменения амплитуды и фазы дециметровых радиоволн на трассах спутники GPS–спутник CHAMP и показано, что по этим данным можно определять характеристики спорадических Es образований нижней ионосферы на высотах 75–120 км. Даны гистограммы распределений нижней и верхней границ, толщины и интенсивности Es структур. Проанализированы дисперсия и спектры флуктуаций амплитуды дециметровых радиоволн, обусловленные мелкомасштабной неоднородностью ионосферной плазмы. Обсуждается связь полярных Es структур и интенсивности мелкомасштабной неоднородности плазмы с разными проявлениями солнечной активности. Показана эффективность мониторинга возмущений ионосферы под действием ударных волн солнечного ветра методом радиопросвечивания на трассах спутник–спутник.

СЕНОКОСОВА А.В., ЧИПИГА А.Ф. — 2009 г.

Обоснован способ обеспечения энергетической скрытности систем спутниковой связи (ССС) при близко расположенном приемнике радиоперехвата за счет понижения несущей частоты до f0 = 60... 80 МГц и применения пространственно-разнесенного приема на n 4 антенн.

АХМЕТШИН Р.З., ЕФИМОВ Г.Б., ЭНЕЕВ Т.М. — 2009 г.

Исследованы траектории экспедиций космических аппаратов с электроракетными двигателями малой тяги по доставке образцов вещества с малых тел Солнечной системы – астероидов Веста, Фортуна и спутника Марса Фобоса. Для экспедиции к Фобосу проведен анализ траекторий полета, определены пределы оптимизации доставляемой к нему полезной массы КА, дана оценка потерь в полезной массе при использовании двигателя малой тяги с постоянной скоростью истечения. Показано удобство использования модели двигателя идеально регулируемой малой тяги для расчета и анализа траекторий перелета КА с малой тягой.

ВОЙСКОВСКИЙ М.И., ГОРШКОВ А.Н., ЕВЛАНОВ Е.Н., ЗУБКОВ Б.В., ЛИНКИН В.М., ПОДКОЛЗИН С.Н. — 2009 г.

В статье рассматривается новая конструкция прецизионного трехосного датчика угловых скоростей, построенного на чувствительных элементах – волоконно-оптических гироскопах, использующих эффект Саньяка. Прибор предназначен для измерения скорости вращения и управления ориентацией КА (микроспутника), движущегося по орбите.

КУРТ В.Г., МИРОНОВА Е.Н., ФАДЕЕВ Е.Н. — 2009 г.

Приводится обзор последних результатов УФ наблюдений нейтрального водорода и нейтрального гелия в резонансных линиях HI 1215.7 A и HeI 584 A в межпланетном пространстве. В обзоре изложена история открытия эффекта межзвездного ветра, кратко описано взаимодействие солнечного ветра с межзвездной средой. Приведены модели распределения объемной светимости в линиях HI 1215.7 A и HeI 584 A внутри гелиосферы. Рассмотрены возможности получения параметров солнечного ветра из УФ наблюдений в линии L . Приведены принятые в настоящее время параметры локальной межзвездной среды. Проводится сравнение полученных параметров с неоптическими измерениями.

ЧУГУНИН Д.В. — 2009 г.

В работе представлены характеристики потоков полярного ветра на высотах 20 000 км измеренные масс-спектрометром ГИПЕРБОЛОИД, который был установлен на спутнике ИНТЕРБОЛ-2. Характеристики приводятся для восходящих потоков ионосферных ионов Н+, Не+ и О+ из освещенной полярной шапки в период минимума солнечной активности. Предварительно были отобраны участи орбит с минимальными высыпаниями магнитосферных ионов и электронов, а также максимально исключены измерения, где наблюдаются потоки ионов идущих из каспа/клефта. Таким образом, в статье представлены концентрации, продольные скорости и температуры ионов в областях, в которых с максимальной долей вероятности можно обнаружить потоки полярного ветра. Обнаружено, что случаи, когда до детектора доходят только ионы Н+ с большой долей вероятности являются потоками полярного ветра. Их характеристики хорошо согласуются с гидродинамической моделью TUBE-7 и равны n 1.5 см-3, V|| 21 км/с, Т|| = 3500 К, T = 2000 К. В случаях, когда также детектируются ионы Не+ и О+ температуры оказываются существенно выше модельных, а у потоков О+ измеренные продольные скорости оказываются выше модельных в несколько раз. Кроме того, было выявлено, что потоки полярного ветра преимущественно наблюдаются в областях полярной шапки, где потоки полярного дождя очень малы.

БИРНАТ Х.К., КАЗЕМИНЕДЖАД Б., ЛАММЕР Х., ЛИХТЕНЕГЕР Х.И.М., МИНГАЛЕВ В.С., МИНГАЛЕВ И.В., МИНГАЛЕВ О.В., РУКЕР Х.О., ШВИНГЕНШУ К. — 2009 г.

