Кудрявцев Д.О., Романюк И.И., Семенко Е.А. «САО РАН глазами астрономов» Земля и Вселенная, № 1, с. 74-84 (2021)

In this review we attempt to tell the reader about the present-day activities in the biggest Russian astronomical observatory, Special Astrophysical Observatory (SAO) located in the Northern Caucasus. The observatory possesses a number of instruments operating in the optical and radio wavelength bands. Hereafter we focus on the largest Russian 6-meter optical telescope that was put in operation 45 years ago.

«Рафаил Львович Аптекарь (27.09.1936–29.12.2020)» Земля и Вселенная, № 1, с. 85 (2021)

Губарев В.С. «Три звезды героя: знания и страсти» Земля и Вселенная, № 1, с. 86-100 (2021)

Этот очерк я писал более полувека назад – с того самого дня, когда познакомился с академиком Мстиславом Всеволодовичем Келдышем (1911–1978), ученым в области прикладной математики и механики, организатором отечественной науки, идеологом космической программы (ЗиВ, 1981, № 1; 1991, № 3; 2011, № 1). Встреч с ним было много, так как космическая эпоха только начиналась, и лучше всего о ней мог рассказать только он, а моя работа корреспондента «Комсомольской правды» и «Правды» в то время требовала, чтобы эта тема стала повседневной на страницах газеты. Позже добавились генетика, атомная наука и техника, «оборонка», развитие нашей Академии наук по республикам и так далее. Я возглавил отделы науки этих газет, а М.В. Келдыш был избран президентом Академии наук СССР (1961–1975). Создавалась Великая Наука нашей Родины и, бесспорно, одну из главных ролей в этом процессе играл именно он. Как же можно было умолчать об этом!? Потом случилось так, что мы оба были спасены одним и тем же хирургом – поистине «неисповедимы пути Господни»... Я постоянно обращаюсь к образу этого великого ученого страны, благо появляются новые документы и свидетельства о нем, о том, что он сделал для нашей Родины. И не перестаю поражаться его прозорливости, любви к Отчизне, тому объему Добра, что он принес людям. Иногда даже, кажется, что подобное невозможно, но потом понимаешь – гениям доступно все, в том числе и то, кажется нам невозможным. Он был трижды Героем Социалистического Труда. Мне кажется, что это были своеобразные вехи его жизни.

Селиванова О.В. «Пионеры ракетной техники. Документы личных фондов К.Э. Циолковского в архиве РАН» Земля и Вселенная, № 1, с. 101-109 (2021)

Козлова О.В. «Крымская астрофизическая обсерватория: на перекрестке эпох и времен» Земля и Вселенная, № 2, с. 66-78 (2021)

Когда промышленник и большой любитель астрономии Н.С. Мальцев в 1908 г. решил построить обсерваторию на горе Кошка в Симеизе и подарить ее Пулковской астрономической обсерватории, он еще не знал, насколько она перерастет себя, став вначале базой Симеизского отделения Пулково, а потом – положит начало Крымской астрофизической обсерватории (КрАО).

Губарев В.С. «Три звезды героя: знания и страсти. Несколько страниц из жизни великого ученого нашей родины М.В. Келдыша (окончание)» Земля и Вселенная, № 2, с. 79-92 (2021)

Этот очерк автор писал более полувека назад – с того самого дня, когда познакомился с академиком Мстиславом Всеволодовичем Келдышем, ученым в области прикладной математики и механики, организатором отечественной науки, идеологом космической программы, Президентом Академии наук СССР (1961-1975; ЗиВ, 2011, № 1). Он был трижды Героем Социалистического труда. Мне кажется, что это были своеобразные вехи его жизни. В первой части статьи рассказано о его первых двух звездах: первая – за участие в атомном проекте и испытании водородной бомбы (разработанная им научная методология сыграла решающую роль в совершенствовании ядерного оружия и средств его доставки), вторая – за особые заслуги в развитии ракетной техники и за работы по созданию и успешному запуску первого в мире полета человека в космос.

Пономарёва В.Л. «Судьба гагаринского отряда: к 60-летию первого отряда космонавтов» Земля и Вселенная, № 2, с. 93-109 (2021)

Горда С.Ю., Соболев А.М., Кузнецов Э.Д. «Коуровка – обсерватория и астероид» Земля и Вселенная, № 3, с. 66-75 (2021)

В январе далекого 1965 года в 85 километрах к западу от Свердловска, ныне Екатеринбурга, была открыта Коуровская астрономическая обсерватория Уральского государственного университета им. А.М. Горького. Наименование обсерватории было выбрано по названию ближайшей железнодорожной станции Коуровки, поскольку добраться тогда до нее можно было исключительно по железной дороге. Своим появлением обсерватория обязана профессору Клавдии Александровне Бархатовой, возродившей в 1960 году кафедру астрономии в Уральском университете. Ее неутомимая энергия, а также царивший в те годы в нашей стране и в мире настоящий бум покорения космического пространства позволили основать новую астрономическую обсерваторию как загородную станцию наблюдений искусственных спутников Земли. Строительство станции было задумано с целью практического обучения студентов кафедры навыкам наблюдений ИСЗ и естественных небесных тел. Не обошлось и без некоторого парадокса. Так, находясь на одном материке, обсерватория и Уральский университет, которому она принадлежит, находятся в разных частях света. Обсерватория – в Европе, а университет – в Азии. Виной всему Уральский хребет, по которому проходит граница между этими частями света, поскольку город Екатеринбург располагается восточнее хребта, а обсерватория – западнее. Таким образом, она является самой восточной в Европе обсерваторией.

Сагдеев Р.З., Зелёный Л.М., Попель С.И. «Академик В.Е. Фортов и международный проект "Вега"» Земля и Вселенная, № 3, с. 76-91 (2021)

Селиванова О.В. «Пионеры ракетной техники. Документы личного фонда Ф.А. Цандера в архиве РАН» Земля и Вселенная, № 3, с. 92-97 (2021)

Важное место в истории отечественной теории межпланетных полетов и развитии летательных аппаратов занимает Фридрих Артурович Цандер, популяризатор идеи межпланетных полетов. Он одним из первых начал рассматривать идею полета в космос как инженерную задачу, разрабатывая такие вопросы, как выбор траекторий межпланетных перелетов с минимальным расходом топлива, время пребывания космических кораблей в пути, вопросы коррекции их траекторий для обеспечения безопасного движения в космосе и спуска на планету, расчеты температур стенок камер сгорания. При его непосредственном участии была создана знаменитая ГИРД (Группа изучения реактивного движения) – предтеча всей отечественной ракетной промышленности.

Касаткина С.В., Сачков М.Е. «Музей Ф.А. Бредихина в Заволжске. К 190-летию со дня рождения великого астронома» Земля и Вселенная, № 3, с. 98-109 (2021)

Селиванова О.В. «Пионеры ракетной техники. Документы личных фондов Н.А. Рынина и С.П. Королёва в архиве РАН. Часть 2» Земля и Вселенная, № 4, с. 82-91 (2021)

Еремеева А.И. «Ян Хендрик Оорт (1900–1992)» Земля и Вселенная, № 4, с. 92-103 (2021)

Герасютин С.А. «Майкл Коллинз» Земля и Вселенная, № 4, с. 104-107 (2021)

Десинов Л.В. «Природные катастрофы на Кавказе: вид с МКС» Земля и Вселенная, № 5, с. 5-20 (2021)

Это – последняя статья Льва Васильевича Десинова, которую он подготовил и сдал в журнал буквально в последние дни своей жизни. 14 августа 2021 года он скончался после тяжелой болезни. Человек слова – таким его помнят коллеги и товарищи. Научный руководитель программы «Ураган» на Российском сегменте МКС, Мастер спорта СССР, Главный судья Чемпионата СССР по туризму, Заслуженный путешественник России, кандидат в один из первых отрядов космонавтов СССР, ведущий сотрудник Института географии РАН.

Ведешин Л.А., Герасютин С.А. «Развитие отечественной метеорологической системы (к 60-летию начала разработки метеорологических спутников в СССР)» Земля и Вселенная, № 5, с. 63-80 (2021)

В 2021 г. исполняется 60 лет с начала разработки в СССР метеорологических спутников. Постановлением Совета Министров СССР их создание было поручено ВНИИЭМ (Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики, ныне АО «Научно-производственная корпорация “Космические системы мониторинга, информационно-управляющие и электромеханические комплексы” им. А.Г. Иосифьяна»). Первые прототипы метеоспутников («Омега-1» и «Омега-2») были запущены в 1963 г., затем последовали экспериментальные аппараты в 1966–1967 гг., в дальнейшем была разработана серия оперативных ИСЗ «Метеор», «Метеор-Природа», «Метеор-3», «Ресурс-О1», «Метеор-М», «Электро», «Арктика-М» гидрометеорологического, природно-ресурсного и океанографического обеспечения.

Хмелёв В.Н., Голых Р.Н., Quan Qiquan, Барсуков Р.В., Минаков В.Д., Генне Д.В., Абраменко Д.С., Нестеров В.А., Хмелёв М.В. «Теоретическая разработка метода контроля свойств твердых внеземных почв при помощи ультразвукового воздействия» Южно-Сибирский научный вестник, № 1, с. 23-29 (2022)

На сегодняшний день существуют несколько способов определения свойств грунта, но для исследования грунта внеземного объекта подобные способы не подходят. Однако существует направление ультразвукового бурения с целью изучения свойств грунтов внеземных объектов, обнаружения ценных веществ в глубинных слоях или обеспечения максимальной скорости выполнения каналов на заданную глубину для закрепления посадочных модулей. Оптимальная реализация ультразвукового бурения требует непрерывного получения информации о процессе воздействия на грунт с неизвестными свойствами. С помощью всей добываемой информации имеется возможность обеспечить повышение эффективности процесса ультразвукового воздействия. Однако на сегодняшний день определение свойств среды в процессе воздействия ультразвука реализовано только для жидкостей. В статье предложена и разработана модель взаимодействия ультразвукового пьезоэлектрического излучателя с грунтом, учитывающая ударно-контактный характер воздействия. Анализ модели позволил установить взаимосвязь механического импеданса грунта с его свойствами. Выявленная взаимосвязь может быть использована для определения свойств заранее неизвестного грунта в режиме реального времени в ходе ультразвукового бурения для создания бурильных устройств, гарантирующих оптимальное воздействие на широкий класс грунтов.

Колотилов Е.А., Татарникова А.А. «Крымская астрономическая станция им. Э.А. Дибая ГАИШ МГУ – история и перспективы» Земля и Вселенная, № 5, с. 81-101 (2021)

В 2021 году исполняется 90 лет Государственному астрономическому институту им. П.К. Штернберга. С самого начала институт имел практическую направленность – он вырос из обсерватории МГУ на Красной Пресне (которая на целый век старше ГАИШ). Во все годы институт имел загородные базы, однако первой, по-настоящему наблюдательной базой, несомненно, является Крымская астрономическая станция. При распаде СССР в начале 90-х годов прошлого века Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга потерял две из трех наблюдательных баз – Алма-Атинскую в Казахстане и Майданакскую в Узбекистане. В российской собственности в силу определенных обстоятельств осталась южная база в Крыму. И только весной 2014 г., после воссоединения Крыма с Россией, ее принадлежность ГАИШ МГУ была закреплена окончательно. Мы рассмотрим ниже прошлое, настоящее и возможное будущее этой базы.

Сажина О.С. «"Человеку нужен человек" (к 100-летию со дня рождения Станислава Лема)» Земля и Вселенная, № 5, с. 102-107 (2021)

Станислав Лем (12.09.1921–27.03.2006) – польский писатель-фантаст, футуролог и философ. Родился в г. Львове (Польша). Его произведения переведены более чем на 40 языков. В честь Станислава Лема назван астероид 3836 Лем, первый польский искусственный спутник «Лем», а также улицы – в Кракове и Величке.

Длужневская О.Б., Вибе Д.З., Шустов Б.М., Бисикало Д.В. «Познавая тайны Вселенной (к 85-летию Института астрономии РАН)» Земля и Вселенная, № 6, с. 4-18 (2021)

История Астрономического совета Академии наук СССР (Астросовета) – Института астрономии Российской академии наук – разделяется на две эпохи: 1936-1990 гг., когда его главной функцией была координация работы астрономических учреждений страны, и период с 1990 г. по настоящее время, когда бывший Астросовет стал многопрофильным научно-исследовательским учреждением (ЗиВ, 2006, № 5; 2016, № 6). У каждой из этих эпох были свои особенности и знаковые моменты. Эта статья посвящена, в основном, первому периоду. О втором периоде – исследованиях, которые проводятся в ИНАСАН в последние годы, – расскажут другие статьи этого номера журнала.

Яковлев А.Б. «Влияние наводимого на поверхности солнечного паруса электрического заряда на динамику паруса при движении по цандеровской траектории» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 180-181 (2021)

Леус В.А. «Об одном неустранимом релятивистском парадоксе» Прикладная физика и математика, № 1, с. 3-5 (2022)

Противоречия, присущие релятивистской динамике, проявляются на примере механических систем циклического действия. В предлагаемой статье исследован вариант ситуации, имеющей место в движущейся ремённой трансмиссии. Показано, что возникающая в ходе разгона неевклидовость внутренней геометрии этой механической системы оставляет в силе подлинный парадокс. Ключевые слова: специальная теория относительности, общая теория относительности, эффект Белла, циклический механизм, неустранимый парадокс.

Антропов Н.Н., Дьяконов Г.А., Покрышкин А.И., Попов Г.А., Казеев М.Н., Ходненко В.П. «Импульсные плазменные двигатели в системах управления космических аппаратов» Прикладная физика, № 1, с. 37-47 (2002)

Импульсные плазменные двигатели (ИПД) представляют интерес для использования в системах управления КА. В работе рассмотрены задачи управления аппаратами, существенно отличающимися по массам и рабочим орбитам, и, следовательно, по требованиям, предъявляемым к бортовым двигательным установкам (БДУ). Показано, что абляционные ИПД могут быть использованы в качестве основных двигателей системы управления угловым положением тяжелого орбитального КА массой до 2500 кг. В одном из вариантов БДУ, обеспечивающая одновременно ориентацию (переориентацию) и прецизионную стабилизацию его углового положения, с компенсацией действующих на аппарат возмущающих моментов, состоит из шести ИПД, каждый из которых потребляет за один разряд энергию 150 Дж. Полная масса такой БДУ не превышает 75 кг. Рассмотрено использование ИПД для прецизионного поддержания орбитальных параметров солнечно-синхронной орбиты КА массой 250 кг. При этом БДУ на базе ИПД решает задачи установки КА на рабочую орбиту, стабилизации периода его обращения с точностью не хуже 0,001с и углового положения. Задача может быть решена восемью ИПД с энергопотреблением каждого двигателя 20–40 Дж. Полная масса БДУ не превысит 25–30 кг.

Денисов Д.Г. «Анализ влияния ограничительных факторов в методе дифференциального рассеяния при контроле поверхностных неоднородностей субнанометрового уровня профилей оптических деталей» Прикладная физика, № 1, с. 89-96 (2022)

Для достижения высоких технологические показателей качества различных оптических деталей нового поколения, необходим не только современный подход к методам и средствам обработки деталей, но и реализация перспективных высокоточных бесконтактных методов диагностики. Особое внимание в единой технологической цепочке занимают стадии глубокой полировки, когда высотные статистические параметры профилей достигают нано- и субнанометровых уровней. Для диагностики высотных статистических параметров субнанометрового уровня на сегодняшний день применяются различные классы оптико-электронных приборов и систем. Наибольший интерес в задачах высокоточного аттестационного контроля представляют такие перспективные приборы и системы, как: динамические интерферометры, а также приборы, позволяющие оценивать среднеквадратическое значение поверхностных неоднородностей субнанометрового уровня по данным анализа индикатрисы рассеянного лазерного излучения. В мировой практике методы, основанные на анализе индикатрис рассеянного лазерного излучения, классифицируются на: методы полного интегрального рассеяния (TIS – Total Integrated Scattering), методы определения функции распределения коэффициента отражения по двум угловым координатам (метод определения характеристики BRDF – Bidirectional Reflectance Distribution Function), методы дифференциального рассеяния (ARS – Angle-Resolved Scattering). Анализ влияния ограничительных факторов в методе дифференциального рассеяния позволяет определить его систематическую погрешность и повысить точность измерения.

Гурфинкель Ю.И. «Я вечно к вам иду... (к 125-летию А.Л. Чижевского)» Земля и Вселенная, № 1, с. 89-108 (2022)

Александр Леонидович Чижевский – ученый, биофизик, один из основоположников космического естествознания. В феврале 2022 года отмечается 125 лет со дня его рождения. Его имя широко известно в России благодаря открытию им влияния ионизированного воздуха на организм человека и созданию так называемой «люстры Чижевского». Чижевский сделал ряд открытий, впервые опубликовав результаты своих огромных по собранному материалу исследований о периодически возникающей активности Солнца и ее влиянии на поведение человеческого сообщества. Он также исследовал пространственную организацию структурных элементов движущейся крови. В 1939 года он был номинирован на Нобелевскую премию. В сентябре 1939 года в Нью-Йорке состоялся Первый Международный конгресс по биологической физике и биологической космологии. В Меморандуме конгресса выдающиеся ученые того времени – А. д’Арсонваль, П. Ланжевен, Л. Борайль и др. – сравнили Чижевского с Леонардо да Винчи, оценив таким образом его многогранность и высокую научную продуктивность.

