Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 61, № 4 (2023)

Обложка

Весь выпуск

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Статьи

Оценки параметров западного аврорального электроджета во время сильных суббурь

Петрукович А.А., Евдокимова М.А., Апатенков С.В.

Аннотация

Продолжается разработка простой “прямоугольной” модели западного аврорального электроджета, основанной на наблюдениях магнитного поля вдоль разреженной меридиональной цепи станций в полярной зоне. Модель имеет три параметра: две границы и постоянную плотность электрического тока. Работа модели показана на примере суббурь, наблюдаемых на цепочке станций CARISMA (англ. Canadian Array for Realtime Investigations of Magnetic Activity). Был введен дополнительный параметр, позволяющий менять меридиональный профиль тока от прямоугольного к колоколообразному, но его влияние на работу модели оказалось слабым. В заключение проведено сравнение оценок полной силы электроджета, полученных по этой модели, с оценками суббуревого токового клина, полученными по среднеширотным станциям. Обе оценки имеют схожие амплитуды и изменяются согласованно в течение развития взрывной фазы суббури. Величины тока в определенные моменты времени могут различаться в два раза, но схожие различия наблюдаются и для других моделей западного аврорального электроджета. Последнее предполагает, что реальная геометрия тока электроджета и тока клина могут значительно отличаться от используемых относительно простых моделей.

Космические исследования. 2023;61(4):267-276
pages 267-276 views

Одновременные наземные и спутниковые измерения поляризационного джета на меридиане станции Якутск

Степанов А.Е., Халипов В.Л., Кобякова С.Е., Данилов С.И.

Аннотация

Приводятся данные одновременных измерений поляризационного джета с наземной станции вертикального радиозондирования Якутск и спутниковых наблюдений узких провалов электронной плотности или быстрых дрейфов ионосферной плазмы на запад со спутников серии DMSP (англ. Defense Meteorological Satellite Program). События основаны на наземных ионосферных измерениях и охватывают интервал времени с марта 1989 по декабрь 2015 г., т.е. около 26 лет. Одновременность наблюдений обеспечивается периодом времени примерно ±1.5 ч от времени регистрации признаков поляризационного джета по данным наземной станции ионосферного зондирования или периодом обращения спутников DMSP вокруг Земли. По данным многолетних одновременных спутниковых и наземных измерений (126 событий) показано и подтверждено, что наличие на ионограммах характерных дополнительных следов отражений указывает на присутствие вблизи зенита станции наблюдения узких и быстрых дрейфов ионосферной плазмы или поляризационного джета. Также показано, что квазимгновенная долготная протяженность поляризационного джета на субавроральных широтах в отдельных случаях может достигать 8 ч или 120° по долготе.

Космические исследования. 2023;61(4):277-284
pages 277-284 views

Временные ряды космических наблюдений: анализ локальных метеорологических и солнечных серий

Курбасова Г.С., Вольвач А.Е., Вольвач Л.Н.

Аннотация

Рассмотрен круг вопросов, посвященных результатам анализа некоторых метеорологических и солнечных рядов спутниковых наблюдений в местности Кара-Даг (Крым). Представлена качественная и количественная картина изменения общей инсоляции, падающей на поверхность земли, температуры воздуха на высоте 2 м и температуры поверхности земли в Кара-Даге за последние 38 лет. Построена численная модель, позволяющая прогнозировать в анализируемых данных наиболее мощное колебание с периодом в один год. В работе использовались: метод вейвлет анализа, статистические методы выделения гауссовского и не гауссовского шумов, итерационный метод построения и оценок точности приближения моделей. Когерентные вариации в анализируемых и некоторых глобальных геодинамических и солнечных временных рядах были установлены при помощи двухканального авторегрессионного анализа. Качественная характеристика процесса изменения основных вариаций в анализируемых временных рядах получена с использованием анализа фазовых траекторий на плоскости Пуанкаре.

Космические исследования. 2023;61(4):285-301
pages 285-301 views

О точках либрации в системе астероид–исследовательский зонд

Лавровский Э.К.

Аннотация

Работа посвящена исследованию относительного движения в поле однородных сфероидных тел. Считается, что спутник астероида не влияет на его поступательное и вращательное движения по инерции. Это последнее есть вращение в режиме регулярной прецессии. Рассматривается случай, когда астероид – эллипсоид вращения. Строится система условий, которой должны удовлетворять точки либрации; показано, что ее решением являются два типа точек либрации, различающиеся своим расположением по отношению к неизменному вектору кинетического момента вращения и к оси симметрии эллипсоида. Далее численно-аналитическим методом исследуется по первому приближению устойчивость точек либрации.