В работе представлены результаты численного моделирования общей циркуляции атмосферы Титана на высотах от 0 до 250 км, полученные при помощи новой модели, которая основана на численном решении полных уравнений движения вязкого сжимаемого газа при заданном по эмпирической модели распределении температуры. Модель не использует уравнение гидростатики и по сравнению с традиционными моделями имеет более высокое разрешение по высоте и по горизонту. Представленные результаты отличаются от результатов других моделей и согласуются с вертикальным профилем зональной компоненты скорости ветра, который был измерен космическим аппаратом Huygens. Проводится интерпретация этого профиля и его главной особенности, состоящей в немонотонности на высотах от 60 до 75 км.

СЕРКОВ А.Т. — 2009 г.

PACS: 45.50.Pk, 95.10.Ce

КОПЫЛОВА Ю.Г., СТЕПАНОВ А.В., ЦАП Ю.Т. — 2008 г.

Рассматривается влияние колебаний альвеновского типа в корональной магнитной арке на модуляцию гиросинхротронного излучения и развитие в ней баллонной неустойчивости. На основе энергетического метода и метода нормальных мод получены выражения для инкрементов баллонной неустойчивости при ее раскачке собственными колебаниями арки. Сделан вывод, что изгибные колебания, практически не сжимающие плазму и потому являющиеся модами альвеновского типа, в отличие от радиальных колебаний, в условиях солнечной короны способны эффективно раскачивать баллонную неустойчивость и, как следствие, выступать в роли триггера солнечных вспышек. Показано, что баллонная неустойчивость корональных арок способна приводить к формированию в нижней короне Солнца корональных шлемовидных структур. На основе расчетов глубины модуляции интенсивности и степени круговой поляризации нетеплового гиросинхротронного излучения в предположении возбуждения альвеновских колебаний корональной арки, сделан вывод, что микроволновые наблюдения на частоте >10 ГГц могут быть использованы для проведения исследований условий возбуждения и распространения альвеновских мод во вспышечных петлях. На примере вспышки 15 апреля 2002 г. обсуждаются следствия полученных результатов.

БОЙЗЕЛИНК Т., ВАН БАВИНХОВ К., САЗОНОВ В.В., ЧЕБУКОВ С.Ю. — 2008 г.

Исследована низкочастотная составляющая в данных измерений микроускорения, выполненных на спутнике Фотон М-2 трехкомпонентным акселерометром TAS-3. Исследование состояло в сравнении этой составляющей с ее расчетным аналогом, найденным по реконструкции вращательного движения спутника. Посредством спектрального анализа функций, представляющих результаты определения низкочастотного микроускорения обоими способами обнаружено влияние магнитного поля Земли на показания акселерометра. После внесения поправки за такое влияние результаты, полученные этими двумя способами совпали со среднеквадратической ошибкой менее 10-6 м/с2.

ТИРСКИЙ Г.А., ХАНУКАЕВА Д.Ю. — 2008 г.

Вторая часть работы посвящена изучению движения дробящихся метеорных тел с уносом массы фрагментов в атмосфере планеты с учетом ее неизотермичности по высоте. Рассмотрено механическое дробление метеороида под действием аэродинамического торможения в рамках статистической теории прочности. Получено аналитическое решение баллистики дробящегося тела при постоянном параметре уноса массы. Проведен теоретический анализ выведенных закономерностей и приведен пример их использования в проблеме кометно-астероидной опасности.

ГАРИПОВ Г.К., КЛИМОВ П.А., ПАНАСЮК М.И., ТУЛУПОВ В.И., ХРЕНОВ Б.А., ШИРОКОВ А.В., ЯШИН И.В. — 2008 г.

Рассмотрены экспериментальные данные об электрических разрядах в верхней атмосфере, занимающих огромные объемы атмосферы (до 1000 км3) и сопровождающихся оптическим излучением (в УФ, видимом и ИК диапазоне длин волн), а также гамма излучением. Рассмотрены возможные физические процессы, отвечающие за развитие таких разрядов.

АЛЕКСЕЕВ Е.В., БАЕВСКИЙ Р.М., БРЕУС Т.К., НИКУЛИНА Г.А., ФУНТОВА И.И., ЧЕРНИКОВА А.Г. — 2008 г.

Исследования воздействия факторов геомагнитной активности на регуляцию сердечного ритма и артериальное давление космонавтов во время экспедиций на кораблях Союз, орбитальных космических станциях Мир и МКС проводилось для различных продолжительностей полета в невесомости и под контролем групп космонавтов в условиях полета вне геомагнитных возмущений и в наземных предполетных условиях вне и во время возмущений. Впервые показано наличие специфического влияния геомагнитных возмущений на систему вегетативной регуляции кровообращения у космонавтов во время полета. Достоверно выявлена реакция сердечного ритма космонавтов на магнитную бурю, однако она зависит от исходного функционального фона, в частности, от состояния механизмов вегетативной регуляции (продолжительности полета и адаптации к ней).

АСЛАНОВ В.С., ДОРОШИН А.В. — 2008 г.