Чернышов А.А., Чугунин Д.В., Могилевский М.М. «Авроральное километровое радиоизлучение как средство диагностики свойств магнитосферы» Письма в ЖЭТФ, 115, № 1, с. 28-34 (2022)

В представленной работе авроральное километровое радиоизлучение (АКР) используется как средство дистанционной диагностики процессов в магнитосфере Земли. Используя спутниковые данные и спектр флуктуаций АКР на различных частотах, мы изучаем фрактальные свойства авроральной области магнитосферы в зависимости от высоты источника и частоты генерации излучения. По скейлингу определены фрактальные характеристики (показатель Херста и фрактальная размерность) среды в области генерации АКР и их динамика изменения в зависимости от высоты и частоты. Показано, что с увеличением высоты (или, что то же самое, с уменьшением частоты сигнала) увеличивается значение скейлинга и показателя Херста, в то время как фрактальная размерность уменьшается с высотой. Полученные значения скейлинга и фрактальных параметров указывают на то, что рассматриваемые процессы обнаруживают дальние взаимодействия.

Малыкин Г.Б. «Применение модифицированного метода Дюге для измерения лоренцевского сокращения длины движущегося тела» Успехи физических наук, 191, № 10, с. 1117-1121 (2021)

Из преобразований Лоренца следует, что для неподвижного наблюдателя время в движущейся инерциальной системе отсчёта замедляется, а линейные размеры сокращаются. Если первый эффект был зарегистрирован более 80 лет назад, то второй до сих пор непосредственно не зарегистрирован. Предложено использовать модифицированный метод Дюге для измерения лоренцевского сокращения длины движущегося тела с помощью распространения световых импульсов в оптической среде – жидкости. Рассмотрены три варианта схемы измерений: со “световым квадратом” в оптической среде, со “световой линейкой” в двух оптических средах с различным показателем преломления, а также с двумя релятивистскими сгустками электронов в вакууме. Показано, что ранее не рассмотренный классический эффект сжатия пространственных интервалов между световыми импульсами в оптической среде существенно снижает точность измерения. Показано также, что обусловленное различным запаздыванием света от различных участков движущегося тела искажение сторон светового квадрата, ориентированных ортогонально направлению движения, также снижает точность измерения методом “светового квадрата”.

Малыкин Г.Б. «Поправки и дополнения к статье Малыкин Г Б “Применение модифицированного метода Дюге для измерения лоренцевского сокращения длины движущегося тела” (УФН, октябрь 2021 г., т. 191, № 10, с. 1117-1121)» Успехи физических наук, 192, № 2, с. 232 (2022)

Проведено исправление опечаток, введены поправки и дополнения на стр. 1119. DOI: https://doi.org/10.3367/UFNr.2022.01.039146

Фатеев В.Ф., Смирнов Ф.Р., Рыбаков Е.А. «Измерение эффекта удвоения гравитационного смещения частоты с помощью квантового нивелира на водородных часах» Письма в Журнал технической физики, 48, № 7, с. 36-38 (2022)

Впервые измерен эффект удвоения гравитационного смещения частоты в гравитационном поле Земли в системе стационарных и перевозимых водородных квантовых часов c нестабильностью 1·10^–15. Часы разнесены по высоте на 34 m и соединены радиоканалом на основе оптического волокна. Измеренный относительный удвоенный эффект "красного" смещения на этой высоте составил Delta f_GR/f_ref=(–7.73±1.61)·10^–15. Ключевые слова: гравитационный эффект замедления времени, гравитационное смещение частоты, квантовые водородные часы.

Чубов Д.Г., Чясовской А. «Путешествие внутри чёрной дыры» Научно-практическая студенческая конференция электроэнергетического факультета "Студенческая наука в XXI веке". Ставрополь, 14 января 2019 г., с. 218-223 (2019)

Додонов В.В., Козлова А.С. «К вопросу о движении спутника Земли после фиксирования величины его ускорения как к задаче с неголономной связью третьего порядка» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 97-98 (2021)

Ключевые слова: неголономная связь, связи высокого порядка, движение спутника, постоянное ускорение, программа движения, обобщенный принцип Гаусса

Нестерова О.П., Уздин А.М., Федорова М.Ю. «Особенности применения динамических гасителей колебаний для сейсмозащиты зданий и сооружений» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 119-121 (2021)

Ключевые слова: сейсмические воздействия, динамический гаситель колебаний большой массы, критическая масса

Андреев А.С., Перегудова О.А., Петровичева Ю.В. «Об управлении спутником в точках либрации без измерения скоростей» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 139-141 (2021)

Бардин Б.С., Авдюшкин А.Н. «Об устойчивости точки либрации l1 в плоской ограниченной круговой фотогравитационной задаче трёх тел при наличии резонансов» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 141-143 (2021)

Бардин Б.С., Волков Е.В. «Анализ устойчивости и бифуркаций центральных конфигураций в ограниченной плоской круговой задаче четырех тел» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 143-145 (2021)

Дериглазов А.П., Тихонов А.А. «О влиянии градиентности геомагнитного поля на управление электродинамической тросовой системой» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 145-147 (2021)

Доброславский А.В. «Эволюция орбит во внутренней круговой ограниченной задаче трёх тел со световым давлением» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 147-148 (2021)

Каленова В.И., Морозов В.М., Рак М.Г. «Стабилизация стационарных движений спутника при помощи магнитных моментов» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 148-150 (2021)

Косенко И.И., Сальникова Т.В., Степанов С.Я. «Об одной упрощенной модели эволюции гравитирующих масс» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 150-152 (2021)

Минглибаев М.Дж., Бижанова С.Б. «Поступательно-вращательное движение осесимметричного спутника переменной массой и размера в нестационарном центральном гравитационном поле» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 152-154 (2021)

Минглибаев М.Дж., Жумабек Т.М. «Новые нестационарные треугольные и прямолинейные решения классической круговой ограниченной задачи трёх тел» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 154-156 (2021)

Патель И.К., Тихонов А.А. «Об использовании электромагнитной индукции для бесконтактного захвата объекта космического мусора» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 156-158 (2021)

Поляхова Е.Н., Королев В.С., Потоцкая И.Ю., Степенко Н.А., Турешбаев А.Т. «Структурные особенности фотогравитационной небесной механики» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 158-160 (2021)

Прошкин В.А., Чура А.С. «Импульсное управление опасным астероидом в области резонанса 1:1» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 160-162 (2021)

Родников А.В. «Особенности относительного движения космической тросовой системы с неидеальным солнечным парусом» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 162-164 (2021)

Рожков М.А., Старинова О.Л. «Замкнутые траектории межпланетных перелётов c солнечным парусом» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 164-166 (2021)

Сальникова Т.В., Самохин А.С. «Исследование возможных областей накопления космических масс в Солнечной системе» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 166-167 (2021)

Сидоренко В.В. «Адиабатическое приближение уиздома при изучении резонансов средних движений небесных тел» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 167-169 (2021)

Соколов Л.Л., Баляев И.А., Кутеева Г.А., Петров Н.А., Эскин Б.Б. «О сближениях и соударениях астероидов с Луной и планетами» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 169-171 (2021)

Степанов С.Я., Сальникова Т.В. «Анализ периодических ко-орбитальных движений в задаче трёх тел» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 171-172 (2021)

Тихонов А.А., Яковлев А.Б. «Влияние наводимого на поверхности солнечного паруса электрического заряда на его прочностные характеристики» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 172-174 (2021)

Титов В.Б. «Прямолинейные траектории в общей задаче трёх тел» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 174-176 (2021)

Турешбаев А.Т., Тхай В.Н., Мырзаев Р.С. «Об устойчивых облачных скоплениях микрочастиц в точках либрации двойной звезды» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 176-177 (2021)

Шиманчук Д.В., Шмыров А.С., Шмыров В.А. «Оптимальные соединительные траектории в круговой задаче трёх тел» IX Поляховские чтения. Санкт-Петербург, 09–12 марта 2021 г. Материалы международной научной конференции по механике, с. 178-179 (2021)

Бутенко М.А., Беликова И.В., Хохлова С.С., Кузьмин Н.М., Иванченко Г.С., Тен А.В. «Влияние формы неосесимметричного темного гало на морфологию внешнего спирального узора галактик» Математическая физика и компьютерное моделирование (ранее Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика), 24, № 3, с. 73-85 (2021)

Представлены результаты численного моделирования газового галактического диска, вращающегося во внешнем неосесимметричном потенциале темного гало. Рассмотрены различные распределения вещества в темном гало, которые в модели определяются функциональной зависимостью параметра неосесимметрии от радиуса галактики. Проведено исследование влияния формы неосесимметричного гало на морфологию формирующейся спиральной структуры далеко за пределами оптического радиуса диска.

Заболотнов Ю.М., Воеводин П.С., Лу Хонши «Двухэтапный метод формирования вращающейся электродинамической космической тросовой системы» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 3, с. 16-31 (2022)

Рассматривается процесс развертывания и перевода во вращение с заданной угловой скоростью электродинамической космической тросовой системы на околоземной орбите. Тросовая система представляет собой линейную группировку трех микроспутников, связанных проводящими ток изолированными тросами. Процесс формирования тросовой системы разбивается на два этапа. На первом этапе ток в тросе отсутствует и используется релейный для сил натяжения закон развертывания системы на заданную длину троса. На втором этапе с помощью управления током система переводится в заданное конечное состояние вращения с постоянной угловой скоростью. Для описания движения центров масс микроспутников используются уравнения Лагранжа. При условии медленного изменения сил натяжения получена аналитическая оценка для характеристик углового движения микроспутников относительно направления тросов. Эффективность рассматриваемого подхода к формированию вращающейся космической тросовой системы и точность аналитических решений подтверждается численными примерами.

Румянцев В.В., Бирюков В.В. «Наблюдения искусственных космических объектов в Крымской астрофизической обсерватории на зеркальном телескопе им. акад. Г.А. Шайна» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 5-14 (2021)

Приводится обзор исследований искусственных объектов околоземного космического пространства, проводимых на ЗТШ с 2005 г. по настоящее время. Одна из целей исследования состояла в отработке методики наблюдений и каталогизации малоразмерных объектов (∼10–25 см) с блеском 18–20^m, находящихся в геостационарной области. Несмотря на сильное ограничение наблюдательного времени, использование ЗТШ для решения данной задачи было достаточно эффективно. Показано, что в геостационарной области возможно успешно проводить обнаружение и каталогизацию малоразмерных объектов даже с телескопом с малым полем зрения (∼8–12 угл. мин.). Для решения задач поиска слабых, сильно переменных, “динамичных” объектов был создан новый современный прибор – панорамный ПЗС-фотометр, размещаемый в прямом фокусе ЗТШ. С 2011 по 2021 гг. на ЗТШ проводились наблюдения далеких КА “Спектр-Р”, Gaia, “Спектр-РГ” и Mars-2020. Особое внимание уделено российской астрофизической обсерватории “Спектр-РГ”, находящейся на галоцентрической орбите вокруг точки Лагранжа L2 системы Солнце–Земля. Наблюдения за этим научным аппаратом продолжаются до сих пор. Точность получаемых астрометрических оценок такова, что медианные среднеквадратичные ошибки положения составляют 0.05″ и 0.075®' по RA и Decl соответственно. КА Mars-2020, находясь на траектории полета к Марсу, наблюдался на расстоянии вплоть до 6.5 млн км как объект 21.8^m. Задача наблюдений далеких КА остается актуальной для распознавания искусственных объектов среди многочисленных естественных, открываемых в ближнем околоземном пространстве.

Семёнов Д.Г., Суница Г.А., Куценко А.С. «Система управления спектрофотометром телескопа БСТ-2 КрАО РАН» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 15-21 (2021)

Описана модернизированная система управления спектрофотометром, предназначенным для построения карт Солнца в ближнем инфракрасном диапазоне (вблизи линии He I 10830 A) на телескопе БСТ-2. В работе приводится описание механических узлов, электронных блоков и программного обеспечения системы. Все электронные и механические узлы системы изготовлены в Лаборатории физики Солнца КрАО РАН.

Абраменко В.И. «Всероссийская астрономическая конференция с международным участием "Магнетизм и активность Солнца и звезд – 2021” (“Крым-2021"), 31 августа – 3 сентября 2021 г.» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 22 (2021)

В последние десятилетия с ростом наблюдательных и вычислительных возможностей в астрофизике стало очевидным, что основной причиной, поддерживающей бесконечную цепь космических нестационарных явлений, являются магнитные поля. Магнитное поле есть у широкого круга звезд: от маломассивных М-звезд до сверхмассивных О-звезд, и оно играет определяющую роль на всех этапах эволюции звезды, начиная с коллапса межзвездных молекулярных облаков и заканчивая коллапсом сверхновых звезд. Наличие ядра и конвективной зоны у Солнца и звезд нижней части Главной последовательности и общность наблюдаемых проявлений активности позволяют предположить, что механизмы генерации и диссипации поля (динамо-процессы) должны иметь общие черты. В этом отношении Солнце представляет для нас близко расположенную лабораторию, где мы можем "препарировать" один случай, изучая детали процесса с уникальным временным и пространственным разрешением. С другой стороны, изучение звезд разного возраста позволяет получить представление об эволюции Солнца и его активности. В рамках конференции проведено широкое обсуждение вопросов солнечного и звездного магнетизма, физических основ вспышечных и циклических проявлений активности. Кроме фундаментальных задач, на конференции "Крым-2021" были представлены и обсуждены результаты прикладных научных исследований. Часть работ выполнена в международном сотрудничестве. Конференции в Крыму традиционно являются стартовой площадкой для молодых ученых. В рамках "Крым-2021" научной молодежи была предоставлена возможность личного контакта с ведущими специалистами в области астрономии и астрофизики, научного приборостроения, что позволило инициировать новые научные проекты.

Купряков Ю.А., Горшков А.Б., Кашапова Л.К. «Спектры пульсаций хромосферного излучения солнечных вспышек» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 23-28 (2021)

Представлены результаты анализа квазипериодических пульсаций (КПП) хромосферного излучения трех солнечных вспышек. Исследование основано на наблюдательных данных, которые были получены двумя наземными спектрографами: Multichannel Flare Spectrograph (MFS) и Horizontal-Sonnen-Forschungs-Anlage 2 (HSFA-2) обсерватории Ondrejov (Астрономический институт Чешской академии наук). Проведен анализ спектров мощности временных профилей, полученных как на основе спектрограмм, так и фильтрограмм. Проведено сравнение выявленных периодов с результатами анализа периодичности в рентгеновском и микроволновом диапазонах. Полученные значения для вспышек классов С и М лежат в диапазоне от 1 до 5 минут. Обнаружено совпадение периодов колебаний для разных приемников излучения и инструментов.

Фурсяк Ю.А., Плотников А.А., Абраменко В.И. «Электрические токи в униполярных областях с разной скоростью затухания магнитного потока в пятне» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 29-37 (2021)

Используя магнитографические данные прибора Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) на борту космического аппарата Solar Dynamics Observatory (SDO), мы вычислили параметры магнитного поля и электрических токов для униполярных активных областей (АО) с низкой (≤2.1·10¹⁹ Мкс ч^–1, всего исследовано 11 АО) и высокой (≥7.0·10¹⁹ Мкс ч^–1, проанализировано 5 АО) скоростью затухания магнитного потока в пятне. Получены следующие результаты: 1) чем сильнее локальные (мелкомасштабные) электрические токи в окрестности униполярного пятна, тем быстрее оно затухает; 2) распределенный (глобальный, крупномасштабный) электрический ток вокруг быстро затухающих пятен практически нулевой, и от него не приходится ожидать стабилизирующего воздействия на процесс распада пятна; 3) для четырех случаев медленно затухающих пятен выявлен ненулевой распределенный электрический ток величиной до 5.0·10¹² А. Такой ток может оказывать стабилизирующее действие на распад пятна. Таким образом, полученные нами результаты указывают на то, что электрические токи малых масштабов оказывают скорее деструктивное воздействие на пятно, а присутствие крупномасштабных токов может стабилизировать пятно. Однако данный механизм, по-видимому, не является единственным и доминирующим в процессах стабилизации пятен.

Абрамов-Максимов В.Е., Бакунина И.А. «Предвестники солнечных вспышек в микроволновом диапазоне» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 38-43 (2021)

Представлено исследование пространственного распределения квазипериодических колебаний (КПК) микроволнового излучения в двух активных областях перед вспышками M-класса. Мы рассмотрели два случая: NOAA 11283 6 сентября и NOAA 11302 25 сентября 2011 г. Использовались ежедневные наблюдения на радиогелиографе Nobeyama (NoRH) на частоте 17 ГГц. В обоих случаях были обнаружены предвспышечные цуги. Длительность цугов составляет около 3–4 циклов колебаний. В обоих случаях источником обнаруженных колебаний являлась компактная зона в активной области, которая совпадает с областью максимальной яркости во время вспышки.

