Еселевич В.Г., Еселевич М.В. «Особенности динамики ударной волны, возбуждаемой быстрым корональным выбросом массы» Космические исследования, 57, № 3, с. 163-176 (2019)

На примере события 27.I.2012 исследованы особенности динамики формирования ударной волны, возбуждаемой быстрым корональным выбросом массы (КВМ) со скоростью более 2000 км/c. Использовались данные: а) изображения Солнца в УФ канале 13.1 нм с инструмента AIA на расстояниях 1.0–1.4 радиусов Солнца от центра Солнца, б) изображения белой короны с коронографов LASCO C2 и C3 на R_⊙=2.1–30 радиусов Солнца. Исследования показали справедливость закономерностей, установленных ранее для случаев сравнительно медленных КВМ (со скоростями <1500 км/с): 1) Формирование ударного фронта происходит, когда скорость лидирующей части КВМ относительно невозмущенного солнечного ветра становится больше локальной альвеновской скорости, что соответствует явлению “перехода через скорость звука” для замагниченной плазмы. 2) Изменение ширины ударного фронта и, соответственно, механизма диссипации энергии происходит в нем от “столкновительного” на расстояниях от центра Солнца менее десяти радиусов Солнца, к “бесстолкновительному” – на расстояниях более десяти радиусов Солнца. В событии 27.I.2012 удалось более детально исследовать процесс перехода от столкновительного к бесстолкновительному ударному фронту. Было обнаружено, что долготная протяженность ударного фронта, возбуждаемого быстрым КВМ, на расстояниях менее 6 радиусов Солнца увеличена почти в 10 раз по сравнению с более медленным КВМ. Одной из главных причин этого увеличения, кроме большой скорости, является тот факт, что движение КВМ происходило в плоскости пояса корональных стримеров. Сделан вывод о том, что на расстояниях менее 6 радиусов Солнца структура ударного фронта перед КВМ является “параллельного” типа, т.е. угол между вектором невозмущенного магнитного поля и нормалью к фронту близок к 0°.

Федоров В.М., Фролов Д.М. «Пространственная и временная изменчивость приходящей на верхнюю границу атмосферы солнечной радиации» Космические исследования, 57, № 3, с. 177-184 (2019)

На основе рассчитанной ранее инсоляции Земли определены вариации в приходящей на верхнюю границу атмосферы солнечной радиации, связанные в основном с изменением угла наклона оси вращения Земли в результате прецессии и нутации. Рассчитаны полугодовые и полушарные амплитуды вариаций приходящей на верхнюю границу атмосферы солнечной радиации. Полученные результаты могут использоваться при точных расчетах радиационного баланса Земли, ее поверхности и атмосферы.

Копытенко Ю.А., Петрова А.А., Алексеев В.Ф., Гурьев И.С., Лабецкий П.В. «Применение высотных моделей магнитного поля Земли для решения геофизических задач» Космические исследования, 57, № 3, с. 185-191 (2019)

Рассматривается роль высотных моделей магнитного поля Земли в решении геофизических задач c помощью космических аппаратов. Приведены результаты изучения особенностей глубинного строения земной коры в структуре магнитных аномалий по данным высотных измерений на спутниках миссии CHAMP. Показана информативность магнитных аномалий компонент в околоземном космическом пространстве, вычисленных по компонентной модели магнитного поля Земли, для поиска полезных ископаемых в геотермальных районах Центральной Европы и Северной Америки, в зоне месторождений железистых кварцитов Балтийского щита и месторождений углеводородов в нефтегазоносных бассейнах Татарстана, Сибири, Баренцева, Средиземного и Северного морей.