Рассматривается движение космического аппарата (КА) с переменной массой на активном участке траектории спуска. Получены приближенные аналитические решения для углов пространственной ориентации КА, которые позволяют выполнить анализ нутационного движения и выработать рекомендации по массовой компоновке КА, обеспечивающие наименьшие отклонения продольной оси и вектора тяги от заданного направления. Проведены расчеты ошибок стабилизации продольной оси КА с помощью численного интегрирования полных моделей и с помощью полученных аналитических решений, результаты которых показали хорошее соответствие.

ВАСИЛЬЕВА Л.А., ЖЕРЕБЦОВ Г.А., КОВАЛЕНКО В.А., МОЛОДЫХ С.И., РУБЦОВА О.А. — 2008 г.

Представлен механизм и концепция модели воздействия солнечной активности на термобарические и климатические характеристики тропосферы, которые базируются на идее о параметрическом воздействии. Представлены результаты анализа особенностей и закономерностей изменений температурного режима тропосферы в период изменяющейся гелиогеофизической активности и долговременные изменения температуры и теплосодержания тропосферы. Рассмотрено влияние изменений циркуляции в атмосфере и океане, на процессы в системе атмосфера–океан–криосфера: термохалиная циркуляция в океане и энергообмен атмосферы с океаном. Выявленные закономерности находят полное объяснение в рамках модели и механизма воздействия солнечной активности на климатические характеристики тропосферы, предложенных ранее авторами.

ГОРЕЛЫЙ К.И., КОЗЛОВ С.И., НАГОРСКИЙ П.М., ЦЫБИКОВ Б.Б. — 2008 г.

Обсуждаются данные наклонного зондирования, зарегистрированные 5.VII.1999 г. после взрыва ракеты Протон в верхней атмосфере. Проводится сравнительный анализ обнаруженных возмущений с возмущениями, зарегистрированными во время взрыва ракеты Союз в средней атмосфере, и с возмущениями, типичными для штатного режима полета ракеты.

ДЕГТЯРЕВ А.А., МИРЕР С.А., САРЫЧЕВ В.А. — 2008 г.

Исследуется динамика спутника-гиростата, движущегося в центральном ньютоновом силовом поле по круговой орбите. В частном случае, когда вектор гиростатического момента лежит в одной из главных центральных плоскостей инерции спутника, определены все положения равновесия и проанализированы условия их существования. Определены бифуркационные значения безразмерных параметров, при которых изменяется количество положений равновесия. Для каждой равновесной ориентации получены достаточные условия устойчивости в результате анализа обобщенного интеграла энергии. Исследована эволюция областей выполнения достаточных условий устойчивости при изменении безразмерных параметров системы.

ГУБАРЬ Ю.И. — 2008 г.

Экваториальные радиальные распределения плотности плазмы в области 3 < L < 9 магнитосферы Сатурна, полученные по измерениям на КА Кассини, рассматриваются на основе диффузионной теории. Найдено, что содержание частиц в магнитных трубках растет с L. Внешний источник находится на L 9. Частицы диффундируют к Сатурну. В интервале 5 < L < 9 распределение является близким к равновесному. Здесь получено соотношение между коэффициентом диффузии и плотностями внутренних источников и потерь. Наиболее вероятно преобладание потерь над источниками. Даны оценки диффузионного потока и его производной. Если коэффициент диффузии имеет вид DLL = DoL3, а содержание частиц зависит от L степенным образом, то скорость диффузии постоянна.

МОРДВИНОВ А.В. — 2008 г.

Выполнен сравнительный анализ изменений среднего магнитного поля Солнца и межпланетного магнитного поля за всю историю этих измерений. Изучена асимметрия магнитного поля Солнца и ее проявления в гелиосфере. Обнаружены долговременные изменения магнитного поля Солнца и гелиосферы, которые проявляются в чередовании доминирующих магнитных полярностей разного знака. На основе анализа кумулятивных сумм компонент ММП обнаружены долговременные изменения геометрии ММП, угла спирали солнечного ветра. Кумулятивная сумма компоненты ММП перпендикулярной плоскости эклиптики Bz также показывает долговременные изменения. Обнаружены интервалы времени, в которых доминируют отрицательные значения Bz-компоненты ММП и наблюдается повышенная геомагнитная активность.

ФРЕЙ Х.У., ЯХНИН А.Г., ЯХНИНА Т.А. — 2008 г.

По данным наблюдений протонных сияний со спутника IMAGE, наблюдений потоков частиц на низкоорбитальных спутниках NOAA и наблюдений геомагнитных пульсаций в обс. Ловозеро исследована взаимосвязь протонных сияний с геомагнитными пульсациями Рс1, которые являются индикатором развития ионно-циклотронной неустойчивости в экваториальной магнитосфере. Сделан вывод, что субавроральные пятна протонного свечения, проектирующиеся в магнитосферу в окрестность плазмопаузы, являются двумерным изображением на ионосферном “экране” области интенсивного рассеяния энергичных протонов в конус потерь при развитии ионно-циклотронной неустойчивости.