«Современные проблемы ориентации и навигации космических аппаратов. Сборник трудов» Механика, управление и информатика, № 1, с. 1 (2013)

Номер журнала выпущен в виде книги.

«Третья всероссийская научно-техническая конференция "Современные проблемы ориентации и навигации космических аппаратов". Сборник трудов» Механика, управление и информатика, № 1, с. 2 (2013)

Настоящий сборник содержит материалы Третьей Всероссийской научно-технической конференции «Современные проблемы ориентации и навигации космических аппаратов», проведенной ИКИ РАН 10–13 сентября 2012 года. Участие в конференции приняли специалисты предприятий и организаций космической отрасли России, доклады которых отразили современное положение дел в области разработки приборов ориентации и навигации, телевизионных съемочных систем космических аппаратов. В сборник включены основные работы, представленные на конференции.

«Глава 10. Электромагнитные свойства дисперсных сред» Механика, управление и информатика, 6, № 3, с. 431-477 (2014)

Рассмотрении основных электромагнитных характеристик дисперсных сред, которые широко распространены в атмосфере Земли. Введены основные понятия для количественных характеристик поглощения и рассеяния как отдельных (изолированных) частиц, так и дисперсных сред в виде облака невзаимодействующих случайно распределённых рассеивателей. Представлены основные положения теории рассеяния Ми и широко используемые в дистанционной практике приближения (рассеяние Рэлея), резонансное рассеяние, приближение геометрической оптики. Введены основные характеристики, описывающие механические дисперсные свойства гетерогенных смесей. Рассмотрены поглощающие и рассеивающие свойства природных полидисперсных сред, содержащих водные капли и водные частицы в различных фазовых состояниях. В главе приведён богатый набор экспериментальных наблюдательных данных по характеристикам поглощения и рассеяния дисперсных сред, распространённых как в атмосфере Земли, так на планетах земной группы. Основное внимание уделено анализу электромагнитных характеристик, предназначенных для исследования процессов рассеяния и поглощения в дисперсных средах преимущественно в микроволновом диапазоне. Приведены основные результаты исследования высококонцентрированных дисперсных сред в микроволновом диапазоне.

«10-я конференция молодых учёных "Фундаментальные и прикладные космические исследования"» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 1 (2014)

«Глава 11. Селективные излучения» Механика, управление и информатика, 6, № 3, с. 478-514 (2014)

Рассмотрены основные энергетические соображения, включая принцип детального равновесия, и основные механизмы селективных излучений, лежащие в основе квантовой модели теории переноса излучения. Дан анализ основных уравнений и фундаментальных положений, необходимых для изучения переноса излучения в газовых средах. Полное решение уравнения переноса излучения, приведённое в настоящей главе, широко используется при рассмотрении переноса излучения в земной атмосфере. Основное внимание уделено анализу решений теории переноса, предназначенных для исследования процессов собственного излучения в микроволновом диапазоне.

«Космическая баллистика – от истоков к будущему: сборник трудов юбилейного заседания семинара ИКИ РАН по механике, управлению и информатике, посвящённого 100-летию со дня рождения П.Е. Эльясберга. 17–19 июня 2014 года, Россия, Таруса / под редакцией Р.Р. Назирова. Серия "Механика, управление и информатика"» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 1 (2015)

17–19 июня 2014 г. в городе Тарусе Калужской области в представительстве «Интеркосмос» проходило выездное заседание семинара ИКИ РАН по механике, управлению и информатике, посвящённое 100-летию со дня рождения Павла Ефимовича Эльясберга – выдающегося учёного и педагога, одного из создателей отечественной космической баллистики. Участниками заседания были ведущие специалисты различных научных организаций, как знавшие П.Е. Эльясберга и работавшие с ним, так и молодые учёные, продолжающие сегодня развивать отечественную науку. Настоящее издание представляет собой сборник трудов этого заседания.