Алексеев И.Ю., Гершберг Р.Е. «О температуре звездных пятен» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 44-47 (2021)

По многочисленным моделям зональной запятнённости звезд с активностью солнечного типа получено аналитическое выражение для оценки температур звёздных пятен по температурам невозмущённых фотосфер.

Сусликов М.В., Колбин А.И. «Определение параметров слабоаккрецирующего поляра V379 Vir» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 48-55 (2021)

Выполнена оценка параметров поляра с низким темпом аккреции V379 Vir. Используя данные наземных и космических обсерваторий, нами было получено спектральное распределение энергии в широком спектральном диапазоне, исправленное за межзвездное поглощение. Его моделирование позволило определить массу и эффективную температуру белого карлика: M₁=0.628±0.009M_⊙, T_eff=11250±70 K. На основе полуамплитуды лучевых скоростей облучаемой поверхности вторичного компонента сделана оценка его массы M₂≈0.027M_⊙, а также наклонения орбитальной плоскостиi=50±5°.

Шляпников А.А., Бондарь Н.И., Горбунов М.А. «Поиск циклов активности у избранных Е-, С- И К-карликов по многолетним широкоугольным фотометрическим наблюдениям» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 56-61 (2021)

Рассмотрены возможности использования данных проекта наземных панорамных наблюдений KWS для поиска циклов активности у ярких F–K карликов. Приведены способы и результаты обработки наблюдательного материала, описано формирование интерактивной базы данных.

Андреева О.А., Малащук В.М. «Итоги 20-летних наблюдений Солнца в линии He I 1083 нм в Крымской астрофизической обсерватории» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 62-68 (2021)

В 1999–2018 гг. в Крымской астрофизической обсерватории (КрАО) на Башенном солнечном телескопе БСТ-2 был получен обширный наблюдательный материал из изображений диска Солнца в линии He I λ 1083 нм. За это время процесс обработки изображений претерпевал некоторые изменения. С середины 2018 до конца 2019 года наблюдения не проводились. В 2020 году на телескопе была выполнена модернизация как процесса наблюдений, так и обработки изображений. В настоящий момент все изображения, полученные в разные периоды до модернизации, обрабатываются по единой методике, и из них формируется каталог. В работе представлена небольшая историческая справка о наблюдениях в линии He I λ 1083 нм в КрАО, краткое описание и фрагменты каталога.

Янин А.Ф., Дзапарова И.М., Горбачева Е.А., Куреня А.Н., Петков В.Б., Шихин А.А. «Перспективы сцинтилляционных детекторов на основе матриц из кремниевых ФЭУ» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 69-75 (2021)

Рассматривается прототип детектора на жидком сцинтилляторе, способы снятия информации с него, возможность применения конусов Винстона и линз Френеля. Проводилась оценка применения линз Френеля и черенковского излучения для детекторов килотонных размеров. В качестве системы сбора информации применялась 128-канальная система сбора данных MDU3-GI64X2 фирмы AiT Instruments. В качестве приемных устройств использовались 2 матрицы ArrayJ-60035-64P-PCB (фирма SensL, Ирландия), состоящие из 64 индивидуальных кремниевых фотоэлектронных умножителей (КФЭУ) серии J. Предполагается, что использование фотоприемников на основе таких матриц в сцинтилляционных детекторах позволит получать образы (снимки) событий, анализ которых даст принципиальную возможность разделять различные классы событий в детекторах.

Дзапарова И.М., Янин А.Ф., Горбачева Е.А., Куреня А.Н., Петков В.Б., Шихин А.А. «Калибровка прототипа сцинтилляционного детектора большого объема с фотоприемниками на основе матриц из кремниевых ФЭУ» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 117, № 1, с. 76-81 (2021)

В последние годы в ИЯИ РАН ведутся работы по созданию в Баксанской нейтринной обсерватории (БНО) сцинтилляционного детектора большого объема. Детектор будет являться частью мировой сети нейтринных детекторов. Один из разрабатываемых в БНО прототипов такого детектора представляет собой акриловую сферу диаметром 500 мм, заполненную жидким сцинтиллятором. В качестве фотоприемников используются матрицы кремниевых фотоэлектронных умножителей (КФЭУ). Такие фотоприемники уже много лет используются в различных физических экспериментах. В нашем случае, в отличие от других экспериментов, матрицы КФЭУ применяются не только для измерения общего световыхода от взаимодействия частиц в сцинтилляторе, но и для получения изображений таких событий. Данный подход позволит отделять полезные (нейтринные) события от фоновых и в том числе проводить мониторинг взрывов Сверхновых в нашей Галактике. Характеристики оптического коллектора прототипа детектора определяются акриловой сферой и линзами Френеля диаметром 300 мм и фокусным расстоянием 120 мм. В качестве фотоприемников выбраны матрицы КФЭУ фирмы SensL (ARRAYJ-60035-64P-PCB). Проведены измерения просматриваемого матрицами объема с помощью закрепленного на рычаге светодиода. Описана система сбора данных MDU3-GI64X2 (фирмы AiT Instruments). В каждом цикле измерений производится калибровка каналов. Приведен зарядовый спектр в детекторе – суммарный сигнал, измеренный 64 КФЭУ матрицы. Представлено изображение трека мюона. В настоящее время отрабатывается методика проведения измерений и анализа полученных данных, а также ведется подготовка к работе со следующим прототипом детектора, который представляет собой акриловую сферу диаметром 1 м.

Кукушкин А.В. «О существовании решений в виде неэллиптических овальных орбит с апсидальной прецессией в ньютоновой задаче двух тел. Часть 1» Прикладная физика и математика, № 1, с. 10-30 (2022)

На базе обзора современных астрономических наблюдений за движением компонент в затменно-двойных звездах показана высокая практическая актуальность для обновления формулировки классической задачи двух тел с целью выявления новых решений для финитных орбит с апсидальной прецессией на основе классической механики. Обновление реализуется за счет описания движения пробной точечной массы как «сложного», когда вектор абсолютной скорости представляет собой сумму векторов относительной и угловой переносной скорости, за счет чего возникает возможность описывать орбиты с апсидальной прецессией. Вводятся понятия равномерной орбитальной прецессии и неравномерной. В последнем случае возникает возможность описывать возмущение формы референтной эллиптической относительной орбиты. В реальности относительной орбитой может быть не кеплеров эллипс, как считается в астрономии, а некоторый гладкий овал, геометрическая форма которого определяется в результате решения ньютоновского уравнения движения. Показано, что такая задача может быть сформулирована и решена, если с самого начала перейти с вещественной орбитальной плоскости на эквивалентную ей комплексную. Ключевые слова: затменно-двойные звезды, двойные пульсары, экзопланеты типа «очень горячие Юпитеры», орбитальная функция, вращающаяся комплексная плоскость, равномерная орбитальная прецессия, неравномерная орбитальная прецессия.

Данилов А.Д., Константинова А.В. «Метод анализа ионосферных предвестников магнитных бурь» Гелиогеофизические исследования, № 31, с. 3-10 (2021)

На основании большой серии публикаций авторов, посвященных возмущениям критической частоты слоя F 2 foF 2 в течение трех дней, предшествующих магнитной буре, описан метод выделения соответствующих магнитных бурь. Критериями для такого выделения являются интенсивность бури и спокойное состояние магнитного поля в течение анализируемых предбуревых дней. Описан метод анализа полученных возмущений (отклонений foF 2 от значений в спокойных геомагнитных условиях) и проанализированы зависимости этих возмущений от параметров предстоящей магнитной бури.

Асадов Х.Г., Абасзаде Ф.Г. «Об экстремальном характере интегрированной величины альбедо однократного рассеяния атмосферного аэрозоля» Гелиогеофизические исследования, № 31, с. 11-16 (2021)

Решается обратная задача восстановления высотного профиля альбедо однократного рассеяния аэрозоля по данным наземных фотометрических измерений интегральной оптической толщины аэрозоля при условии минимизации интегрального по высоте альбедо однократного рассеяния атмосферного аэрозоля. Решение данной задачи может дать ответ на вопрос о потенциальных возможностях повышения переноса атмосферой солнечной оптической энергии на Землю. Анализ проведен на базе исходного положения о том, что (а) загрязнение атмосферы имеет гомогенный характер, (б) распределение коэффициента экстинкции по высоте подчиняется закону Гаусса, (в) интеграл коэффициента экстинкции атмосферного аэрозоля по высоте равен оптической плотности атмосферного аэрозоля, определяемого с земли с помощью солнечного фотометра. Выдвинута предположение о том, что существует такой оптимальный вид зависимости коэффициента экстинкции от высоты при котором интегральная величина SSA (single scattering albedo-альбедо однократного рассеяния), достигает минимума. Показано, что указанный минимум достигается в том случае, если высотный профиль коэффициента экстинкции σ_сp z в масштабированном виде повторяет профиль, определяемый квадратным корнем из коэффициента рассеяния σ_sp z.

Платов Ю.В., Николайшвили С.Ш., Алпатов В.В., Беляев А.Н., Клюшников В.Ю., Козлов С.И., Омельченко А.Н., Репин А.Ю. «Особенности оптических явлений, связанные с работой твердотопливных ракет в верхней атмосфере» Гелиогеофизические исследования, № 31, с. 17-28 (2021)

Рассматриваются специфические оптические явления в верхних слоях атмосферы, связанные с запусками мощных твердотопливных ракет. Наблюдается сферическая симметрия газопылевых образований, имеющих форму расширяющегося "бублика" в плоскости изображения, и образование области с интенсивным сине-зеленым (бирюзовым) свечением, наблюдаемое в сумеречных условиях в области полета ракеты. Развитие газопылевых облаков, возникающих при разделении ступеней твердотопливных ракет в верхних слоях атмосферы, можно описать моделью сильного взрыва в разреженной среде. При разделении ступеней ракеты в верхней атмосфере наблюдаются облака, имеющие спиральную структуру, что определяется вращением ракеты вокруг продольной оси и истечением продуктов горения через дренажные отверстия в корпусе ракеты. Бирюзовое свечение, наблюдаемое в зоне полета твердотопливных ракет, возникает в результате резонансного рассеяния солнечного излучения молекулами AlO, образующимися при взаимодействии металлического алюминия, входящего в состав топлива, с атмосферными компонентами и продуктами сгорания.

Очелков Ю.П. «Модель вероятностной зависимости максимальных интенсивностей солнечных протонных событий и рентгеновских вспышек» Гелиогеофизические исследования, № 31, с. 29-40 (2021)

Проводится исследование вероятностной зависимости между величинами, распределенными по степенному закону. Наиболее полная информация о вероятностной зависимости может быть получена построением двумерного распределения исследуемых величин. Однако, в нашем случае это не возможно из-за ограниченного статистического материала. В данной работе показывается, что особенности двумерного распределения могут быть получены на основе изучения степенных одномерных распределения и их взаимосвязи. Метод реализован для следующих величин: интенсивность в максимуме протонных событий с энергиями протонов больше 30 МэВ, поток в максимуме рентгеновских вспышек в диапазоне длин волн 0.1–0.8 нм (по данным КА GOES). Корреляционный анализ в данном случае не применим из-за степенного распределения величин, и отсутствия возможности наблюдать большое число протонных событий с интенсивностью меньшей фоновой. Найдены закономерности вероятностной зависимости, которые следует использовать при прогнозе протонных событий по рентгеновскому излучению вспышек и при исследовании особенностей ускорения частиц в солнечных вспышках.

Калинин Ю.К., Репин А.Ю., Хотенко Е.Н., Щелкалин А.В. «Макромасштабные движущиеся возмущения FoF2 среднеширотной ионосферы, ассоциируемые с наземными вбросами энергии порядка 10¹⁶ Дж» Гелиогеофизические исследования, № 31, с. 41-51 (2021)

Исследуются объекты, возникающие в ионосфере при наземных вбросах энергии порядка 10¹⁶ Дж. Они проявляются в виде относительных вариаций критической частоты δf ο F2 с пиковой контрастностью более 20%, пространственным масштабом 2–3 тыс. км и «временем жизни» 20–100 часов. Объекты перемещаются с почти звуковой скоростью на расстояния до 105 км вдоль траекторий, тяготеющих к дугам большого круга, по большей части сохраняя свою амплитуду. При этом и антропогенные, и сейсмогенные возмущения, возникшие после момента главного удара, характеризуются отрицательными значениями. И только специфические сейсмогенные объекты, которые возникают до момента главного удара на отрезок времени упреждения, равный 10–15 часам, характеризуются положительным знаком. Приводятся конкретные примеры, относящиеся к различным энергетическим уровням источников возмущений. Отмечается возможность самого краткосрочного ионосферного прогноза с использованием текущих данных GPS времени и места главного удара сильных землетрясений.

Калинин Ю.К., Репин А.Ю., Хотенко Е.Н., Щелкалин А.В. «Статистические инварианты погрешностей тридцатиминутного прогноза максимально применимых частот на трассах Кипр–Москва и Инскип–Москва» Гелиогеофизические исследования, № 31, с. 52-57 (2021)

Рассматриваются статистические инварианты погрешностей тридцатиминутного прогноза МПЧ на трассах Кипр–Москва и Инскип–Москва. Сформированы по два суточных массива погрешностей при различных уровнях солнечной активности. Использованы различные схемы прогноза: инерционный, линейный и т.д. Получено, что во всех случаях среднеквадратичная относительная погрешность прогноза составляет 7%, а минимальные значения асимметрии и эксцесса имеют место при линейном прогнозе. Рассмотрены схемы расчета погрешностей прогноза при переходе к меньшим временным интервалам прогнозирования.

Тертышников А.В. «Оценки положения северного магнитного полюса по измерениям с научно-исследовательского судна "Профессор Молчанов" 26.10.2021–09.11.2021 Г» Гелиогеофизические исследования, № 31, с. 58-61 (2021)

Выполнены измерения магнитных склонений с научно-исследовательского судна «Профессор Молчанов» 26.10.2021–09.11.2021 г. на отрезках маршрута от Двинской Губы до Новой Земли и обратно. По результатам измерений проведена верификация модели Международного геомагнитного аналитического поля (IGRF13) в Арктике по положению северного магнитного полюса. Оценки невязок измерений магнитных склонений свидетельствуют о хорошем соответствии модельного положения северного магнитного полюса Земли.

Кузьмин А.К., Мерзлый А.М., Никифоров О.В., Петрукович А.А., Садовский А.М., Позин А.А., Щукин Ю.А., Потанин Ю.Н. «Основы перспективной методики комплексных исследований влияния авроральных характеристик полярной ионосферы на условия распространения трансполярных сигналов. Обзор зарубежных экспериментов и результаты некоторых моделей» Гелиогеофизические исследования, № 32, с. 3-60 (2021)

В контексте статьи рассматривается современное состояние исследований характеристик полярной ионосферы. Спектр разнообразия масштабов авроральных структур, которые могут встречаться на пути сигналов в ионосфере, иллюстрируется примерами авроральных изображений и характеристик плазмы, полученных с разных орбит КА, с поверхности Земли и зондирующих ракет. Рассматриваются конкретные примеры результатов орбитальных, ракетных и наземных измерений характеристик полярной ионосферы, сопровождающих генерацию неоднородностей электронной концентрации и сцинтилляции трансполярных сигналов, полученные конкретными авторами и группами различных лабораторий в полярных областях ионосферы в различных электродинамических условиях. Анализируются некоторые результаты современных моделей генерации неоднородностей в каспе и полярной шапке, как причин сцинтилляций распространяющихся сигналов. Вопрос: «почему генерация сцинтилляций сигналов GNSS возникает при «протыкании» ими одних авроральных структур и не возникает при «протыкании» других?» – остаётся. Ответ на него, наиболее вероятно, связан с условиями генерации и развития плазменных неустойчивостей, приводящих к образованию структур плазменных неоднородностей с масштабом от нескольких сантиметров до нескольких десятков километров разных масштабов в разных слоях ионосферы, разных секторах MLT полярной ионосферы, и разных условиях ММП. Как, с помощью каких средств диагностики и с помощью каких моделей, в каких конкретных наборах условий необходимо получать и анализировать информацию о состоянии локальных областей среды – это задача, решение которой позволит в будущем научиться предсказывать условия распространения трансполярных сигналов. Поэтому для перспективных исследований необходима методическая основа развития технологий постановки экспериментов, нацеленных как на глобальные, так и на локальные комплексные наблюдения авроральных структур, продольных и замыкающих токов, характеристик неоднородностей в плазме в разных слоях ионосферы, и их влияния на условия распространения волн на частотах, используемых орбитальными навигационными и другими системами. Авторы просят с пониманием отнестись, что в статье часто используются как русские, так и английские названия и терминология, т.к. их перевод на русский язык не всегда точен.

Калайда Ю.В., Котонаева Н.Г., Михайлов В.В. «Коррекция локальных моделей ионосферы в период низкой солнечной активности» Гелиогеофизические исследования, № 32, с. 61-73 (2021)

Рассмотрены вопросы построения локальных моделей ионосферы по данным вертикального радиозондирования ионосферы в период экстремально низкой солнечной активности. Показано, что массив данных наблюдений за предыдущие десятилетия нельзя распространить на конец 24 солнечного цикла из-за низких значений эффективных ионосферных и солнечных индексов. Предложено генерировать дополнительные значения ионосферных параметров для построения регрессии, используя модели, построенные по данным радиозатменных наблюдений.

