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

Архив научных статейиз журнала «Космические исследования»

  • НАБЛЮДЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ ВНУТРИ ЗЕМНОЙ ПЛАЗМОСФЕРЫ СО СПУТНИКА ИНТЕРБОЛ-1

    БУДЖАДА М., КУРИЛЬЧИК В.Н., РЮККЕР Х.O., Ф КОПАЕВА И. — 2007 г.

    Анализатор спектра АКР-Х на спутнике ИНТЕРБОЛ-1 в начале функционирования спутника (август–октябрь 1995 г.) и в конце его работы (август–октябрь 2000 г.) в перигеях орбитального движения регистрировал и анализировал электромагнитные излучения внутренних областей земной плазмосферы в диапазоне частот 100–1500 кГц на расстояниях 1.1 1.8 RE. Наблюдения показали, что электромагнитные моды (Z и LO мода, покидающая магнитосферу), образующиеся на высотах 600–4000 км, связаны с субавроральым нетепловым “континуумом” и недавно обнаруженным “километровым континуумом”. Имеются заметные отличия спектрального характера этих излучений в периоды минимума (1996 г.) и максимума (2000 г.) солнечной активности, когда, как правило, отсутствует покидающая плазмосферу LO мода и отсутствуют “континуумы”.

  • НАВИГАЦИЯ КОСМИЧЕСКОЙ СВЯЗКИ В УСЛОВИЯХ РОТАЦИОННОГО ДВИЖЕНИЯ

    ТКАЧЕНКО А.И. — 2007 г.

    Свойства космической тросовой системы (связки) в режиме ротационного движения используются при определении параметров местоположения и ориентации концевых объектов связки с помощью методики, подчиненной требованию возможно более простой приборной реализации.

  • НАНОСПУТНИК REFLECTOR. ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ ОРИЕНТАЦИИ

    ГЕРМАН А.Д., МИРЕР С.А., НЕМУЧИНСКИЙ Р.Б., ОВЧИННИКОВ М.Ю., ПЕНЬКОВ В.И., ШАРГОРОДСКИЙ В.Д. — 2007 г.

    Рассматриваются методические и прикладные вопросы, связанные с выбором параметров и разработкой пассивной гравитационной системы ориентации для наноспутника REFLECTOR. Система ориентации состоит из подходящим образом распределенной массы спутника и дополнительных грузов, формирующих требуемый тензор инерции, а также набора гистерезисных стержней, изготовленных из магнитомягкого материала. Сочетание указанных элементов позволяет обеспечить трехосную ориентацию спутника в орбитальной системе координат с заданными характеристиками по точности и быстродействию, независимо от начальных условий его углового движения. Асимптотическими и численными методами исследуется динамика спутника. Обсуждаются вопросы размещения дополнительных грузов и гистерезисных стержней и их взаимодействия с намагничиваемыми элементами.

  • НЕКОТОРЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ СВЯЗИ ЛИМБОВЫХ КОРОНАЛЬНЫХ ВЫБРОСОВ МАССЫ С ЭРУПТИВНЫМИ ПРОТУБЕРАНЦАМИ И ПОСТЭРУПТИВНЫМИ АРКАДАМИ

    ФАЙНШТЕЙН В.Г. — 2007 г.

    Показано, что существует положительная корреляция между угловыми размерами (в плоскости неба) эруптивных протуберанцев и/или постэруптивных аркад и связанных с ними корональных выбросов массы. Обнаружены новые закономерности, характеризующие связь между широтой эруптивных протуберанцев (постэруптивных аркад) и положением по широте связанных с ними КВМ в поле зрения коронографа. Дана интерпретация этим закономерностям.

  • НЕКОТОРЫЕ НОВЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ ОБОБЩЕННОЙ ЗАДАЧИ ДВУХ НЕПОДВИЖНЫХ ЦЕНТРОВ

    КОЧЕТКОВА А.Ю., ЛУКЬЯНОВ Л.Г. — 2007 г.

    Рассмотрена обобщенная задача двух неподвижных центров и ее предельный вариант. Получены новые возможные приложения этой задачи. С помощью симметричного варианта задачи аппроксимируется внешнее поле тягочения. Предельный вариант аппроксимирует внутреннее поле.