Гульельми А.В., Клайн Б.И., Завьялов А.Д., Зотов О.Д. «Основы феноменологической теории землетрясений» Вулканология и сейсмология, 17, № 5, с. 84-94 (2023)

Феноменология представляет собой единство принципов и методов исследования сущности явлений. Данная статья является конспективным обзором цикла работ, выполненных авторами за прошедшие десять лет. Общая направленность работ состоит в том, что феноменологические идеи физики используются для анализа землетрясений. Образцом феноменологической теории является термодинамика. Электродинамика Максвелла также является совершенным образцом феноменологической теории. Феноменология землетрясений еще далеко не достигла такого уровня. В системе рационального знания о геодинамике мы пока что достигли статуса предварительного представления о предмете, методах и задачах будущей феноменологической теории землетрясений. Тем не менее, уже на данном этапе отчетливо видна перспективность предлагаемого подхода к построению теории. В статье на конкретных примерах показано, что при поиске основ теории, при обработке и анализе конкретных проявлений сейсмичности полезно использовать феноменологические представления общей физики.

«Космическая баллистика – от истоков к будущему: сборник трудов юбилейного заседания семинара ИКИ РАН по механике, управлению и информатике, посвящённого 100-летию со дня рождения П.Е. Эльясберга. 17–19 июня 2014 года, Россия, Таруса / под редакцией Р.Р. Назирова. Серия "Механика, управление и информатика"» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 1 (2015)

17–19 июня 2014 г. в городе Тарусе Калужской области в представительстве «Интеркосмос» проходило выездное заседание семинара ИКИ РАН по механике, управлению и информатике, посвящённое 100-летию со дня рождения Павла Ефимовича Эльясберга – выдающегося учёного и педагога, одного из создателей отечественной космической баллистики. Участниками заседания были ведущие специалисты различных научных организаций, как знавшие П.Е. Эльясберга и работавшие с ним, так и молодые учёные, продолжающие сегодня развивать отечественную науку. Настоящее издание представляет собой сборник трудов этого заседания.

Федотова М.А., Петросян А.С. «Линейные волны в трёхмерных стратифицированных течениях вращающейся плазмы в приближении Буссинеска» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 146-148 (2020)

Развита магнитогидродинамическая теория стратифицированных течений вращающейся плазмы в поле силы тяжести в приближении Буссинеска. Учёт силы Кориолиса произведён в четырёх различных приближениях: приближение стандартной f-плоскости, приближение нестандартной f-плоскости (с учётом горизонтальной компоненты силы Кориолиса), приближение стандартнойβ-плоскости, приближение нестандартной β-плоскости. Получены дисперсионные уравнения магнитных инерционно-гравитационных волн, магнитострофических волн и волн магнито-Россби. В приближении β-плоскости показана эквивалентность низкочастотной волны магнито-Россби в приближении Буссинеска и в магнитогидродинамическом приближении мелкой воды. Ключевые слова: магнитная гидродинамика, стратификация, вращение, волны в плазме, волны Россби, приближение Буссинеска

Петросян А.С. «Дополнительные главы теории турбулентности. Спиральная турбулентность» Механика, управление и информатика, № 4, с. 1-64 (2013)

Данный материал основан на курсе лекций, читаемом для студентов кафедры космической физики Московского физико-технического института (Государственного университета), и может служить им учебным пособием. В книге содержатся главы курса гидродинамики, не нашедшие отражения в существующих учебниках. Обсуждается роль спиральности однородного турбулентного течения в генерации крупномасштабных структур. Изложен метод среднего поля для течений турбулентной жидкости с твёрдыми частицами, турбулентных течений с пузырьками газа, турбулентных сдвиговых течений и турбулентных течений при распространении в них звуковых волн. Основное внимание уделено физическим эффектам, вызванным спиральностью турбулентного течения. Показано, что наличие спиральности приводит к генерации крупномасштабных вихревых структур в многофазных и сдвиговых течениях. Спиральность также может привести к трансформации звуковых волн в вихревые. Книга может быть полезна студентам и аспирантам, специализирующимся в области гидродинамики.

Есипов И.Б. «Звук в космосе. Возможно ли это?» Квант, № 11, с. 2-11 (2019)

«Четвёртая всероссийская научно-техническая конференция "Современные проблемы ориентации и навигации космических аппаратов"» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 1 (2015)

Журнал вышел в виде книги. Настоящий сборник содержит материалы 4-й Всероссийской научно-технической конференции «Современные проблемы ориентации и навигации космических аппаратов», проведённой ИКИ РАН 8–11 сентября 2014 года. Участие в конференции приняли специалисты предприятий и организаций космической отрасли России и ближнего зарубежья, доклады которых отразили современное положение дел в области разработки приборов ориентации и навигации, телевизионных съёмочных систем космических аппаратов. В сборник включены основные работы, представленные на конференции.