Кириллов А.С. «Исследование свечения полос Лаймана–Бирджа–Хопфилда в атмосферах Земли и Титана» Космические исследования, 60, № 1, с. 3-10 (2022)

Проведены расчеты объемных и интегральных интенсивностей свечения полос Лаймана–Бирджа–Хопфилда (LBH) молекулярного азота 146.4, 138.4, 135.4 и 132.5 нм в верхней атмосфере Титана при высыпании электронов с энергиями 30–1000 эВ из магнитосферы Сатурна с учетом кинетических процессов для синглетных электронно-возбужденных состояний молекул N₂. Расчеты показали, что отношения рассчитанных интегральных интенсивностей свечения полос Лаймана–Бирджа–Хопфилда к интенсивности свечения полосы 337 нм второй положительной системы (2PG) для всего интервала рассмотренных энергий магнитосферных электронов принимают постоянные значения. Полученные результаты хорошо согласуются с расчетами, выполненными для авроральных электронов, высыпающихся в полярную ионосферу Земли.

Левашов Н.Н., Попов В.Ю., Малова Х.В., Зеленый Л.М. «Моделирование турбулентности с перемежаемостью в космической плазме» Космические исследования, 60, № 1, с. 11-16 (2022)

Для описания процессов ускорения и переноса заряженных частиц в турбулентной магнитосферной и солнечной плазме предложена двумерная модель турбулентного электромагнитного поля с контролируемым уровнем перемежаемости. В модели электромагнитное поле имеет две составляющие: турбулентное электромагнитное поле, полученное в виде суперпозиции плоских волн, и электромагнитное поле, создаваемое колеблющимися магнитоплазменными структурами – плазмоидами. В рамках модели исследована роль перемежаемости в процессах ускорения заряженных частиц. Показано, что чем больше параметр, характеризующий уровень перемежаемости, тем больших значений энергии способны достигнуть заряженные частицы. Обсуждается использование модели для описания наблюдений высокоэнергичных потоков частиц в магнитосфере Земли и в солнечном ветре.

Беспалов П.А., Савина О.Н., Жаравина П.Д. «Особенности возбуждения хоров посредством BPA механизма в магнитосферных волноводах уплотнения и разрежения с рефракционным отражением» Космические исследования, 60, № 1, с. 17-25 (2022)

Рассмотрены особенности реализации пучкового механизма усиления импульсов (Beam-Pulse-Amplifier BPA) свистовых волн в магнитосферных волноводах уплотнения и разрежения с рефракционным отражением. Вытянутые вдоль магнитного поля волноводы с шириной порядка 100–300 км часто имеют место после магнитных возмущений в утренней и дневной магнитосфере за плазмопаузой, где при тех же условиях происходит возбуждение хоровых излучений. Проанализированы дисперсионные характеристики свистовых излучений в плоскослоистом волноводе в условиях выполнения WKB приближения и рефракционного отражения от “стенок”. Для волноводов уплотнения (разрежения) показано, что у первых десяти мод на частотах ниже (выше) половины электронной гирочастоты могут быть выполнены условия возбуждения дискретных спектральных элементов с углами волновой нормали к магнитному полю менее 20°. Величина усиления шумовых импульсов с указанными углами волновой нормали всего на 20% меньше, чем в однородной плазме под оптимальным углом около 39°. Предложенная модель объясняет возможность возбуждения посредством BPA механизма хоровых излучений со сравнительно небольшими углами волновой нормали. Установлено, что интенсивности волн и типичные углы волновой нормали могут существенно отличаться в нижней и верхней полосах возбуждения хоров.

Малахов А.В., Митрофанов И.Г., Литвак М.Л., Санин А.Б., Головин Д.В., Дьячкова М.В., Никифоров С.Ю., Аникин А.А., Лисов Д.И., Лукьянов Н.В., Мокроусов М.И., Швецов В.Н., Тимошенко Г.Н. «Физические калибровки нейтронного телескопа френд, установленного на борту марсианского спутника TGO» Космические исследования, 60, № 1, с. 26-42 (2022)

Представлены результаты наземной калибровки нейтронного телескопа ФРЕНД на борту космического аппарата TGO российско-европейского проекта ЭкзоМарс. Основная задача космического эксперимента ФРЕНД – измерение содержания водорода в приповерхностном слое Марса на глубину до 1 м. На основе данных измерений строятся карты массовой доли воды в грунте с высоким пространственным разрешением. В ходе наземных физических калибровок были получены оценки эффективных площадей и измерены функции угловой чувствительности для каждого из пяти детекторов прибора ФРЕНД. Показано, что измерительные характеристики прибора ФРЕНД соответствуют заявленным научным задачам и позволяют обнаруживать и исследовать локальные области с повышенным содержанием воды/водяного льда на поверхности Марса с высоким пространственным разрешением 60–200 км.

Игнатов А.И. «Оценка низкочастотных микроускорений на борту искусственного спутника Земли в режиме солнечной ориентации» Космические исследования, 60, № 1, с. 43-56 (2022)

Исследованы низкочастотные микроускорения на борту искусственного спутника Земли, предназначенного для микрогравитационных исследований на низкой, почти круговой орбите. Спутник имеет форму цилиндра с двумя панелями солнечных батарей, расположенными в одной плоскости симметрично относительно продольной оси цилиндра. Относительно своего центра масс спутник движется в режиме солнечной ориентации: нормаль к плоскости солнечных батарей направлена на Солнце, угловая скорость вокруг этой нормали мала, продольная ось совершает малые колебания относительно плоскости орбиты. Режим реализуется с помощью системы четырех управляющих двигателей-маховиков. Предложен вариант этого режима с ограничением накопления суммарного кинетического момента системы двигателей-маховиков за счет управления углом поворота спутника вокруг нормали к плоскости солнечных батарей. Рассмотрено движение спутника относительно центра масс в режиме комбинации гравитационной и солнечной ориентации.

Широбоков М.Г., Трофимов С.П. «Нейроадаптивное поддержание формации спутников на низких околоземных орбитах» Космические исследования, 60, № 1, с. 57-72 (2022)

Работа посвящена разработке и исследованию нейроадаптивного управления формацией из двух спутников на низкой околоземной орбите. Цель управления – поддержание проективной круговой орбиты, при этом считается, что один из аппаратов неуправляемый и его баллистический коэффициент не известен, а другой аппарат – управляемый, при этом есть возможность управлять как его ориентацией (а значит, величиной миделева сечения), так и орбитальным движением с помощью двигателя большой тяги. Искусственные нейронные сети используются для аппроксимации построенных функций управления, а адаптивность системы управления выражается в адаптации управления к неизвестному баллистическому коэффициенту неуправляемого аппарата. В работе детально описывается реализация, архитектура и процесс обучения нейронных сетей, а также способ оценки их качества. Дается описание процедуры адаптации к неизвестному параметру неуправляемого аппарата в режиме реального времени. Показано, что адаптация возможна в течение приемлемого времени. Также приводятся результаты адаптации к двум параметрам модели – баллистическому коэффициенту неуправляемого аппарата и плотности атмосферы. Моделирование производится в рамках возмущенной задачи двух тел с учетом силы атмосферного сопротивления и влияния от второй зональной гармоники геопотенциала.

Давыдов А.А. «Расчет направления тормозного импульса для приведения возвращаемой ступени в заданный район» Космические исследования, 60, № 1, с. 73-79 (2022)

Рассматривается задача расчета направления тормозного импульса для приведения многоразовой возвращаемой первой ступени ракеты-носителя в заданный район приземления. Предложена математическая модель и способ решения задачи, учитывающие ряд особенностей движения возвращаемой ступени в атмосфере Земли, а также специфику задания некоторых проектных параметров. Приведены примеры численных расчетов.

Беляев М.Ю., Боровихин П.А., Ветошкин А.М., Караваев Д.Ю., Рассказов И.В. «Наведение научной аппаратуры международной космической станции на исследуемые объекты» Космические исследования, 60, № 1, с. 80-89 (2022)

Представлена технология наведения научной аппаратуры на исследуемые объекты с помощью подвижной платформы, доставленной на борт Российского сегмента МКС. Обсуждается задача оптимизации наведения научной аппаратуры с применением нескольких платформ наведения, которые будут доставлены на МКС, предлагаются пути ее решения на основе аналогии с задачей нескольких коммивояжеров.

«Поправка» Космические исследования, 60, № 1, с. 90 (2022)

DOI: 10.31857/S0023420622010113

Хохлачев А.А., Ермолаев Ю.И., Лодкина И.Г., Рязанцева М.О., Рахманова Л.С. «Вариации содержания гелия в межпланетных выбросах корональной массы (ICME)» Космические исследования, 60, № 2, с. 93-98 (2022)

На основе данных базы OMNI2 за период с 1976 по 2019 г. исследуется поведение относительного содержания ионов гелия N_α/N_p внутри ICME. Показано, что ранее обнаруженная антикорреляция между N_α/N_p и β-параметром внутри ICME в основном связана с зависимостью от магнитного давления (или величины межпланетного магнитного поля), при этом зависимость N_α/N_p от величины теплового давления является слабо падающей в МС и растущей в EJECTA. Полученные данные согласуются с ранее высказанной гипотезой о протекании обогащенного ионами гелия электрического тока внутри ICME.

Золотарев И.А., Бенгин В.В., Юшков Б.Ю., Нечаев О.Ю., Петров В.Л., Яшин И.В. «Планетарное распределение мощности поглощенной дозы ионизирующего излучения по данным эксперимента ДЭПРОН на ИСЗ Ломоносов» Космические исследования, 60, № 2, с. 99-104 (2022)

На ИСЗ Ломоносов в 2016–2017 гг. были проведены дозиметрические исследования радиационной обстановки на круговой орбите высотой около 500 км и наклонением 98°. Исследования проводились с помощью прибора ДЭПРОН, в котором использовались два полупроводниковых детектора, расположенных за защитой 0.54 и 0.81 г/см² алюминия. Получено планетарное распределение мощности поглощенной дозы ионизирующего излучения на высоте полета ИСЗ Ломоносов, которое было разделено на 4 характерных области: зона низких и средних широт, зона Южно-Атлантической аномалии, зона внешнего радиационного пояса Земли и высокоширотная зона полярных шапок. Определены среднесуточные значения мощностей дозы, регистрируемых в течение суток в каждой из этих областей. Наиболее сильные вариации (до порядка величины) испытывает суточная доза во внешнем поясе. Подтверждена связь вариаций мощности дозы во внешнем поясе с уровнем геомагнитной возмущенности.

Козлов В.И. «Прогноз экстремальных событий космической погоды по флуктуациям космических лучей» Космические исследования, 60, № 2, с. 105-115 (2022)

В экстремальных событиях Космической погоды образуются и наибольшие по величине потоки “штормовых” частиц, предваряющих приход ударной волны на орбиту Земли. Именно они представляют наибольшую опасность для систем жизнеобеспечения в верхней атмосфере, в Космосе и на Земле. Проведена заверка результатов прогноза “штормовых” частиц ускоренных ударными волнами по вариациям космических лучей высоких энергий данными измерений на космическом аппарате АСЕ, США. Оценка достоверности прогноза Р≥80%.

Федоров В.М., Костин А.А., Фролов Д.М. «Баланс транзитного облучения окружающего Землю пространства» Космические исследования, 60, № 2, с. 116-124 (2022)

Рассматривается облучение поверхностей высотных уровней от верхней тропосферы до нижней мезосферы. Выполнены ранее не проводившиеся расчеты характеристик транзитного облучения широтных зон поверхностей в тропических годах и их частях с 3000 г. до н.э. по 2999 год н.э. Энергетические характеристики (Дж) вычислены во всех годах, удельные энергетические характеристики (Дж/м₂) – средние многолетние и в отдельных годах. Для каждой пары (широтная зона, часть тропического года) вычислены удельная входящая (через эту зону в тело, ограниченное поверхностью) транзитная энергия, удельная выходящая (из тела, ограниченного поверхностью) транзитная энергия и их разность (баланс). Для целой поверхности баланс за любой промежуток времени равен нулю (при отсутствии атмосферы), для полуповерхности и 5-градусной широтной зоны при наличии транзитного облучения баланс отличен от нуля. На поверхностях всех высотных уровней наиболее значительный разброс между балансами для 5-градусных зон отмечается среди полугодовых балансов в полярных районах. Для 5-градусных зон каждой полуповерхности от экватора к полюсу в летнем полугодии полугодовой баланс до 65-й параллели отрицателен, затем положителен, в зимнем полугодии наоборот. Полугодовой баланс для полуповерхности в летнем полугодии положителен, в зимнем отрицателен на всех высотных уровнях. В рассматриваемом диапазоне лет модуль полугодового баланса для полуповерхности уменьшается как по летним, так и по зимним полугодиям.

Михалев А.В., Белецкий А.Б., Лебедев В.П., Сыренова Т.Е., Хахинов В.В. «Оптические эффекты полета ракеты-носителя “Протон-М” со спутником Ямал-601 в дальней от места старта зоне» Космические исследования, 60, № 2, с. 125-133 (2022)

Рассматриваются возмущения в собственном излучении верхней атмосферы Земли во время запуска спутника Ямал-601 30.V.2019 на основе данных оптического комплекса ИСЗФ СО РАН. Измерения проводились в Геофизической обсерватории (ГФО) ИСЗФ СО РАН (∼52° N, ∼103° Е) с помощью комплекса оптических инструментов, включающего в себя камеру всего неба, спектрограф и интерферометр Фабри–Перо. По данным камеры КЕО Sentinel регистрировалась протяженная область свечения вдоль траектории пролета, которая сформировалась через ∼2–4 мин после пролета космического аппарата над ГФО и сохранялась в течение ∼20 мин. Пространственные масштабы поперек траектории пролета КА оцениваются ∼95–110 км в предположении высоты высвечивания ∼150 км (∼190–220 км для высоты высвечивания ∼300 км). В работе обсуждаются возможные механизмы образования наблюдаемой области свечения, в том числе связанные с физико-химическим взаимодействием продуктов топлива с атмосферными составляющими и влияния распространения ударной волны или короткопериодических внутренних гравитационных волн. Рассмотрены возможные причины наблюдаемой задержки появления свечения после пролета КА.

Буланов Д.М., Сазонов В.В. «Периодическая аппроксимация вращательного движения спутника Фотон-12» Космические исследования, 60, № 2, с. 134-150 (2022)

Описаны результаты повторной обработки магнитных измерений, выполненных на спутнике Фотон-12 (находился на орбите 9.IX–24.IX.1999). Обработка проводилась для реконструкции неуправляемого вращательного движения этого спутника. При повторной обработке использовалась упрощенная математическая модель вращательного движения. Фактическая орбита спутника (высота апогея 380 км, высота перигея 220 км) заменена круговой орбитой, упрощено выражение для действующего на спутник аэродинамического момента. Лежащая в основе новой модели система дифференциальных уравнений автономна и оказалась достаточно точной для реконструкции движения спутника по магнитным измерениям в случае, когда угловая скорость спутника была не очень мала и постепенно возрастала. В последней трети полета, когда движение спутника практически установилось и имело достаточно большую угловую скорость, эту систему можно свести к обобщенно-консервативной системе. Такое сведение делает более определенным набор ее решений, подходящих для приближенного описания реального движения спутника. На некоторых отрезках движения, объединение которых охватывает примерно 3 сут, для этой цели удалось использовать периодические решения, продолженные из периодических решений Ляпунова.

Ду Чунжуй, Старинова О.Л. «Генерация искусственных гало-орбит в окололунном пространстве с использованием двигателей малой тягой» Космические исследования, 60, № 2, с. 151-166 (2022)

Описывается возможности создания искусственных гало-орбит в круговой ограниченной задаче трех тел системы Земля–Луна за счет малого длительно действующего на КА ускорения от двигателей малой тяги в ситуациях, когда естественная гало-орбита не может соответствовать требованиям миссии или занята. В статье с помощью методов коллокации и продолжения по параметру получены два класса искусственных гало-орбит в системе Земля–Луна. Первый класс генерируется за счет постоянного по величине и направлению дополнительного ускорения. Получено полное семейство орбит этого класса, существенно отличающихся от традиционных по периоду и форме. Второй класс орбит генерируется за счет регулируемых электроракетных двигателей. Этот класс орбит получен как решение задачи об оптимальном по расходу рабочего тела формировании орбиты с заданным периодом с использованием принципа максимума Понтрягина и метод продолжения по параметру. Показано, что существуют значительные различия в орбитальных периодах между искусственными гало-орбитами – потомками одной и той же гало-орбиты. Результаты расчетов подтверждают возможность использования двигателей малой тяги для изменения параметров естественных гало-орбит, пригодных для баллистического проектирования будущих лунных миссий.

Кувшинова Е.Ю., Музыченко Е.И., Синицын А.А. «Типичные случаи особых точек при оптимизации перелетов с малой тягой» Космические исследования, 60, № 2, с. 167-178 (2022)

Рассмотрены типичные примеры появления особых точек вблизи оптимальных траекторий различных межорбитальных перелетов с малой тягой. Возникновение особых точек сопровождается, как правило, появлением вычислительных трудностей в решении краевых задач.