Космические исследования. 2023;61(4):302-310
pages 302-310 views

Эксперимент “Лунный Принтер” по лазерному сплавлению лунного реголита в космическом проекте “Луна-Грунт”

Томилина Т.М., Ким А.А., Лисов Д.И., Лысенко А.М.

Аннотация

В статье представлены результаты лабораторных исследований по применению новой технологии селективного лазерного сплавления для получения опытных изделий из лунного реголита без специальных добавок. Определены основные свойства природного реголита, которые существенно влияют на процесс сплавления. Получены первые образцы заданной геометрии из порошков лабрадорита и габбро-диабаза, которые являются естественными аналогами лунного реголита, по этой технологии. Результаты исследований планируется использовать при подготовке исходных данных для разработки космического прибора Лунный Принтер в составе комплекса научной аппаратуры перспективного лунного проекта “Луна-Грунт”.

Космические исследования. 2023;61(4):311-321
pages 311-321 views

Прогнозирование параметров вращения Земли в задачах навигации с учетом феномена эволюции неравномерности вращения Земли

Красильщиков М.Н., Кружков Д.М., Мартынов Е.А.

Аннотация

В статье обсуждается применение предложенной ранее [1] методики прогнозирования параметров вращения Земли (ПВЗ), обеспечивающей высокую точность прогноза в результате оптимизации процедуры метода наименьших квадратов, используемой для обработки соответствующих исторических данных. Приводятся результаты исследования точностных характеристик формируемых оценок ПВЗ применительно к задаче их прогнозирования на интервале с 2019 по 2022 г., когда впервые в истории наблюдения за суточным вращением Земли было зафиксировано изменение тренда зависимости разности Universal Time (UT1) и Coordinated Universal Time (UTC), вызванное уменьшением длины суток. Обсуждаются влияние тенденции изменения длины дня и сопутствующих проблем на точность прогнозирования ПВЗ в различных навигационных задачах с использованием классических полиномов, описывающих эволюцию параметров вращения Земли. Проводится сравнительный анализ точности прогноза ПВЗ, выполненного International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS), для аналогичного временного периода.

Космические исследования. 2023;61(4):322-331
pages 322-331 views

Влияние продуктов выделения из конструкционных материалов космических аппаратов на оптические характеристики терморегулирующих покрытий космических аппаратов

Чиров А.А., Белякова Н.Г.

Аннотация

В статье представлены результаты экспериментальных исследований процессов выделения легкоконденсирующихся веществ из некоторых конструкционных материалов, применяемых на космических аппаратах, а также степень влияния тонких пленок конденсата на интегральные оптические коэффициенты внешних терморегулирующих покрытий (ТРП) КА. Исследования проводились в вакуумных условиях, эмитирующих космическую среду и излучение Солнца. Результаты экспериментов показали: плотности потоков компонент, выделяющихся с поверхностей материалов, достигают величин 5.4 · 10–7 г см–2 с–1 и падают со временем по экспоненциальному закону; тонкие пленки конденсата толщиной 100 Å способны ухудшить интегральные оптические коэффициенты ТРП на десятки процентов. Обнаруженные эффекты способны влиять на тепловой баланс КА. Используемые в работе методы экспериментального исследования могут применяться для широкого класса материалов, а получаемые результаты использоваться при создании КА различного типа.

Космические исследования. 2023;61(4):332-338
pages 332-338 views

Исследование движения группы из четырех связанных космических аппаратов под управлением с использованием сил Лоренца

Чернов К.С., Иванов Д.С.

Аннотация

В работе рассматриваются четыре космических аппарата, соединенные друг с другом электродинамическими тросами, которые при математическом моделировании движения системы считаются жесткими. В магнитном поле Земли на проводники с током действуют силы Лоренца, с использованием которых производится управление движением центра масс системы и угловым движением. В работе разработан алгоритм расчета величин сил тока для остановки дрейфа центра масс тетраэдральной формации относительно опорной орбитальной системы координат на низкой околоземной орбите и для раскрутки относительно центра масс до постоянной угловой скорости. Проводится численное исследование времени достижения заданного движения в зависимости от максимально возможной силы тока и начальных условий.

Космические исследования. 2023;61(4):339-352
pages 339-352 views