«Исследования солнечной системы. космические вехи. Материалы научной сессии, посвящённой 80-летию академика М.Я. Марова. Четвёртый международный симпозиум по исследованию Солнечной системы ₄M-S³. МОСКВА, 14–18 октября 2013. Под редакцией А.В. Захарова» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 1 (2015)

Журнал вышел в форме книги. Предлагаемая вниманию читателя книга «Исследования Солнечной системы: космические вехи» содержит материалы научной сессии, посвящённой 80-летию крупного российского учёного академика Российской академии наук Михаила Яковлевича Марова, которая состоялась в Институте космических исследований (ИКИ РАН) в рамках 4-го Международного симпозиума по исследованию Солнечной системы (₄M-S³) в октябре 2013 г. Книга представляет собой сборник статей, подготовленных на основе докладов ближайших коллег и учеников юбиляра, представленных на симпозиуме. В них отражён широкий спектр актуальных проблем, включающих в себя изучение Луны и планет Солнечной системы на космических аппаратах, теоретические исследования и создание математических моделей космических сред.

«Исследования солнечно-земных связей на микро-, нано-и пикоспутниках: Материалы научной сессии Секции Солнечно-земных связей совета по космосу Российской академии наук / Под редакцией члена-корреспондента РАН А.А. Петруковича. Серия "Механика, управление и информатика". Москва: ИКИ РАН, 2015» Механика, управление и информатика, 7, № 4, с. 1-4 (2015)

Этот номер журнала вышел в форме книги. Сборник включает материалы научной сессии Секции солнечно-земных связей Совета по космосу РАН, прошедшей 3 декабря 2014 г. в Институте космических исследований РАН и посвящённой обсуждению возможностей исследования солнечно-земных связей на микро-, нанои пикоспутниках. Представлены доклады об актуальных научных задачах, проектах российских и зарубежных микро-, нанои пикоспутников.

Дмитриев А.Л. «Гравитационная индукция» Инженерная физика, № 8, с. 38-44 (2023)

Рассмотрено понятие гравитационной индукции как аналога электромагнитной индукции. Кратко описаны результаты экспериментов, показывающие целесообразность использования гравитационной индукции при феноменологическом описании неклассических свойств тяготения. Ключевые слова: гравитация, вес, ускорение, индукция.

Пешехонов В.Г., Соколов А.В., Краснов А.А. «Современное состояние и перспективы развития отечественной морской гравиметрии» 11-я Российская мультиконференция по проблемам управления. Санкт-Петербург, 02–04 октября 2018 г., с. 6-16 (2018)

Рассматривается современное состояние морской гравиметрии в России. Приводится описание гравиметрической аппаратуры, алгоритмов и программных средств обработки данных. Представлены результаты ряда гравиметрических работ, выполненных в труднодоступных районах Мирового океана. Обсуждаются перспективы развития методов и средств изучения параметров гравитационного поля Земли на море, в частности, интегрированный гравиметрический комплекс для измерения абсолютного значения силы тяжести и комплекс измерения составляющих уклонений отвесной линии.

Микрин Е.А., Михайлов М.В., Орловский И.В., Рожков С.Н., Краснопольский И.А. «Навигационное обеспечение лунных миссий» 11-я Российская мультиконференция по проблемам управления. Санкт-Петербург, 02–04 октября 2018 г., с. 31-40 (2018)

Рассмотрены варианты навигационного обеспечения различных объектов в рамках освоения Луны. Проведен анализ группировки навигационных спутников (НС) Луны, аналогичных спутникам ГЛОНАСС и GPS, проведено исследование устойчивости группировки на окололунных орбитах. Показана неустойчивость конфигурации НС с околокруговыми орбитами высотой более 6000 км и наклонением >30°. Проработана концепция использования околоземной группировки доработанных НС ГЛОНАСС, что позволяет получать с помощью стандартной аппаратуры спутниковой навигации решение навигационной задачи с точностями: для окололунных КА по координатам ∼50 м и ∼0,1 м/с по скорости, для прилунившихся объектов, находящихся на видимой стороне Луны, 40 м и 0,08 м/с соответственно. Предложена альтернативная конфигурация НС на околокруговых 4 суточных орбитах с наклонением 90°. Дана оценка точности навигации при такой конфигурации НС: для окололунных КА ∼15 м по координатам, 0,03 м/с по скорости, для объектов на видимой лунной поверхности ∼10 м и 0,03 м/с соответственно. Исследована устойчивость выбранной конфигурации орбитальной группировки.