  • НЕУПРАВЛЯЕМОЕ ДВИЖЕНИЕ СПУТНИКА ФОТОН М-2 И КВАЗИСТАТИЧЕСКИЕ МИКРОУСКОРЕНИЯ НА ЕГО БОРТУ

    АБРАШКИН В.И., БОГОЯВЛЕНСКИЙ Н.Л., ВОРОНОВ К.Е., КАЗАКОВА А.Е., ПУЗИН Ю.Я., САЗОНОВ В.В., СЕМКИН Н.Д., ЧЕБУКОВ С.Ю. — 2007 г.

    Приведены результаты определения неуправляемого вращательного движения спутника Фотон М-2 (находился на орбите 31.V–16.VI.2005). Определение выполнялось по данным бортовых измерений напряженности магнитного поля Земли. Из этих данных, охватывающих первые две трети полета, выбирались отрезки длиной 270 мин (три орбитальных витка). На каждом таком отрезке данные обрабатывались совместно методом наименьших квадратов с помощью интегрирования уравнений движения спутника относительно центра масс. При обработке оценивались начальные условия движения и параметры используемой математической модели. Полученные результаты дали полное представление о движении спутника. Это движение, начавшееся с малой угловой скоростью, постепенно становилось быстрее и через двое суток стало близко к регулярной прецессии Эйлера осесимметричного твердого тела. В последний день измерений 09.VI.2005 угловая скорость спутника относительно его продольной оси составляла примерно 1.1 град/с, проекция угловой скорости на плоскость, перпендикулярную этой оси, имела модуль около 0.11 град/с. Отклонения продольной оси от нормали к плоскости орбиты не превышали 60°. На основании результатов определения вращательного движения спутника проведены расчеты квазистатических микроускорений на его борту.

  • О ВОЗМОЖНОЙ РОЛИ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА В ФОРМИРОВАНИИ РЕЗКИХ ГРАНИЦ МЕЛКОМАСШТАБНЫХ И СРЕДНЕМАСШТАБНЫХ СТРУКТУР СОЛНЕЧНОГО ВЕТРА

    АЛЕШИН И.M., ЗАСТЕНКЕР Г.Н., РЯЗАНЦЕВА М.О., ТРУБАЧЕВ О.О. — 2007 г.

    Резкие границы мелкомасштабных и среднемасштабных структур солнечного ветра являются неотъемлемой частью турбулизованного солнечного ветра. На орбите Земли такие границы наблюдаются как резкие и большие по амплитуде изменения параметров (в частности потока ионов) солнечного ветра. В данной работе кратко описаны наблюдаемые явления, изложены основные их свойства и особенности. В рамках кинетического подхода предлагается возможный теоретический механизм для объяснения некоторых особенностей образования таких структур.

  • О ВОЗМОЖНОСТИ ДОСТАВКИ ОБРАЗЦОВ РЕЛИКТОВОГО ВЕЩЕСТВА С АСТЕРОИДОВ ГЛАВНОГО ПОЯСА КОСМИЧЕСКИМ АППАРАТОМ С ЭРД

    ЕФИМОВ Г.Б. — 2007 г.

    Рассмотрены возможности экспедиции к астероидам Главного пояса с целью получения образцов вещества с них при использовании КА с ЭРД малой тяги, разрабатываемого в рамках проекта “Фобос-Грунт”. Обосновывается задача получения вещества из различных областей Солнечной системы, что необходимо для понимания ее происхождения и строения Земли. Рассмотрены приближенные оценки для полетов КА с ЭРД и различной мощностью солнечных батарей и с пертурбационным маневром у Марса для экспедиций в Главный пояс астероидов, в том числе в среднюю его часть.

  • О ВОССТАНОВЛЕНИИ ИНТЕНСИВНОСТИ АНОМАЛЬНОГО КИСЛОРОДА НА СПАДЕ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ПОЛЯРНОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛНЦА

    ЖУРАВЛЕВ Д.А., КОНДРАТЬЕВА М.А., ТРЕТЬЯКОВА Ч.А. — 2007 г.

    PACS: 95.75Wx

  • О КОРРЕКТНОСТИ КАНОНИЧЕСКОЙ ФОРМУЛИРОВКИ ЗАДАЧИ ДВИЖЕНИЯ СУБМИКРОННЫХ ЧАСТИЦ В ПЛАЗМОСФЕРЕ ЗЕМЛИ

    КОЛЕСНИКОВ Е.К., ЧЕРНОВ С.В., ЯКОВЛЕВ А.Б. — 2007 г.