Карташов Д.А., Карцев И.С., Толочек Р.В., Шуршаков В.А. «Расчет радиационных нагрузок в отсеке космической станции при использовании дополнительной защиты из полиэтилена высокого давления» Космические исследования, 57, № 3, с. 192-198 (2019)

Представлены результаты расчета доз космического ионизирующего излучения для условий, моделирующих каюту МКС, в которой установлено дополнительное оборудование в виде укладки “Шторка защитная”, применяющейся в эксперименте “Матрешка-Р”, при условии заполнения укладки полиэтиленом высокого давления вместо штатных средств личной гигиены космонавтов (влажных салфеток и полотенец). Для расчета использовалась методика трассировки лучей, ранее верифицированная с использованием экспериментальных данных о дозовых нагрузках в отсеках станции. “Шторка защитная” представляет собой укладку толщиной 10 см, покрывающую наружную стенку каюты, объем которой заполнен полиэтиленом высокого давления. Расчет проведен для мест расположения экспериментальных дозиметрических сборок для типовых орбит МКС в фазе минимума и максимума солнечной активности. Эффект от использования ДЗ в каюте МКС в терминах эквивалентной дозы составляет от 22 до 60% в зависимости от высоты орбиты, фазы цикла солнечной активности и начальных условий защищенности. Полученные результаты свидетельствуют о большей эффективности дополнительной защиты из полиэтилена по сравнению с водосодержащими материалами. Подобная дополнительная защита от космической радиации является перспективной при длительных и дальних полетах.

Евдокимов С.Н., Климанов С.И., Корчагин А.Н., Микрин Е.А., Самотохин А.С., Сихарулидзе Ю.Г., Тучин А.Г. «Модификация терминального алгоритма управления спуском с околоземной орбиты применительно к "усиленным" возмущениям» Космические исследования, 57, № 3, с. 199-211 (2019)

Рассматривается задача управления спуском возвращаемого аппарата с околоземной орбиты в условиях “усиленных” возмущений. Разработанный ранее терминальный алгоритм управления спуском существенно доработан для выполнения ограничений по точности посадки, перегрузке и расходу топлива. Предложен способ автоматического сдвига точки схода с орбиты, адаптации к фактическим условиям движения и модификации опорной зависимости угла крена, что обеспечило выполнение заданных ограничений при действии совокупности “усиленных” возмущающих факторов.

Петухов В.Г., Иванюхин А.В., Вук В.С. «Совместная оптимизация управления и основных траекторных и проектных параметров межпланетного космического аппарата с электроракетной двигательной установкой» Космические исследования, 57, № 3, с. 212-228 (2019)

Исследована задача совместной оптимизации программ управления вектором тяги и основных траекторных и проектных параметров межпланетного космического аппарата с электроракетной двигательной установкой (ЭРДУ) с целью максимизации полезной массы КА. Для математических моделей регулируемой по тяге и однорежимной ЭРДУ с постоянной скоростью истечения и для фиксированной длительности перелета по гелиоцентрической траектории получены необходимые условия совместной оптимальности программы управления вектором тяги, вектора отлетного гиперболического избытка скорости, даты отлета, удельного импульса ЭРДУ, максимальной мощности ЭРДУ и системы электроснабжения КА. Показано, что для ряда представляющих практический интерес задач оптимальное значение тяги ЭРДУ равно ее минимально допустимому значению. Полученные результаты могут представлять интерес на ранних этапах проектирования межпланетных КА с ЭРДУ и для обоснования выбора основных параметров разрабатываемых электроракетных двигателей.

Улыбышев С.Ю., Лысенко А.А. «Проектирование спутниковых систем оперативного глобального мониторинга с суточной кратностью повторения трассы полета» Космические исследования, 57, № 3, с. 229-238 (2019)

Представлена аналитическая методика проектирования спутниковых систем (СС) для оперативного глобального мониторинга (ОГМ) поверхности Земли. Указанная методика позволяет определить рациональный сдвиг по аргументу широты и долготе восходящего узла между спутниками в системе. Параметры орбиты одиночного космического аппарата, а также характеристики его области обзора целесообразно брать из базовых решений для СС ОГМ, рассмотренных авторами в более ранних работах. Полученные базовые решения позволяют найти максимальный перерыв в наблюдении любой точки на поверхности Земли для одиночного спутника, а представленная методика дает возможность определить рациональное расположение нескольких таких спутников в системе и минимизировать максимальный перерыв в наблюдении для всей СС. Методика разработана для КА, имеющих суточную кратность повторения трассы полета, и позволяет определить минимальное число спутников в системе, обеспечивающих перерыв в наблюдении не больше заданной величины. В работе представлено несколько семейств решений для СС с суточной кратностью повторения трассы полета на низких круговых орбитах высотой менее 2000 км.