Аникин А.А., Митрофанов И.Г., Головин Д.В., Санин А.Б., Никифоров С.Ю., Дьячкова М.В., Лисов Д.И., Литвак М.Л., Мокроусов М.И., Тимошенко Г.Н., Швецов В.Н. «Перспективный эксперимент с гамма-спектрометром на борту мобильного космического аппарата для изучения элементного состава вещества Луны, Марса и других небесных тел без атмосферы или с тонкой атмосферой» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 5-13 (2020)

Представлены итоги второго года исследований по созданию перспективного космического гамма-спектрометра, основанного на методе меченных заряженных частиц. В работе обсуждается методика, которая позволяет существенно подавить фон гамма-излучения от космического аппарата, на борту которого может быть установлен такой гамма-спектрометр, и приведены результаты испытаний и отработок лабораторного макета гамма-спектрометра на фазотроне Лаборатории ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований с использованием протонного пучка. Экспериментально доказано, что лабораторный макет гамма-спектрометра может рассматриваться как непосредственный прототип, позволяющий выполнять задачи по анализу элементного состава вещества вдоль трассы движения мобильного космического аппарата. Ключевые слова: гамма-лучи, космические лучи, ядерные линии, химический состав планетного вещества, планеты, Луна, космические исследования

Бычкова А., Карташева А.А., Дольников Г.Г., Шашкова И.А., Кузнецов И.А., Ляш А.Н., Дубов А.Е., Шеховцова А.В., Бедняков С.А., Захаров А.В. «Регистрация пылевых частиц с помощью пьезоэлектрических элементов» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 14-20 (2020)

Предложен экспериментальный метод определения импульса единичной пылевой частицы из направленного потока. С помощью аэродинамической трубы создано направленное движение пылевых частиц из материалов, схожих с марсианскими. С помощью пьезокерамических датчиков определены значения импульса для различных диаметров пылевых частиц. Теоретические расчёты и экспериментально полученные данные не противоречат друг другу. Ключевые слова: динамика пылевых частиц, Марс, пьезоэлектрический датчик, космические исследования

Дзюба Е.С., Позаненко А.С., Минаев П.Ю., Выборнов В.И. «Исследование гамма-вспышек земного происхождения, зарегистрированных экспериментом GBM космической обсерватории Fermi» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 21-44 (2020)

Гамма-вспышки земного происхождения (TGF) – короткие (∼100 мкс) импульсы гамма-излучения с энергией до 40 МэВ, регистрируемые приборами на околоземной орбите. В работе использованы данные эксперимента GBM космической обсерватории Fermi. Исследование TGF сопряжено с рядом проблем, одной из которых является искажение регистрируемого потока из-за эффектов мёртвого времени. Искажения вносят существенный вклад, когда скорость счёта в детекторе приближается к 1/τ, где τ – мёртвое время. Цель работы – восстановление истинного потока гамма-фотонов, падающих на детектор, т. е. оценка количества потерянных фотонов для событий TGF различной интенсивности. Такая оценка проводится непараметрическим образом на основании гипотезы, что при регистрации эффекты мёртвого времени не влияют на события с небольшими потоками, а искажения при регистрации остальных событий связаны только с эффектами мёртвого времени. Все события были разделены на пять групп по интенсивности так, чтобы суммарные интенсивности групп были приблизительно равны. Для каждой группы проведено суммирование индивидуальных кривых блеска относительно их максимума. Кривая блеска наименее интенсивной группы считалась неискажённой эффектами мёртвого времени. Сравнением кривых блеска более интенсивных группы с кривой блеска наименее интенсивной группы получены оценки количества потерянных фотонов в зависимости от интенсивности. Для наиболее интенсивных TGF потери достигают 90% интегрального (по времени) потока. Ключевые слова: гамма-вспышки земного происхождения, мёртвое время, инструментальные эффекты, TGF