    Сформулированы общие условий применяемости канонической формулировки задачи о движении микрочстиц с переменным электрическим зарядом в околоземном космическом пространстве. Показано выполнение указанных условий для частиц субмикронных размеров, совершающих орбитальное движение в плазмосфере Земли.

  • О НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОМ СОСТОЯНИИ ПЛЕНОЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ В КОСМОСЕ ПРИ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОМ РАСКРЫТИИ

    СОРОКИН В.М., ЧМЫРЕВ В.М., ЯЩЕНКО А.К. — 2007 г.

    В работе обсуждается возможность использования силы Ампера для раскрытия и стабилизации пленочных конструкций в космосе. Предполагается, что на поверхности тонкой пленки нанесен проводник, подключенный к источнику питания, или в качестве проводников с током используются солнечные батареи. Найдены напряжение и деформация тонкой пленки в результате протекания электрического тока по кольцевому проводнику, ограничивающему эту пленку. Получен метод расчета радиальной компоненты тензора напряжений в пленке, с которой соединены концентрические кольцевые проводники с током. Проведен расчет распределения напряжений для пленки с тремя проводниками. Обсуждается возможность минимизации магнитного момента системы токов.

  • О ПЛОСКОМ ДВИЖЕНИИ ОРБИТАЛЬНОГО МАЯТНИКА С ПЕРИОДИЧЕСКИ КОЛЕБЛЮЩЕЙСЯ ТОЧКОЙ ПОДВЕСА

    БУРОВ А.А. — 2007 г.

    PACS: 45.50.Jf.

  • О ПЛОСКОМ ДВИЖЕНИИ ПО ИНЕРЦИИ СВЯЗКИ ТРЕХ ТЕЛ

    БЛИНОВ А.П. — 2007 г.

    Изучению движения связки двух тел на орбите спутника Земли посвящено большое количество работ ([1–4] и др.). Рассматривается задача о плоском движении по инерции трех тел, связанных нерастяжимой невесомой нитью в форме разомкнутой цепочки. Такую конфигурацию может представлять, например, связка двух космических аппаратов, вращающихся относительно общего центра масс (для имитации силы тяжести) при дальних космических перелетах, когда на связующем тросе расположено третье тело (лифт). Тела рассматриваются как материальные точки (частицы).

  • О ТОЛЩИНЕ ТОКОВОГО СЛОЯ ВНЕШНЕЙ ГРАНИЦЫ МАГНИТОСФЕРЫ ПО ДАННЫМ ЧЕТЫРЕХ СПУТНИКОВ CLUSTER

    БЮХНЕР Й., КОРТ А., ПАНОВ Е.В., САВИН С.П. — 2007 г.

    PACS: 52.40.kh; 94.05.-a; 94.30.ch

  • ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ГРАВИТАЦИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА ЗЕМЛИ ДЛЯ МЕЖПЛАНЕТНЫХ ПОЛЕТОВ

    ФЕДОТОВ Г.Г. — 2007 г.

    Предложена эффективная схема использования гравитационного поля Земли, открывающая новые возможности для освоения Солнечной системы. Схема гравманевра позволяет существенно сократить затраты массы аппарата на перелет и время полета. Предложен алгоритм использования гравманевра, учитывающий ограничение на высоту пролета планеты. Представлены оценки транспортных возможностей доставки КА на орбиты спутников Юпитера, Сатурна и Урана на базе ракеты-носителя среднего класса типа Союз при использовании в составе аппарата химических и электроракетных плазменных двигателей типа СПД-140, использующих солнечную энергию.

  • ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РЕШЕНИЙ ЗАДАЧ ОПТИМИЗАЦИИ ТРАЕКТОРИЙ КА ИМПУЛЬСНОЙ ПОСТАНОВКИ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРАЕКТОРИЯМИ КА С РЕАКТИВНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ ОГРАНИЧЕННОЙ ТЯГИ. I

    ГРИГОРЬЕВ И.С., ГРИГОРЬЕВ К.Г. — 2007 г.