Зелёный Л.М. «Колонка главного редактора» Земля и Вселенная, № 1, с. 3-4 (2021)

Постнов К.А., Черепащук А.М. «Черные дыры, сингулярности и центр Галактики» Земля и Вселенная, № 1, с. 5-22 (2021)

Второй год подряд самая престижная научная Нобелевская премия по физике присуждается за теоретические исследования в области гравитации и космологии и высококлассные астрономические наблюдения. В 2019 г. – Дж. Пиблзу за теоретические исследования в области физической космологии и астрономам М. Майору и Д. Кело за открытие экзопланеты вокруг звезды солнечного типа. В 2020 г. половина Нобелевской премии по физике присуждена математику Роджеру Пенроузу «за открытие, что образование черных дыр является надежным предсказанием общей теории относительности». Вторая половина – астрономам Андреа Гез и Райнхарду Генцелю – «за открытие компактного сверхмассивного объекта в центре нашей Галактики».

Панасюк М.И. «Быстрые и очень энергичные. транзиентные энергичные явления в атмосфере и в ближнем космосе» Земля и Вселенная, № 1, с. 23-45 (2021)

Транзиентными, то есть быстропреходящими, энергичными явлениями в контексте данной статьи называются земные гамма-всплески (Terrestrial Gamma Flashes – TGF), некоторые типы так называемых «транзиентных световых явлений» (Transient Luminous Events – TLE), «быстрые грозовые земные возрастания» (Fast Thunderstorm Ground Enhancements – FTGE). Они появляются как в нижних слоях атмосферы, так и верхней ее области, вплоть до мезосферных (около десятков км) высот в виде кратковременных потоков электронов, позитронов, гамма-квантов и нейтронов, а также всплесков оптического излучения от ультрафиолетового до инфракрасного. Одна из вероятных моделей их объяснения использует как ключевой элемент генерацию лавин субрелятивистских и релятивистских электронов, природа которой может быть связана с быстрыми изменениями атмосферных электрических полей во время проявлений грозовых эффектов (это так называемая модель «снизу-вверх»). Но можно предположить, что электроны меньших энергий могут высыпаться из радиационных поясов Земли в атмосферу (эта модель, соответственно, называется «сверху-вниз»). Именно лавины электронов, проникающие в атмосферу снизу, вкупе с пучками электронов сверху, могут быть ответственны за весь комплекс явлений со значительным выделением энергии и в нижней, и в верхней атмосфере. Не исключено, что все рассматриваемые транзиентные энергичные явления развиваются на примерно одинаковой временной шкале. Предполагается, что аналогичным механизмом можно объяснить и появление потоков транзиентных лавин гамма-квантов в области под грозовыми облаками (феномен FTGE). Ниже излагаем экспериментальные аргументы, подтверждающие предложенные модели, и обсуждаем ряд нерешенных проблем и направления дальнейших целевых экспериментальных исследований в этой области физики экстремальной атмосферы.

Сысоев А.А., Иудин Д.И. «Феноменология атмосферного электричества» Земля и Вселенная, № 1, с. 46-58 (2021)

Представлены основы современных представлений о физике атмосферного электричества в целом и многообразии форм молниевых разрядов в частности. Освещаются основные проблемы, методы исследований и прикладная значимость данной области науки. Кратко обсуждаются возможные причины, отвечающие за многообразие типов атмосферных разрядов.

Лисов И.А. «Подарок от "Лунной принцессы"» Земля и Вселенная, № 1, с. 59-73 (2021)

В ночь с 16 на 17 ноября 2020 г. в холодной гобийской степи совершил посадку возвращаемый аппарат китайского комплекса «Чанъэ-5» с герметичной капсулой, в которой было 1.73 кг лунного грунта. Такая «посылка» пришла адресатам на Земле в первый раз после 44-летнего перерыва.

Зелёный Л.М. «Колонка главного редактора» Земля и Вселенная, № 2, с. 3-4 (2021)

Сизова М.Д., Верещагин С.В., Тутуков А.В. «Звездные скопления: в космическое будущее с Gaia» Земля и Вселенная, № 2, с. 5-18 (2021)

Результаты последних лет резко ускорили понимание эволюции звездных скоплений. Множество ученых, как никогда ранее, принялись изучать звездные скопления и результат их эволюции – звездные потоки. Стимул этому дали результаты космического проекта Gaia, показав беспрецедентную точность измерений звездных параметров. Буквально «прямо сейчас» в научном обиходе появилась третья редакция данных Gaia. Это гарантия того, что в ближайшем будущем копилка знаний о звездных скоплениях пополнится.

Вибе Д.З., Столяров А.В. «Успехи и перспективы лабораторной астрохимии» Земля и Вселенная, № 2, с. 19-29 (2021)

За последние несколько десятков лет в наблюдательной астрономии накоплено множество неоспоримых свидетельств того, что в межзвездной и околозвездной среде работает мощный химический реактор по выработке молекулярного вещества – сложного, даже по «земным» меркам, элементного состава и строения. Более того, неожиданное многообразие и уникальность регистрируемых в космосе молекул явно противоречат нашим «земным» представлениям о возможных путях и механизмах протекания реакций неорганического и органического синтеза в «суровых» космических условиях. Установление детальной кинетической схемы образования и причин выживания сложных молекулярных соединений, обнаруженных на разных стадиях эволюции космических объектов, оказалось нетривиальной задачей для «земной» химии. Решение этой головоломки привлекло внимание профессиональных химиков, специализирующихся в области молекулярной спектроскопии, квантовой механики и строения молекул, химии высоких энергий и низких температур, химии твердого тела, а также кинетики и гетерогенного катализа.

Сысоев А.А., Иудин Д.И. «Феноменология атмосферного электричества (окончание). Глоссарий» Земля и Вселенная, № 2, с. 30-58 (2021)

Продолжение статьи ЗиВ №1, 2021, стр. 46-58.

Рыжков Е.А. «Японские страх и ужас: Martian Moons Exploration» Земля и Вселенная, № 2, с. 59-65 (2021)

В сентябре 2020 года Японское агентство аэрокосмических исследований JAXA порадовало мировую общественность, сообщив, что в настоящее время оно разрабатывает и готовит к запуску в 2024 финансовом году исследовательский комплекс для изучения марсианских лун – Фобоса и Деймоса.

Зелёный Л.М. «Колонка главного редактора» Земля и Вселенная, № 3, с. 3-5 (2021)

Коцюрбенко О.Р. «Есть ли жизнь на... Венере?» Земля и Вселенная, № 3, с. 6-20 (2021)

Среди космических объектов Солнечной системы, на которых предполагается существование каких-либо форм жизни, Венера долгое время не представляла особого интереса. Экстремально высокие температура и давление на поверхности, атмосфера, состоящая из мелкодисперсных капель серной кислоты – все это, казалось бы, делало планету абсолютно не пригодной для существования живых организмов земного типа. Однако новые данные астрофизических исследований и основанные на них теоретические разработки привели к резкому повышению значимости Венеры для астробиологов. Основной интерес для исследователей, занимающихся поиском внеземной жизни, связан с облачным слоем Венеры толщиной в 20–25 км, в котором, несмотря на довольно жесткие условия, должен выживать ряд земных микроорганизмов, относящихся к экстремофилам. В российской космической программе по исследованию Венеры, целью которой является запуск к этой планете космических аппаратов в 2028–2030 гг., планируются астробиологические эксперименты. В них предполагается обнаружить различные биомаркеры в облачном слое, чтобы попытаться ответить на вопрос: есть ли жизнь на Венере?

Цветков А.С. «Достижения современной астрометрии» Земля и Вселенная, № 3, с. 21-38 (2021)

Астрометрия – самая древняя часть астрономии – основа астрономических наблюдений и измерений координат и времени. Главной задачей астрометрии является реализация системы отсчета – той самой инерциальной системы отсчета, о которой говорится в первом законе Ньютона. Лучшей на сегодняшний день реализацией системы отсчета на практике являются звездные каталоги, которые астрономы создавали для этой цели еще со времен античности. Работа над уточнением данных в каталогах привела к открытию прецессии и нутации земной оси, собственных движений и параллаксов звезд, орбитального движения двойных звезд. Наблюдения в радио- и оптическом диапазоне очень далеких объектов – квазаров – привели к созданию самой точной современной системы отсчета International Celestial Reference Frame (ICRF). Именно к ним привязывается система GPS или ГЛОНАСС в навигаторах. XXI век с его вычислительными возможностями привел к созданию звездных каталогов невиданной мощности, содержащих свыше миллиарда объектов. Но основной прорыв, даже революцию, в астрометрии совершили космические наблюдения. Уже два космических аппарата создали звездные каталоги, точность которых фантастична и позволяет прикоснуться к решению таких задач, сама постановка которых была ранее немыслима. Обзору успехов астрометрии за последние два тысячелетия, массовым звездным каталогам и космическим астрометрическим проектам посвящена эта статья.

Кацова М.М., Соколов Д.Д. «Солнечная и звездная активность в ожидании сюрпризов» Земля и Вселенная, № 3, с. 39-51 (2021)

Солнце – огромный магнит. Его магнитное поле меняет свою полярность на противоположную приблизительно раз в одиннадцать лет в ходе знаменитого одиннадцатилетнего цикла солнечной активности. Конечно, подобные циклы звездной магнитной активности есть и на ряде других звезд. Исследуя магнитную активность звезд, астрономы лучше понимают активность Солнца, а также находят разнообразные отличия от солнечной активности.

Ипатов А.В., Ведешин Л.А. «П ерспективы использования радиотелескопов на Земле, в космосе и на Луне» Земля и Вселенная, № 3, с. 52-65 (2021)

В отличие от известной несколько веков назад оптической астрономии, исследования в области микроволновой радиоастрономии начались только в 1930-е годы, когда был создан первый в мире радиотелескоп, чтобы наблюдать природное излучение как объектов с очень высокой энергией, таких как активные ядра галактик или квазары, так и холодных, «темных объектов» – межзвездных молекулярных облаков и микроволнового фона Вселенной, который сегодня считается одним из главных подтверждений теории Большого взрыва. Исследования этих объектов проводятся на длинах волн от 1 мм до нескольких десятков и даже сотен метров. Особое развитие радиоастрономия получила в конце 1950-х годов в связи с началом космических исследований как для приема сигналов космических аппаратов, так и сигналов из дальнего космоса. Информация, поступающая с автоматических межпланетных станций, позволила сделать открытие нескольких классов космических объектов: пульсары, квазары и радиогалактики, и предоставила возможность ученым изучать самые далекие и мощные физические явления во Вселенной.

Зеленый Л.М., Зимовец И.В. «Колонка главного редактора» Земля и Вселенная, № 4, с. 3-7 (2021)

Леденцов Л.С., Сомов Б.В. «Магнитное пересоединение и день взятия Бастилии» Земля и Вселенная, № 4, с. 8-23 (2021)

Солнечные вспышки в настоящее время стали эталоном для изучения вспышечных процессов электромагнитной природы в современной астрофизике, в частности, в рентгеновской и гамма-астрономии. В отличие от вспышек на других звездах и аналогичных явлений во Вселенной солнечные вспышки представляют возможность для всестороннего изучения процесса магнитного пересоединения в высокотемпературной сильно замагниченной плазме короны, а также в низкотемпературной слабоионизированной плазме фотосферы.

Богачев С.А., Ульянов А.С., Кириченко А.С., Лобода И.П., Рева А.А. «Солнце под микроскопом – природа вспышек. Микро- и нановспышки» Земля и Вселенная, № 4, с. 24-34 (2021)

The Sun gives us light and heat, the basics of our life. On the other hand our star is a source of hard radiation and high-energy particles that propagate towards the planets and Earth, in particular, the fluxes of the radiation and particles are strongly amplified during solar flares. In this paper the authors discuss the nature of the flares, latest advances in the study of their nature, and perspectives in this field of science.

Илларионов Е.А., Садыков В.М. «Как машинное обучение помогает изучать Солнце» Земля и Вселенная, № 4, с. 35-45 (2021)

Ключевые на сегодня открытия в физике Солнца, например, обнаружение 11-летнего закона цикличности, открытие магнитного цикла, первое наблюдение солнечной короны и ее необычных свойств, были сделаны задолго до появления современных компьютеров. Это был результат гениальной изобретательности в конструировании новых наблюдательных приборов и многолетнего упорства в ведении каталогов наблюдений. Современной науке пока с трудом удается выстраивать теории, описывающие наблюдаемую картину, а многие вопросы продолжают оставаться загадками. Едва ли стоит рассчитывать, что компьютеры смогут за нас вывести законы эволюции солнечной активности, но кое в чем они действительно могут помочь. Прежде всего мы рассчитываем на их способность к неустанному перебору бесчисленных вариантов и выявлению сложных взаимосвязей среди разнородных многомерных массивов данных. Разумеется, здесь необходимы специальные алгоритмы. Часть таких алгоритмов, объединенных термином “машинное обучение”, развивается особенно активно и находит все больше применений в современной практике. В нашей статье мы на нескольких примерах покажем, как машинное обучение помогает в решении задач исследования Солнца и в чем особенность этого подхода. Первый пример проиллюстрирует применение сверхточных нейронных сетей, второй покажет, как используется модель кластерного анализа в обработке солнечных данных. Также мы расскажем, как с помощью алгоритма бинарной классификации построить прогноз энергичных событий на Солнце.

Родкин М.В. «Солнечная активность и социальные катаклизмы: текущий момент» Земля и Вселенная, № 4, с. 46-48 (2021)

Лисов И.А. «"Тяньгун" начинается» Земля и Вселенная, № 4, с. 49-60 (2021)

29 апреля 2021 г. с китайского космодрома Вэньчан на ракете CZ-5B на орбиту был выведен первый модуль Китайской космической станции. У Международной космической станции появился «младший брат», имеющий все шансы надолго пережить свою «старшую сестру».

Шатский Н.И., Татарников А.М., Корнилов В.Г., Потанин С.А., Черепащук А.М., Белинский А.А., Постнов К.А. «Новый астрономический центр ГАИШ МГУ: Кавказская горная обсерватория» Земля и Вселенная, № 4, с. 61-81 (2021)

В декабре 2019 г. исполнилось 5 лет со дня официального открытия новой российской обсерватории – Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ. В статье рассказано об истории строительства и устройстве обсерватории, ее главном инструменте – 2.5-м телескопе и его навесном оборудовании, первых полученных результатах.

Синельников М.И. «Стихи» Земля и Вселенная, № 4, с. 108-109 (2021)

Михаил Исаакович Синельников – поэт и переводчик, исследователь литературы, автор многих авторских сборников и переводов. Одна из его недавних работ – переложение монументального эпоса «Нарты» в его тюркском (карачаевско-балкарском) варианте. Отрывок из этого произведения был опубликован в № 6, 2019 г. нашего журнала. По просьбе редакции Михаил Исаакович выбрал несколько недавних стихотворений, связанных с темами ЗиВ – космосом и месте человека в нем. Представляем их читателям.

Соломина О.Н. «Колонка редактора» Земля и Вселенная, № 5, с. 3-4 (2021)

Медведев А.А., Алексеенко Н.А., Тельнова Н.О., Кудиков А.В., Курамагомедов Б.М. «Западный Прикаспий под пристальным наблюдением» Земля и Вселенная, № 5, с. 21-37 (2021)

Значение дистанционного зондирования Земли из космоса для изучения природной среды переоценить невозможно: от исследования растительности и водных ресурсов до геологического и геоморфологического картографирования. Количество спутников, ведущих ежедневную съемку земной поверхности из космоса, уже давно перевалило за сотню, а архивы космических данных измеряются петабайтами. При увеличении числа спутниковых систем ДЗЗ значительно улучшается качество и особенно разрешающая способность съемочной аппаратуры, достигшая уже пространственного разрешения 0.3 метра. Сегодня не менее 10 космических платформ ведут съемку в субметровом разрешении. Но при всех современных технологических возможностях космической съемки существуют такие объекты и природные процессы, картографирование и мониторинг которых можно проводить только на основе данных сантиметрового разрешения при комбинации космических, воздушных и наземных методов дистанционного зондирования. Некоторые процессы и явления до сих пор не нанесены даже на крупномасштабные карты, а скорости их протекания известны недостаточно точно или вовсе не определены.

Зорина В.В. «Объемный рельеф на плоских изображениях: исследуем сели и лавины по космическим снимкам» Земля и Вселенная, № 5, с. 38-47 (2021)

Опасные процессы высокогорных территорий, особенно сели и лавины, являются причиной мощных и катастрофичных изменений в географических средах Земли. Такие явления неблагоприятно сказываются на жизни и деятельности людей, проживающих в высокогорных районах, или приезжих, посещающих горы для отдыха и спортивного интереса. Ежегодно тысячи туристов посещают горнолыжные курорты, ходят в походы, занимаются спортом и просто наслаждаются красотой и величественностью гор, зачастую забывая, насколько они могут быть опасны. В России такой привлекательностью обладает Центральный Кавказ, наиболее высокая часть Большого Кавказа, расположенная между вершинами Эльбрус и Казбек. Объектом нашего исследования был выбран бассейн ледника Безенги, с высотами около 5000 м и разнообразием рельефа, который может угодить не только любителям экстремальных походов и покорителям вершин, но и тем, кто предпочитает зимние виды спорта. Однако, включая новости по ТВ, часто можно услышать о сходах лавин, несчастных случаях или тяжелых положениях туристов в горах. Поэтому особой значимостью обладают исследования опасностей – ведь однажды это может спасти жизни людей.

Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А. «Центр коллективного пользования " ИКИ-мониторинг": новые возможности использования технологий спутникового мониторинга Земли» Земля и Вселенная, № 5, с. 48-62 (2021)

В последние десятилетия наблюдается стремительное развитие спутниковых систем дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). При этом и быстро увеличивается число спутников ДЗЗ, и происходит фактически взрывной рост объемов спутниковых данных. Наиболее значимый прогресс в области развития и применения систем ДЗЗ произошел в XXI веке. Именно в это время не только резко расширились возможности спутниковых наблюдений Земли, но появились и стали наиболее активно использоваться системы нового поколения, которые позволяют получать не только информацию для качественных оценок наблюдаемых явлений и объектов, но и хорошо калиброванные и пространственно-привязанные данные, которые могут быть использованы для количественных оценок и моделирования различных процессов, происходящих на Земле. Фактически, появление таких систем открыло новую эру спутникового дистанционного зондирования и позволило приступить к созданию принципиально новых, высокоавтоматизированных технологий работы с данными ДЗЗ. Эти технологии обеспечивают организацию эффективной работы со сверхбольшими массивами данных, полученными при проведении постоянных спутниковых наблюдений практически в любом регионе нашей планеты.

Зеленый Л.М. «Колонка редактора» Земля и Вселенная, № 6, с. 3 (2021)

Сачков М.Е., Нароенков С.А., Барабанов С.И., Николенко И.В. «Обсерватории и научные инструменты Института астрономии РАН» Земля и Вселенная, № 6, с. 19-29 (2021)

Сотрудники Института астрономии РАН (ИНАСАН) ведут исследования по многочисленным направлениям современной астрономии: вычислительная астрофизика, спектроскопия высокого разрешения, физика межзвездной среды, астрофизика звездных и галактических систем, переменные звезды, космическое приборостроение для работ в ультрафиолетовой области электромагнитного спектра, работы по проблемам астероидно-кометной опасности. В последние годы в ИНАСАН выросло и стало важным направление исследований экзопланет, особенно их атмосфер. Развитие большинства из этих направлений неразрывно связано с развитием экспериментальной базы для получения новых астрономических данных. О существующих и планируемых к вводу в строй астрономических приборах на наблюдательных площадках ИНАСАН: обсерваториях в Звенигороде, Симеизе, Кисловодске, на пике Терскол, о Российско-Кубинской обсерватории и пойдет речь в данной статье.

Сачков М.Е., Шустов Б.М., Сичевский С.Г. «Космические исследования в Институте астрономии РАН» Земля и Вселенная, № 6, с. 30-38 (2021)

Институт астрономии Российской академии наук (ИНАСАН) является одним из ведущих научных институтов России. Важным направлением исследований ИНАСАН, его «визитной карточкой» являются фундаментальные космические исследования. Институт занимается разработкой средств космического базирования для наблюдений астрономических объектов. В статье кратко рассказывается об этих проектах: крупной многоцелевой космической обсерватории «Спектр-УФ» для наблюдений в ультрафиолетовом диапазоне, а также поисковых космических средствах наблюдения астрономических объектов как в дальнем, так и в ближнем космосе.

Малков О.Ю., Ковалева Д.А., Поляченко Е.В., Хоперсков С.А. «Звездные системы во Вселенной» Земля и Вселенная, № 6, с. 39-48 (2021)

Отдел физики звездных систем – одно из подразделений Института астрономии РАН. Отдел насчитывает 18 сотрудников и занимается следующими научными проблемами: исследование строения, кинематики и динамической эволюции галактик; изучение проблемы спиральной структуры галактик; развитие теории устойчивости гравитирующих систем; исследование гидродинамических неустойчивостей в астрофизике; изучение звездного состава и структуры звездных скоплений; изучение происхождения и эволюции населения рассеянных скоплений в Галактике; изучение кинематики и пространственной структуры звездных групп; развитие методов параметризации звезд; изучение межзвездного поглощения в Галактике; изучение двойных и кратных звездных систем; создание, поддержка и развитие астрономических каталогов и баз данных; создание Российской виртуальной обсерватории и ее интеграция в Международную виртуальную обсерваторию. В данной статье мы опишем современное состояние дел в области исследования различных звездных систем: от двойных звезд до гигантских звездных систем – галактик. В частности, мы обращаем внимание читателя на нерешенные вопросы и загадки в этой области современной астрономии.

Бисикало Д.В., Шематович В.И., Кайгородов П.В., Жилкин А.Г. «Оболочки горячих юпитеров – ключ к пониманию физики и эволюции экзопланет» Земля и Вселенная, № 6, с. 49-58 (2021)

Идея о том, что у далеких звезд могут быть планеты, восходит как минимум к Джордано Бруно, однако реальные доказательства их существования были получены не так давно. До этого момента предполагалось, что планетные системы должны быть более или менее похожи на Солнечную, с несколькими газовыми гигантами на довольно высоких орбитах и сравнительно небольшими каменными планетами, расположенными ближе к звезде. Тем не менее одна из первых открытых экзопланет совершенно неожиданно оказалась массой около половины массы Юпитера и на очень низкой орбите, примерно в 7 раз ближе к звезде, чем Меркурий к Солнцу. Позднее было обнаружено множество похожих планет.

Шустов Б.М. «Космические опасности: ближний космос» Земля и Вселенная, № 6, с. 59-69 (2021)

Тема космических опасностей – яркий пример вечной борьбы между знаниями и заблуждениями. В статье приведена очень краткая справка по современному состоянию проблемы – другими словами, тот минимум, который нелишне знать о космических опасностях. Тема чрезвычайно многопланова. Она стала одним из важных направлений современной науки. В Институте астрономии РАН (ИНАСАН) направление изучения космических угроз является традиционным. Специфика института проявляется в том, что основные исследования ведутся по проблематике космического мусора (КМ) и астероидно-кометной опасности (АКО). В этой статье вниманию читателей предлагается ознакомиться с некоторыми интересными результатами недавних исследований, проведенных в ИНАСАН.

Вибе Д.З., Кирсанова М.С. «Межзвёздная пыль – между светом и тьмой» Земля и Вселенная, № 6, с. 70-79 (2021)

Космическая пыль – неотъемлемая составляющая межзвездной среды наряду с межзвездным газом и различными полями. Для понимания явлений, происходящих в космосе, астрономам необходимо знать свойства пылинок, так как на любой объект Вселенной мы смотрим через пылевую завесу. Ядра пылинок, которые состоят из соединений углерода и кремния, покрыты ледяными мантиями из замерзшей воды и других молекул. Наблюдательные методы наземной астрономии позволяют определить состав ледяных мантий и тугоплавких ядер силикатных пылинок. Однако добраться до состава ядер углеродных пылинок гораздо сложнее, поскольку их излучение можно наблюдать в ограниченном классе объектов. Такие наблюдения ведутся, в частности, в практически недоступном с Земли среднем и дальнем инфракрасном (ИК) диапазоне длин волн в фотодиссоциационных областях (ФДО). Последние представляют собой области в космосе, которые являются переходными между ионизованным и молекулярным газом. Таким образом, планирование каждой внеатмосферной ИК-обсерватории идет параллельно с интенсивными теоретическими исследованиями углеродной пыли. В Институте астрономии РАН (ИНАСАН) решаются задачи моделирования ФДО, проводятся исследования микрофизических процессов эволюции пыли в ФДО, а также ведутся наблюдения ФДО на российских и зарубежных телескопах.

Ситнова Т.М. «Археология Млечного Пути» Земля и Вселенная, № 6, с. 80-91 (2021)

Еженедельно появляется около десятка новых статей по исследованию химического состава и параметров движения старейших звезд Млечного Пути и ближайших карликовых галактик, открываются новые звездные потоки. Такое количество новых работ вызвано появлением большого количества данных о координатах, скоростях, блеске и химическом составе звезд по наблюдениям с космического спутника Gaia и наземным спектральным обзорам. В этой статье собраны наиболее наглядные результаты, которые помогают представить динамические и химические процессы, происходящие в нашей галактике, а также восстановить их хронологию. Как далеко в прошлое позволяют заглянуть современные астрономические наблюдения? Сколько «весит» самая массивная звезда? Что такое Фимбультуль? Из каких подсистем состоит наша Галактика? Как производятся различные химические элементы? Какой раньше была наша Галактика, и что ждет ее в будущем? Ответы на эти вопросы можно найти в статье.

Шематович В.И., Бисикало Д.В. «Полярные сияния в Солнечной системе» Земля и Вселенная, № 6, с. 92-105 (2021)

Моделирование процессов проникновения плазмы солнечного ветра в верхние слои атмосфер планет Солнечной системы проводится нашей группой на протяжении последних 20 лет. Разработанные модели электронных и протонных полярных сияний использовались для исследования полярных сияний и интерпретации наблюдений в верхних слоях атмосферы Земли (проект NASA IMAGE), Венеры (проект ESA Venus Express) и Марса (проекты ESA Mars Express и NASA MAVEN). Эти же модели применялись для интерпретации наблюдений полярных сияний на планетах-гигантах Юпитере и Сатурне, полученных при помощи космического телескопа Хаббла. В настоящее время, используя доступные данные наблюдений и измерений космических аппаратов ESA Mars Express и NASA MAVEN, наши математические модели процессов высыпания частиц плазмы применяются для исследования различных типов недавно открытых – дискретных, диффузных и протонных – полярных сияний на Марсе. Кроме того, исследуется влияние процессов высыпания частиц на верхние и средние слои атмосферы Марса в рамках научной программы космического проекта Роскосмоса и ESA ЭкзоМарс.

Зелёный Л.М. «Колонка главного редактора» Земля и Вселенная, № 1, с. 3-4 (2022)

Накаряков В.М., Зимовец И.В., Анфиногентов С.А. «Плазменная симфония, или магнитогидродинамические волны в короне Солнца» Земля и Вселенная, № 1, с. 5-21 (2022)

Корона Солнца продолжает оставаться одной из наиболее загадочных областей Солнечной системы. Основной интерес к этой части атмосферы Солнца обусловлен двумя факторами. Во-первых, именно здесь происходят самые энергетически мощные явления в Солнечной системе, в том числе солнечные вспышки и выбросы массы. Во-вторых, солнечная корона – это естественная лаборатория для изучения многообразных процессов в плазменной среде. Прецизионные инструменты, с помощью которых регистрируют солнечное радиоизлучение и невидимое с поверхности Земли ультрафиолетовое и рентгеновское излучение, позволяют наблюдать в короне разнообразные волновые процессы. Эти процессы представляют собой стоячие или бегущие возмущения плазмы и магнитного поля, которое пронизывает корону. Длины наблюдаемых волн обычно превышают тысячу километров, а периоды их колебаний – одну секунду. Наблюдаемые волны относятся к нескольким разным типам, которые предсказывает теория магнитной гидродинамики (МГД). Совокупность этих волн можно представить как своеобразную «музыку», исполняемую солнечной короной. Прослушивание и анализ этой «музыки» позволяет получать крайне важную и зачастую уникальную информацию о физических свойствах плазмы солнечной короны и о протекающих в ней процессах.

Хабарова О.В. «Зачем Солнцу надо магнитное торнадо?» Земля и Вселенная, № 1, с. 22-35 (2022)

Магнитные торнадо – плазменные объекты, которые внешне очень похожи на торнадо в земной атмосфере, но наблюдаются на Солнце. Эти структуры были открыты почти сто лет назад, но стали предметом активных дискуссий в научной литературе лишь в последнее десятилетие. Растущие технические возможности наблюдений Солнца позволили разглядеть детали, необходимые для понимания природы магнитных торнадо. В статье обсуждается, откуда они берутся, как выглядят, как ведут себя и каким образом ученые исследуют свойства этих структур.

Кислов Р.А. «Солнечный ветер и токовые слои: классические представления и новые открытия» Земля и Вселенная, № 1, с. 36-51 (2022)

Представления о токовых слоях и солнечном ветре развивались синхронно. Фундамент современных знаний о них заложили в 1950–1960-е гг. советские и американские ученые. За полвека развития наши знания о гелиосфере, токовых слоях и плазме углубились, но работы отцов-основателей столь удачно смогли передать основные черты наблюдаемых явлений, что и сейчас любое отклонение от старых моделей воспринимается научным сообществом как нетривиальное, несмотря на накопившиеся противоречия и новые результаты, о которых ниже пойдет речь.

Тарасов Н.Т. «Солнечная активность, космическая погода и землетрясения» Земля и Вселенная, № 1, с. 52-62 (2022)

Еще в 1853 г. всемирно известный астроном Рудольф Вольф предположил, что повышение солнечной активности (СА) может влиять на сейсмичность Земли. Более широкие исследования влияния процессов, протекающих на Солнце и в околоземном пространстве на состояние земной коры и сейсмичность, начались 50-60 лет назад, когда развитие инструментальных наблюдений на Земле и в околоземном пространстве позволило получать большие объемы данных, необходимых для таких исследований. За прошедшие годы этой теме был посвящен целый ряд работ, выполненных как в России (СССР), так и за рубежом. Такой интерес вызван тем, что новые результаты, полученные в этом направлении, могут помочь более точно предсказывать периоды повышения сейсмической опасности на Земле, изучить воздействие на сейсмичность факторов разной физической природы и более полно понять закономерности солнечно-земных связей. Однако опубликованные результаты нередко носят противоречивый характер. Дискуссионными остаются также вопросы о первопричине и физическом механизме влияния СА на сейсмичность Земли. Поэтому требуются дальнейшие исследования. В предлагаемой работе представлены новые результаты, полученные автором при исследовании влияния на сейсмичность Земли магнитных бурь (МБ) и других факторов, связанных с повышением СА.

Шустов Б.М. «Космические или наземные?» Земля и Вселенная, № 1, с. 63-73 (2022)

Казалось бы, необходимость выведения телескопов в космос общепризнана, но все же многие и специалисты, и неспециалисты в астрономии, узнав о том, какие гигантские стоимости имеют крупные космические обсерватории, высказывают мнение, что рациональнее было бы направить значительную часть этих средств на развитие наземной астрономии. В этой статье обсуждаются преимущества и недостатки космических телескопов, рассказывается, почему космические телескопы такие дорогие и почему все-таки эти средства нужно тратить. Хорошо бы, чтобы у читателей сложилось (укрепилось) представление о том, что правильнее ставить акцент не на противопоставлении двух основных технологических направлений, а на их синергии. В статье приведены примеры такой синергии.

Кияева О.В., Измайлов И.С., Соболева Т.В., Шахт Н.А. «Пулковская обсерватория – вокруг рефрактора» Земля и Вселенная, № 1, с. 74-88 (2022)

Описан 26-дюймовый рефрактор, самый большой линзовый телескоп в Европе, который продолжает успешно наблюдать в Пулковской обсерватории. Однако история данного телескопа началась задолго до его рождения.

Лобачев И.В., Масленников А.Л., Вереникин С.Н. «Сравнение численных методов моделирования движения искусственного спутника Земли» Авиакосмическое приборостроение, 25, № 2, с. 38-47 (2021)

Перспективные направления развития космонавтики требуют проектирования и разработки все более сложных систем имитационного моделирования. Эти системы должны моделировать и динамику космических аппаратов, их бортовых систем и физические измерения. В условиях большого числа моделируемых объектов встает вопрос об оптимизации самого процесса моделирования, для обеспечения его функционирования в режиме реального времени или близкому к нему. Одним из направлений подобной оптимизации может быть рациональный выбор численного метода решения задачи Коши, используемого для моделирования динамики космических аппаратов. Наиболее эффективным может считаться метод, обеспечивающий достаточную точность при минимуме объема вычислений. В данной работе проводится сравнение ряда как широко известных, так и менее известных численных методов решения задачи Коши на примере моделирования возмущенного движения искусственного спутника Земли. Ключевые слова: моделирование, численные методы, метод Йошиды, метод Leapfrog, метод Рунге–Кутта, метод Адамса–Башфорта, искусственный спутник Земли, космический аппарат.