    В первой части работы предлагается методика использования решений краевых задач в задачах оптимизации траекторий КА импульсной постановки для получения начального приближения при численном решении методом стрельбы (пристрелки) краевых задач принципа максимума в задачах оптимального управления движением центра масс КА, управляемого посредством вектора тяги реактивного двигателя ограниченной тяги, в произвольном гравитационном поле в вакууме. Основой методики служит модифицированная по сравнению с классической вычислительная схема метода стрельбы и сопутствующий ей метод продолжения решения по параметру (максимальному реактивному ускорению, или начальной тяговооруженности, или иному эквивалентному им параметру). Методика позволяет получать начальное приближение с высокой точностью и применима к широкому кругу решаемых на основе принципа максимума задач оптимального управления, для которых импульсная постановка имеет смысл.

  • ОБ ОТРАЖАТЕЛЬНОЙ МОДЕЛИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СОЛНЕЧНЫХ КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ

    ГРИГОРЕНКО Е.Е., ЛЮБИМОВ Г.П. — 2007 г.

    В работе рассмотрены принципы построения модели, ее составные элементы и физический алгоритм. Особое внимание уделено причинно-следственным связям структуры и динамики солнечной и межпланетной среды с движением заряженных частиц солнечных космических лучей. Рассмотрены особенности начальной фазы движения частиц после их ускорения в солнечной вспышке, фазы дальнейшего движения частиц в короне Солнца, и фазы движения частиц в гелиосфере. Подробно рассмотрены процессы переноса заряженных частиц во вспышечных выбросах плазмы.

  • ОБОБЩЕННАЯ ОГРАНИЧЕННАЯ КРУГОВАЯ ЗАДАЧА ТРЕХ ТЕЛ КАК МОДЕЛЬ ДИНАМИКИ ДВОЙНЫХ АСТЕРОИДОВ

    БЕЛЕЦКИЙ В.В. — 2007 г.

    Современные исследования Солнечной системы выявили существование большого количества астероидов, имеющих спутники, что вызвало интерес к исследованию динамики таких систем. Настоящая работа посвящена анализу относительного движения двойного астероида. Во введении выводятся условия существования такой системы, т.е. “неразбегаемости” двух астероидов. В дальнейшем считается, что спутник не оказывает существенного влияния на движение основного астероида, причем последний моделируется как гантелевидное прецессирующее твердое тело. Уравнения движения такой системы являются двупараметрическим обобщением соответствующих уравнений ограниченной круговой задачи трех тел. Показано, что в рассматриваемой системе существуют стационарные движения, в которых малый астероид равноудален от притягивающих центров на концах гантели – аналог треугольных точек либрации. Выводятся условия существования таких движений и проводится детальный анализ их положения относительно гантели. Исследование устойчивости треугольных точек либрации сводится к исследованию характеристического уравнения шестой степени. Выводятся условия устойчивости в случае, когда движение основного астероида близко к плоскому.

  • ОПТИМИЗАЦИЯ ПЕРЕЛЕТОВ ПРИ ОГРАНИЧЕНИЯХ НА НАПРАВЛЕНИЕ ТЯГИ. I

    ПРАДО А. Ф. Б. ДЕ А., СУХАНОВ А.А. — 2007 г.

    Рассматривается перелет с малой тягой при ограничениях, наложенных на направление вектора тяги. Эти ограничения могут быть обусловлены особенностями системы ориентации и режима стабилизации космического аппарата и в общем случае являются функциями времени и вектора состояния. Исследуются ограничения, заданные равенствами или неравенствами. Показано, что оптимальная тяга направлена вдоль проекции базис-вектора Лоудена на ограничивающее множество.

  • ОПТИМИЗАЦИЯ ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ, ВЫПОЛНЯЕМЫХ НА ОРБИТАЛЬНЫХ СТАНЦИЯХ

    БЕЛЯЕВ М.Ю., РУЛЕВ Д.Н. — 2007 г.

    Описаны методика и алгоритмы оптимизации планирования программы экспериментов, выполняемых на орбитальном КА, с учетом выполнения служебных операций. Используется общий подход к оптимизации планирования программы экспериментов, разработанный при выполнении исследований на космических станциях Салют, Мир, МКС и основанный на формализации задачи в виде задачи целочисленного линейного программирования. При этом орбита КА считается известной и оптимизация планирования экспериментов сводится к составлению оптимальной последовательности проведения зон экспериментов. Перечень экспериментов, служебных операций и задач, решаемых в течение интервала планирования, считаются заданными.