Герасимов С.И., Ерофеев В.И., Кикеев В.А., Фомкин А.П., Яненко Б.А., Герасимова Р.В. «Два механизма аэротермомеханического разрушения при гиперзвуковых скоростях обтекания в воздухе» Проблемы прочности и пластичности, 80, № 2, с. 219-226 (2018)

Рассматриваются вопросы организации защиты Земли от столкновения с космическими объектами. Проанализирована эффективность различных способов дробления космических объектов с целью ослабить опасные последствия от их падения на Землю. В рамках проблемы решалась задача экспериментального исследования аэротермомеханического уноса на начальном участке разгона модели метеорита при гиперзвуковых скоростях в условиях интенсивного фонового излучения. На основании рентгеновских снимков и фотоснимков движения тела в атмосфере Земли при гиперзвуковых скоростях предложена качественная картина аэротермомеханического уноса и торможения стальных шариков и шариков, изготовленных из композитного сплава вольфрам-никель-железо. Показано, что характер процессов, наблюдаемых при полете стальных шариков и шариков из композитного сплава, различен. Во время полета под действием аэродинамического теплового потока (конвективного и излучения) происходит интенсивный нагрев лобовой поверхности объектов, начинается унос материала, обусловливающий изменение массы и обводов. При продвижении от полюсного участка лобовой поверхности по потоку происходит снижение уровня тепловых нагрузок и, соответственно, остывание пленки. Поэтому возрастает вязкость расплава, скорость течения пленки падает, и происходит формирование наплыва. Накапливающийся расплав периодически срывается с поверхности тела. По мере торможения тепловые потоки снижаются, унос прекращается, и в дальнейшем обводы объектов уже не меняются, а температура поверхности падает. У стальных шариков унос проходит из-за проплавления наружного слоя и сброса капель. У шариков из сплава вольфрам-никель-железо механизм уноса связан с разными температурами плавления компонентов и приводит к движению вольфрамовых частиц в направлении, нормальном к направлению полета тела.

Новиков В.В., Февральских Л.Н. «К вопросу о затухании свободной прецессии астероидов» Проблемы прочности и пластичности, 80, № 2, с. 227-237 (2018)

Изучается проблема оценки времени затухания свободной прецессии астероидов. Астероиды рассматриваются как упругие твердые тела, обладающие в недеформированном состоянии различными осевым и экваториальным моментами инерции. Рассматриваются два механизма диссипации энергии: за счет внутреннего трения, обусловленного вязкоупругими свойствами, и тепловых процессов, связанных с макроскопической термодиффузией. Приводятся выражения коэффициентов затухания прецессии для каждого из рассматриваемых механизмов диссипации. Для некоторой группы наиболее известных астероидов проводится оценка времени затухания движений в теле астероида оси устойчивого вращения. Представлена зависимость времени затухания прецессии от среднего диаметра астероидов и периода их собственного вращения. Отмечается увеличение продолжительности свободной прецессии с уменьшением размера астероидов и замедлением собственного вращения. Проводится сравнение времени затухания прецессии со средним временем между последовательными столкновениями астероидов, приводящими к отклонению осей вращения от устойчивого положения. Оценки показывают, что большинство рассмотренных астероидов имеет время затухания, меньшее времени между последовательными столкновениями. При оценке времени затухания прецессии изучается вклад в этот процесс каждого из рассматриваемых механизмов диссипации. Установлено, что для тел небольшого размера с продолжительным периодом собственного вращения диссипация в основном обусловлена вязкоупругими свойствами астероидов. Отмечено существенное влияние термодиффузии на затухание угловых движений больших быстро вращающихся астероидов, причем, в отличие от внутреннего трения, для некоторых астероидов термодиффузия приводит к уменьшению времени затухания прецессии, достаточному, чтобы наблюдать их вращение относительно оси наибольшего момента инерции.

Автаева А.А., Шематович В.И. «Нетепловая потеря атмосферы суб-нептуна π Men c за счет экзотермической фотохимии» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 2, с. 75-83 (2022)

оценивается вклад реакций экзотермической фотохимии, а именно диссоциации молекулярного водорода, жестким УФ-излучением и сопутствующим потоком фотоэлектронов в образование фракции надтеплового атомарного водорода в переходной Н₂→Н области протяженной верхней атмосферы экзопланеты – горячего суб-нептуна π Men c и формирование соответствующего потока убегания из атмосферы. Рассчитаны скорость образования и энергетический спектр атомов водорода, образующихся с избытком кинетической энергии при диссоциации H₂. При помощи численной стохастической модели горячей планетной короны исследованы на молекулярном уровне кинетика и перенос надтепловых атомов водорода в протяженной верхней атмосфере, и рассчитан нетепловой поток убегания. Поток убегания оценен величиной 2.5·10¹² см^–2·с^–1 для умеренного уровня звездной активности в УФ-излучении, что позволяет получить верхнюю оценку скорости потери атмосферы за счет процессов диссоциации Н₂, равной 6.7·10⁸ г·с^–1. Расчетная оценка близка к полученным из наблюдений оценкам возможной скорости потери атмосферы экзопланеты π Men c в диапазоне не выше, чем 1.0·10⁹ г·с^–1. Данная оценка скорости потери атмосферы экзопланетой π Men c за счет надтепловых атомов водорода может рассматриваться как среднее значение, так как расчеты проведены для условий умеренной звездной активности в УФ-излучении и для минимальных значений вероятностей предиссоциации возбужденных электронных уровней молекулы Н₂. Предложенный источник надтепловых атомов водорода рекомендуется включить в современные аэрономические модели физических и химических процессов в верхних атмосферах горячих экзопланет.

Гусева Е.Н., Иванов М.А. «Короны Венеры: геологические, топографические и морфометрические характеристики» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 2, с. 84-91 (2022)

Короны – это крупные (до 2500 км в диаметре) кольцевые формы рельефа Венеры, определяющим структурным элементом которых является кольцевое обрамление, состоящее из плотно упакованных борозд/гряд. Мы провели детальный фотогеологический и топографический анализ 550 корон и установили следующее: (1) для корон с более молодым обрамлением из рифтовых трещин характерен топографический профиль с доминирующим центральным куполом (класс D). Такой профиль, вероятно, характеризует прогрессивную стадию эволюции родительского диапира. (2) Короны переходного типа с обрамлением, состоящим из поясов борозд и рифтовых трещин, чаще имеют профиль с центральным поднятием, окруженным одной или несколькими концентрическими депрессиями (класс W). Такой профиль может соответствовать переходу от прогрессивной к регрессивной стадии эволюции диапира. (3) Короны, обрамленные более древними поясами борозд или морфологически слабо выраженные в рельефе. Они имеют профиль в виде топографической депрессии (класс U), днище которой может быть осложнено одним или несколькими кольцевыми поднятиями. Такой профиль, возможно, относится к регрессивной стадии эволюции диапира. По-видимому, характерные топографические профили корон соответствуют разным стадиям их формирования и эволюции родительских диапиров. Значительно меньшее количество D-образных корон по сравнению с коронами классов W и U свидетельствует о существенном снижении темпов мантийного диапиризма на поздних стадиях геологической истории Венеры.

Бусарев В.В., Савелова А.А., Щербина М.П., Барабанов С.И. «Спектральные признаки одновременной сублимационной активности и появления пылевой экзосферы у восьми астероидов главного пояса вблизи перигелия» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 2, с. 92-108 (2022)

В декабре 2020 г. на 2-м телескопе Терскольского филиала ИНАСАН проведены спектрофотометрические наблюдения в диапазоне ∼0.36–0.95 мкм девяти астероидов Главного пояса (19 Фортуны, 52 Европы, 102 Мириам, 177 Ирмы, 203 Помпеи, 250 Беттины, 266 Алины, 379 Гуенны и 383 Янины), находившихся вблизи перигелиев своих орбит со значительными эксцентриситетами, с целью определения влияния на них максимальных подсолнечных температур. Изучение спектров отражения астероидов показало, что минералогия их вещества является низкотемпературной и в основном соответствует ранее установленной классификации (Tholen, 1989; Bus, Binzel, 2002). Но в спектрах восьми астероидов (за исключением 102 Мириам) впервые обнаружены значительные отклонения, выходящие за спектральные границы их таксономических типов при отсутствии заметных изменений спектральной прозрачности земной атмосферы на интервалах времени, меньших и превышающих время экспозиции. Такие особенности можно интерпретировать как рассеяние света подвижной (или неоднородной) пылевой экзосферой, образующейся у этих астероидов вблизи перигелия в процессе сублимации льдов при наиболее высоких подсолнечных температурах. Кроме того, как следует из данных, полученных со спутников GOES-16 и SOHO, на рассматриваемые астероиды в конце ноября 2020 г. (за 10 дней до начала наших наблюдений) оказала воздействие сильная солнечная вспышка в рентгеновском диапазоне, а затем – ударная волна в солнечном ветре, вызванная квазисинхронным с рентгеновской вспышкой корональным выбросом вещества на Солнце. Вероятно, это привело к дополнительному усилению сублимационной активности астероидов и проявлений производной пылевой экзосферы.

Решетник В., Скоров Ю., Бентли М., Резак Л., Хартог П., Блюм Ю. «Транспортные характеристики иерархического приповерхностного слоя ядра кометы 67P/Чурюмова–Герасименко» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 2, с. 109-131 (2022)

Развитие исследований, в которых рассматривается свободно-молекулярное течение газа через пылевой пористый поверхностный слой кометного ядра. Ранее рассматривались различные типы как однородных, так и неоднородных слоев, построенных из непересекающихся сфер, включая слои, содержащие микротрещины или внутренние полости. Вместе с тем данные, полученные при выполнении космической миссии Rosetta, убедительно доказывают, что приповерхностный слой состоит из пористых агрегатов, а не из простых твердых частиц. В представленном исследовании предлагаются модели, в которых слой конструируется из пористых агрегатов, образовавшихся в ходе баллистической агломерации. Эффективная пористость получившихся модельных слоев находится в диапазоне значений, полученных из анализа наблюдений кометы Чурюмова–Герасименко. Используя метод пробных частиц, получены количественные оценки функции распределения длин пролетов, проницаемости слоя и других эффективных кинетических характеристик продуктов сублимации, прошедших через неизотермический пористый слой. В дополнение получены оценки для объемного поглощения видимого солнечного излучения в приповерхностном поглощающем слое. Для всех изучаемых транспортных характеристик представлены аппроксимационные выражения, которые позволяют эффективно их использовать в нестационарных теплофизических моделях физики кометного ядра.

Кузнецов Э.Д., Аль-Шиблави О.М., Гусев В.Д. «Динамическая эволюция пар транснептуновых объектов» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 2, с. 132-144 (2022)

Выполнен поиск пар транснептуновых объектов на близких орбитах с большими полуосями более 30 а.е. Расстояния в пространстве кеплеровых орбит оценивались с помощью метрик Холшевникова. Обнаружено 26 пар транснептуновых объектов с метриками менее 0.07 (а.е.)^1/2. На основе номинальных орбит численным методом изучена динамическая эволюция пар транснептуновых объектов на интервале времени 10 млн лет в прошлое. Для пары 2003 QL91–2015 VA173 выполнено исследование вероятностной эволюции на интервале 10 млн лет в прошлое. Оценки возраста пар транснептуновых объектов, полученные различными методами: анализ низкоскоростных сближений объектов, сходимости орбит, сближений линий узлов и апсид, дают противоречивые результаты. Возраст большинства рассмотренных пар превышает 10 млн лет.

Степанов Е.А., Майоров А.О., Романов К.В., Романов Д.В., Романов В.А. «Математическое моделирование развития неустойчивости Паркера крупномасштабных колебаний магнитных полей в конвективной зоне Солнца» Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика, 21, № 2, с. 106-115 (2021)

Рассмотрен физический механизм генерации устойчивого волнового потока на фотосферном уровне, обеспечивающий аномальный прогрев солнечной атмосферы на различных стадиях цикла активности Солнца. На базе консервативной разностной схемы разработан алгоритм расчета динамики тонкой магнитной трубки при движении в конвективной зоне и солнечной атмосфере. Определены условия равновесия положения магнитной трубки на различных глубинах конвективной зоны, типы линейных колебаний трубки вблизи положения равновесия: быстрые (альфвеновские) и медленные (варикозные) волны. Исследуются условия потери устойчивости для медленных мод колебаний на различных глубинах конвективной зоны и развитие неустойчивости Паркера, приводящей к выбросу магнитных полей в атмосферу Солнца. Определен физический механизм генерации слабых ударных волн на фотосферном уровне всплывающими магнитными полями на нелинейной стадии развития (насыщения) неустойчивости Паркера.

Патель И.К., Тихонов А.А. «Бесконтактный захват и удаление объекта космического мусора с помощью электромагнитной индукции» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 8, № 4, с. 670-682 (2021)

Анализируется возможность бесконтактного захвата электропроводящего объекта космического мусора (ОКМ) с использованием электромагнитной индукции на основе закона индукции Фарадея и закона Ленца. Предполагается, что космический аппарат (КА), осуществляющий захват ОКМ, снабжен тороидальной электрической катушкой, генерирующей достаточно сильное магнитное поле и индуцирующей магнитное поле на ОКМ, приближающемся к КА. Динамика орбитального движения ОКМ относительно КАмоделируется с помощью уравнений Клохесси–Уилтшира и изучается численно. Предложенный метод бесконтактного электромагнитного захвата электропроводящего ОКМ может быть использован для перевода ОКМ на целевую орбиту, в частности на орбиту захоронения. Реализуемость метода обсуждается на основе результатов моделирования. Определяются направления совершенствования и развития метода.

Четверушкин Б.Н., Мингалев И.В., Чечеткин В.М., Орлов К.Г., Федотова Е.А., Мингалев В.С. «Описание блока расчета поля солнечного излучения в модели общей циркуляции нижней и средней атмосферы Земли» Математическое моделирование, 34, № 3, с. 43-70 (2022)

Изложено описание методов расчета поля солнечного излучения в радиационном блоке модели общей циркуляции нижней и средней атмосферы Земли. В этих расчетах используется новая параметризация молекулярного поглощения в диапазоне частот от 2000 до 50000 см^–1 в интервале высот от поверхности Земли до 100 км. При построении параметризации учитывается изменение газового состава атмосферы с высотой, а также учитывается нарушение локального термодинамического равновесия в колебательных полосах углекислого газа с длиной волны около 4.3 и 2.7 мкм на высотах выше 70 км. Для численного решения уравнения переноса излучения используется метод дискретных ординат. Результаты расчетов, выполненных с помощью радиационного блока модели, сравниваются с результатами эталонных расчетов поля солнечного излучения в нижней и средней атмосфере Земли, выполненных с очень высоким разрешением по частоте. Показано, что блок модели обеспечивает хорошую точность расчетов как при отсутствии облаков, так и при наличии облачных слоев с большой оптической толщиной.

Гасанов С.А. «Движение звезд в слоисто-неоднородных эллиптических галактиках» Астрономический журнал, 99, № 2, с. 91-99 (2022)

На основе созданной ранее модели рассмотрена задача о пространственном движении пассивно-гравитирующего тела (ПГТ) в гравитационном поле слоисто-неоднородной эллиптической галактики (СНЭГ). Считается, что СНЭГ состоит из барионной массы (БМ) и темной материи (ТМ), которые обладают отличными друг от друга законами распределения плотности. В качестве ПГТ берется звезда или центр масс шарового скопления, в движении которого учитываются притяжения БМ и ТМ. Для получения точных результатов потенциалы притяжения БМ и ТМ не разлагаются в ряд, а берутся их точные выражения. Найден аналог интеграла Якоби, определена область возможности движения ПГТ, и построены поверхности нулевой скорости. Установлена устойчивость в смысле Ляпунова найденных стационарных решений – точек либрации. Полученные результаты применены к эллиптическим галактикам NGC 4472 (M 49), NGC 4697 и NGC 4374 (M 84).

Загайнова Ю.С., Файнштейн В.Г., Обридко В.Н., Руденко Г.В. «Исследование магнитных свойств тени солнечных пятен» Астрономический журнал, 99, № 2, с. 100-150 (2022)

Представлены результаты исследования солнечных пятен, полученные авторами обзора и другими исследователями за последние годы. Обсуждаются результаты исследования атмосферы над тенью пятен по данным наблюдений в спектральных линиях верхней хромосферы и нижней короны. Показано, что отдельные параметры профиля этих линий различаются в ведущих и замыкающих пятнах. Высказана и проверена гипотеза о связи параметров профилей этих спектральных линий с параметрами магнитного поля в тени пятен. Проведен сравнительный анализ магнитных свойств тени ведущих и замыкающих пятен в активных областях (АО) без взрывных процессов (ВП). Для анализа отобраны только пары магнитно-связанных ведущих и замыкающих пятен, т.е. соединенных силовыми линиями магнитного поля. Показано, что значения ряда параметров магнитного поля в тени солнечных пятен и характер связи между ними зависят от типа пятен. Так, в тени ведущих и замыкающих пятен близкой площади различаются максимальное и среднее значения магнитной индукции. Также различаются зависимости минимального угла наклона силовых линий к радиальному направлению из центра Солнца и средний угол наклона линий поля от площади тени ведущих и замыкающих пятен. Для магнитно-связанных ведущих и замыкающих пятен показано, что расстояния от центра тени каждого типа пятен до главной линии раздела полярности фотосферного поля в АО различаются. В работе также обсуждается изменение со временем различных параметров магнитного поля тени пятен отдельно для одиночных, магнитно-связанных солнечных пятен и солнечных пятен магнитно-связанных АО, определенных нами как магнитные комплексы активности (МКА). Исследована эволюция магнитных характеристик солнечных пятен, в том числе солнечных пятен в МКА во время радикальной перестройки магнитной конфигурации. Обнаружено влияние ВП на характеристики магнитного поля в пятнах. Одной из целей работы являлось выявить, чем могут отличаться свойства пятен в АО без ВП и в АО с различного рода активностью, как, например, с солнечными вспышками и формированием корональных выбросов массы.

Тлатова К.А., Васильева В.В., Березин И.А., Илларионов Е.А., Тлатов А.Г. «Влияние изменения относительного числа пор в циклах активности на реконструкцию индекса солнечных пятен» Астрономический журнал, 99, № 2, с. 151-159 (2022)

Выполнен анализ относительного числа групп в циклах 21–24 на основе оцифровки наблюдений пятен обсерватории Локарно (Locarno, Швейцария). В Цюрихской классификации групп солнечных пятен присутствуют классы от A до J. Классы соответствуют процессу развития и распада групп солнечных пятен. Группы класса A и B соответствуют одиночным порам или их небольшому скоплению (класс A) и биполярной группе (класс B). Для реконструкции солнечных индексов большое значение имеет относительное число групп (A+B). Мы нашли значительные вариации относительного числа пятен групп (A+B) в циклах активности. Если в минимумах активности относительное число групп (A+B) составляет 45–50%, то в максимумах цикла активности наблюдается уменьшение до 25–30%. В первоначальном индексе пятен R, предложенном R. Wolf, поры не учитывались, а множество ядер, объединенных одной полутенью, считались как одно пятно. После 1893 г. по предложению A. Wolfer методика подсчета индекса солнечных пятен изменилась. Стали учитываться поры и все отдельные ядра в пятнах – этот индекс обозначается Rz. Считается, что между индексами пятен Wolf (R) и Wolfer (Rz) существует постоянный коэффициент перехода, близкий к R/Rz=0.6. Мы обнаружили, что это предположение неверно, а R/Rz зависит от амплитуды цикла активности, меняясь для цикла N19 R₁₉∼0.34, а для периода гранд минимума R_MM∼0.64.

Лукманов В.Р., Чашей И.В. «Вариации радиальной зависимости уровня межпланетных мерцаний на фазе спада 24 цикла солнечной активности» Астрономический журнал, 99, № 2, с. 160-164 (2022)

Представлены результаты длительной (2015–2019 гг.) серии наблюдений межпланетных мерцаний, выполненных на радиотелескопе БСА ФИАН на частоте 111 МГц. Анализируются радиальные зависимости относительного уровня (индекса) межпланетных мерцаний радиоисточника 3С 48, луч зрения на который в течение года смещается от низких до средних и высоких гелиоширот. Показано, что для всех годичных серий радиальная зависимость индекса мерцаний оказывается более пологой, чем ожидается для модели сферически симметричной среды. Отличие объясняется широтным эффектом с учетом влияния приэкваториального слоя с повышенной плотностью плазмы. Моделирование низкоширотного слоя показывает, что толщина слоя на фазе спада солнечной активности в среднем в два раза больше, чем вблизи минимума активности.

Шустов Б.М., Золотарёв Р.В. «Об индексах массы метеорных тел. I. Модель образования метеороидных потоков» Астрономический журнал, 99, № 2, с. 165-176 (2022)

Из наблюдений известно, что спектры масс метеорных тел (метеороидов), вызывающих явления спорадических метеоров, и тел в метеорных потоках в дифференциальном виде близки к dN ∝M^–sdM, причем индекс массы s∼2 в случае спорадических метеоров и s<2 (1.5–1.8) для метеорных потоков. Мы проанализировали причины такого различия. Мы полагаем, что значение индекса s≈2 отражает случайный характер процесса образования потоков метеороидов как в результате распада комет, так и при столкновениях астероидов и более крупных метеороидов. Отклонение значения индекса от 2 отражает влияние дальнейшей эволюции метеороидных потоков. В работе рассмотрена постановка первой части задачи об эволюции спектра масс тел в метеороидных потоках. Эта часть относится к определению поля скоростей частиц различной массы, покидающих кометное ядро, т.е. к обоснованию выбора входных параметров соответствующей численной модели для расчета дальнейшей эволюции метеороидного потока. Важной особенностью является рассмотрение ансамбля частиц различных размеров в диапазоне размеров (масс), позволяющих использовать для сравнения наиболее обильные радарные данные определения масс метеороидов.

Хамитов И.М., Бикмаев И.Ф., Лыскова Н.С., Круглов А.А., Буренин Р.А., Гильфанов М.Р., Гроховская А.А., Додонов С.Н., Сазонов С.Ю., Старобинский А.А., Сюняев Р.А., Хабибуллин И.И., Чуразов Е.М. «Оценка массы очень массивного скопления галактик SRGe CL2305.2-2248 по сильному линзированию» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 1, с. 3-11 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822010041

Бобылев В.В., Байкова А.Т. «Кинематика галактики по молодым рассеянным звездным скоплениям с данными из каталога Gaia EDR3» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 1, с. 12-23 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010821120019

Урвачев Е.М., Блинников С.И., Глазырин С.И., Бакланов П.В. «Об особенностях моделирования сверхновых типа IIP в приближении серой непрозрачности и свойства их кривых блеска» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 1, с. 24-33 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822010077

Дмитриев Д.В., Гринин В.П. «Модели магнитосферной аккреции на молодые звезды в отсутствие ионизационного равновесия» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 1, с. 34-42 (2022)

DOI: 10.31857/S032001082201003X

Масленникова Н.А., Татарникова А.А., Татарников А.М., Иконникова Н.П., Додин А.В. «Симбиотическая природа циркониевой звезды CSS 1102» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 1, с. 43-51 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822010053

Богачёв С.А., Лобода И.П., Рева А.А., Ульянов А.С., Кириченко А.С. «Различие характеристик солнечных макроспикул на низких и высоких широтах» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 1, с. 52-60 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822010028

Михайлов Е.А., Аксенов С.А., Заславский Г.С., Мжельский П.В., Погодин А.В. «Методика расчета параметров серии ''больших'' коррекций траектории полетА КА ‘‘Спектр-РГ’’ для улучшения его радиовидимости» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 1, с. 61-74 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822010065

Foukzon Ja., Potapov A.A., Men'kova E.R. «The point free colombeau geometry in singular general relativity» Нелинейный мир, 19, № 1, с. 58-72 (2021)

Михеев П.А., Мирзоева Л.А., Маковцев Г.А., Васильев В.В., Лустберг Э.А., Камешков Г.Б., Амосова Л.П. «Требования к перспективным фотоприемным устройствам для бортовых оптико-электронных комплексов зондирования Земли, атмосферы и космоса» Прикладная физика, № 5, с. 108-114 (2000)

На основе анализа излучательных характеристик объектов и фонов сформулированы основные требования к фотоприемным устройствам нового поколения для бортовых космических, авиационных и наземных оптико-электронных комплексов, предназначенных для зондирования и мониторинга поверхности Земли, атмосферы и космического пространства. Исходя из усложнившихся задач обнаружения слабых источников излучения, предлагается расширить работы по созданию "смотрящих" матриц и матриц, работающих в режиме временной задержки и накопления (ВЗН) больших форматов

Страхов С.Ю., Трилис А.В., Сотникова Н.В. «Особенности передающих телескопов для систем лазерной связи» Оптический журнал, 88, № 5, с. 52-60 (2021)

Рассмотрены вопросы разработки бортовых систем лазерной связи. Как главные обозначены вопросы обеспечения минимальных массогабаритных характеристик при обеспечении требуемого уровня оптического качества. Приведены примеры технических решений при формировании передающих каналов систем связи. Рассмотрены особенности разработок зеркальных и линзовых систем для применения в условиях космоса, связанные с исходным оптическим качеством телескопов и их дефокусировкой, возникающей в процессе термических деформаций конструкции и при изменении показателя преломления (при переходе из воздушной среды в вакуум).

Кожеватов И.Е., Силин Д.Е., Стукачев С.Е. «Солнечный оптический телескоп для спектромагнитографа космического базирования "Тахомаг-МКС"» Оптический журнал, 88, № 9, с. 52-62 (2021)

Представлен солнечный оптический телескоп, разработанный для спектромагнитографа космического базирования «Тахомаг-МКС». Показано, что телескоп обеспечивает построение практически безаберрационных изображений солнечной фотосферы с угловым разрешением 0,35″ по критерию Рэлея. Обсуждаются примененные при разработке телескопа конструктивные решения, обусловленные спецификой работы телескопа в условиях космоса и в составе спектромагнитографа.

Бездидько С.Н., Мишин С.В., Можаров Г.А. «Бинокулярные лупы на основе телескопической системы Галилея» Оптический журнал, 88, № 10, с. 36-43 (2021)

Представлено исследование актуальности разработки медицинских бинокулярных луп на основе телескопических систем Галилея и Кеплера в наши дни. В статье рассмотрены краткая история развития и современные аспекты применения бинокулярных луп в медицине. Определены основные требования, предъявляемые к бинокулярным лупам медицинскими работниками. Сформулированы основные этапы разработки оптических схем бинокулярных луп. Приведены оптические схемы и характеристики конкретных вариантов бинокулярных луп на основе телескопической системы Галилея, предлагаемых для практической реализации.

Амелькин Н.И. «О моделях гравитационного взаимодействия» Прикладная математика и механика, 86, № 1, с. 3-17 (2022)

В рамках задачи о движении по инерции в искривленном пространстве-времени найдено однопараметрическое семейство моделей тяготения, для которых смещения перигелиев орбит планет и отклонение лучей света в гравитационном поле Солнца совпадают со значениями, предсказываемыми ОТО. Из этого семейства выделяется одна модель, в которой гравитационное взаимодействие является строго центральным, а при нулевой относительной скорости взаимодействующих материальных точек точно описывается законом тяготения Ньютона.

Чернышов А.А., Могилевский М.М., Чугунин Д.В., Колпак В.И. «Одновременное наблюдение аврорального километрового радиоизлучения от северных и южных источников» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 3, с. 370-374 (2022)

Показаны результаты наблюдения аврорального километрового радиоизлучения от источников в авроральных областях северного и южного полушарий, которые одновременно регистрируются и анализируются с использованием данных спутника ERG (Arase). Отмечены различия в генерации аврорального километрового радиоизлучения в северном и южном полушариях. Показано, что в разное время преобладают северные или южные источники аврорального километрового радиоизлучения.

Климов П.А., Козелов Б.В., Ролдугин А.В., Сигаева К.Ф. «Совместная регистрация пульсирующих сияний на спутнике ломоносов и камерой всего неба на кольском полуострове» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 3, с. 375-379 (2022)

В 2016–2017 гг. на борту спутника Ломоносов работал высокочувствительный телескоп с высоким временным разрешением ТУС. Детектором произведены измерения УФ пульсаций в авроральной зоне с временным разрешением 6.6 мс. Проанализированы случаи совместных наблюдений детектором ТУС и камерой всего неба на Кольском полуострове, показано, что поле зрения ТУС проецируется в широкую область пульсирующих полярных сияний и определена тонкая временная структура пульсаций.

Кириллов А.С., Вернер Р., Гинева В. «Моделирование колебательных населенностей метастабильного молекулярного азота в атмосфере титана во время высыпания высокоэнергичных частиц» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 3, с. 414-422 (2022)

Исследована кинетика триплетных состояний молекулярного азота на высотах верхней и средней атмосферы Титана во время высыпания в атмосферу высокоэнергичных электронов и космических лучей. Впервые при расчете концентраций метастабильного молекулярного азота N₂(A³∑⁺_u) учитываются столкновительные молекулярные процессы с атмосферными составляющими. Численно показано, что неупругие молекулярные столкновения приводят к преимущественной аккумуляции энергии электронного возбуждения метастабильного азота на нижнем колебательном уровне ν=0 на высотах средней атмосферы.

Мордвин Е.Ю., Волков Н.В., Ревякин А.И., Тогоо Р., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бланк М., Бонвеч Е.А., Бородин А.Н., Брюкнер М., Буднев Н.М., Булан А., Вайдянатан А., Вишневский Р., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гармаш А.Ю., Гафаров А.Р., Гребенюк В.М., Гресс О.А., Гресс Т.И., Гринюк А.А., Гришин О.Г., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кокоулин Р.П., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кожин В.А., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лагутин А.А., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Миргазов Р.Р., Мирзоян Р., Монхоев Р.Д., Осипова Е.А., Пахоруков А.Л., Пан А., Панасюк М.И., Паньков Л.В., Петрухин А.А., Подгрудков Д.А., Полещук В.А., Попеску М., Попова Е.Г., Порелли А., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сагань Я.И., Самолига В.С., Свешникова Л.Г., Силаев А.А., Силаев (мл.) А.А., Сидоренков А.Ю., Скурихин А.В., Слунечка М., Соколов А.В., Суворкин Я.В., Таболенко В.А., Танаев А.Б., Таращанский Б.А., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Тлучиконт М., Ушаков Н.А., Хорнс Д., Чернов Д.В., Яшин И.И. «Астроклимат равнинных высокогорных зон большого алтая по данным спутникового дистанционного зондирования: потенциал для размещения полномасштабного гамма-астрономического эксперимента» Известия РАН. Серия физическая, 86, № 3, с. 452-456 (2022)

С использованием ночных данных радиометра VIIRS спутниковой платформы Suomi NPP и данных гиперспектрометра AIRS спутника Aqua проведено исследование астроклиматических условий для выполнения ночных астрофизических наблюдений на территории региона Большой Алтай. Установлено, что по топографическим и астроклиматическим критериям для размещения полномасштабного гамма-астрономического эксперимента наиболее подходят район Чуйской степи (Республика Алтай, Россия) и плато озера Хубсугул (аймак Хувсгел, Монголия). Учет особенностей инфраструктуры делает предпочтительным полигон в западной части Чуйской степи.

Рогов А.В., Капустин Ю.В. «Влияние протока газа на эффективность плазменной системы очистки входного зеркала оптической диагностики ИТЭР "активная спектроскопия”» Приборы и техника эксперимента, № 1, с. 77-81 (2022)

Представлены результаты исследования влияния протока газа через область разряда и близкого к разрядной ячейке расположения стенок диагностического порта на эффективность плазменной системы очистки входного зеркала оптической диагностики “Активная спектроскопия”, разрабатываемой в России для реактора ИТЭР. Эксперименты проводились на полноразмерном функциональном макете разрядной ячейки, работающей на постоянном или однополярном импульсном токе, электрически изолированной от стенок вакуумной камеры. Материал макета входного зеркала – Mo. Рабочий газ – Ar. Использовалась вакуумная установка с динамической стабилизацией давления рабочего газа. Отсутствие протока газа через область разряда и близость стенок диагностического порта ИТЭР к разрядной ячейке моделировались размещением разрядной ячейки внутри коробчатого газодинамического обтекателя, помещенного в вакуумную камеру. Эксперименты с протоком газа при большом расстоянии от разрядной ячейки до стенок вакуумной камеры проводились без использования обтекателя. Выявлено, что отсутствие протока газа при малом удалении элементов разрядной ячейки от стенок вакуумной камеры увеличивает эффективность очистки.

Захаров Ю.П., Терехин В.А., Шайхисламов И.Ф., Посух В.Г., Трушин П.А., Чибранов А.А., Березуцкий А.Г., Руменских М.С., Ефимов М.А. «Создание сферических облаков лазерной плазмы для моделирования трехмерных эффектов динамики искусственных плазменных выбросов в околоземном космическом пространстве» Квантовая электроника, 52, № 2, с. 155-159 (2022)

Впервые для решения задач лабораторного моделирования космофизических явлений взрывного характера (активные эксперименты типа AMPTE, с выбросами бария в магнитосфере) были созданы и применены сферические облака лазерной плазмы (ОЛП) (в экспериментах на стенде КИ-1 ИЛФ СО РАН). Использована классическая четырехлучевая схема облучения (правильный тетраэдр) шарика-мишени (1 см из полиэтилена) излучением CO₂-лазера с энергией до 500 Дж. Достигнута высокая степень симметрии разлета близкого к сфере ОЛП с умеренной скоростью ∼100 км/с и энергией до 30 Дж. Впервые промоделированы режимы торможения и формирования диамагнитной каверны ОЛП, а также развитие желобковой неустойчивости при разлете бариевых облаков поперек геомагнитного поля и динамика этих облаков вдоль поля.

Мингалев О.В., Сецко П.В., Мельник М.Н., Мингалев И.В., Малова Х.В., Артемьев А.В., Мерзлый А.М., Зеленый Л.М. «Роль ионов кислорода в структуре токового слоя ближнего хвоста магнитосферы Земли» Физика плазмы, 48, № 3, с. 237-258 (2022)

С помощью численной модели исследуется возможность формирования тонкого токового слоя ближнего хвоста магнитосферы Земли на предварительной фазе суббури для широкого диапазона параметров образующих слой встречных продольных потоков ионов. Результаты моделирования позволяют сделать вывод, что токовый слой может быть образован потоками ионов кислорода ионосферного происхождения в случаях, когда потоками протонов можно пренебречь, или они достаточно слабые. Такие условия реализуются в магнитосфере Земли в периоды повышенной геомагнитной активности. Кроме того, в работе исследовано влияние анизотропии давления электронов на стационарную конфигурацию рассматриваемого токового слоя.