Егоров М.В., Морозов О.В., Николадзе Г.М., Поляков П.А., Сазонов В.В., Харабадзе Д.Э., Шевцов В.С. «Стенд для проведения испытаний на воздействие магнитного поля» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 45-48 (2020)

Разработан, изготовлен и аттестован испытательный стенд для проведения испытаний изделий ракетно-космической техники на воздействие постоянного магнитного поля, а также проведены расчёты, необходимые для обеспечения заданных метрологических характеристик. Ключевые слова: стенд, испытательное оборудование, магнитное поле, кольца Гельмгольца

Кассем А.И., Попель С.И., Извекова Ю.Н., Зеленый Л.М. «Нижнегибридные волны в экзосфере Луны» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 49-60 (2020)

Представлено описание волновых процессов при взаимодействии хвоста магнитосферы Земли с запыленной экзосферой Луны. Показано, что существенными при этом являются нижнегибридные волны, которые возбуждаются в результате развития линейной гидродинамической неустойчивости. Развитие неустойчивости обусловлено относительным движением ионов магнитосферы и заряженных пылевых частиц. Исследованы процессы развития нижнегибридной турбулентности, которая рассматривается с позиций сильной турбулентности. Определены значения эффективной частоты столкновений, обусловленной взаимодействием типа ион-волна и характеризующей потерю импульса ионов. Проведена оценка возникающих в системе электрических полей. Оказывается, что при развитии нижнегибридной турбулентности в плазменно-пылевой системе у Луны могут возбуждаться электрические поля, несколько меньшие электрических полей у поверхности Луны, возникающих в процессе зарядки ее поверхности при взаимодействии Луны с солнечным излучением, но тем не менее вполне значимые для установления адекватной картины электрических полей над Луной. Эффекты нижнегибридной турбулентности в пылевой плазме у поверхности Луны должны учитываться при интерпретации данных наблюдений. Ключевые слова: пылевая плазма, Луна, будущие лунные миссии, неустойчивости, нижнегибридная турбулентность

Колонтаева Е.С. «Исследование поверхностей облучённых образцов защитных стёкол солнечных батарей» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 61-68 (2020)

Изучены радиационно-стимулированные изменения защитных покрытий солнечных батарей космических аппаратов под действием протонов с энергией 20 кэВ. Облучение проводилось в вакууме 10^–4 Па при плотности потока частиц _f_p=6·10¹⁰ см^–2·с^–1, флюенс частиц (Φ_p) варьировался в диапазоне 10¹⁴–10¹⁶ см^–2. Исследования поверхностей исходных и облучённых пластин из стекла К-208 методами атомно-силовой микроскопии показали, что при протонном облучении в приповерхностном слое образуются газонаполненные пузырьки. Разрушение газонаполненных пузырьков в экспериментах наблюдалось при флюенсах облучения Φ_p≥7,0 см^–2. Установлено, что основные изменения спектров отражения пластин К-208 при протонном облучении указанными флюенсами происходят в диапазоне длин волн 200–550 нм. Ключевые слова: протонное облучение, газонаполненные пузырьки, стекло К-208

Коптяева Е.А. «Нейтринное излучение в сверхновой с коллапсом центральной части» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 69-75 (2020)

Проанализированы численные данные по моделированию углового распределения нейтрино в условиях сверхновой звезды с коллапсом центральной части. Показано, что оно может быть приближено однопараметрической функцией гауссового типа. Получено, что его ширина падает с расстояние по закону, близкому к квадратичному. Показано, что предложенное приближение описывает более 90% всех нейтрино в сверхновой, и, следовательно, может служить хорошим аналитическим приближением расчётных данных. Ключевые слова: сверхновая с коллапсом центральной части, нейтринное излучение, угловое распределение

Круглов А.А., Лыскова Н.Н., Бакланов П.В. «Измерение постоянной Хаббла по временным задержкам между изображениями SN Refsdal» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 76-83 (2020)

В настоящее время значения основных космологических параметров известны с очень высокой точностью. Однако недавно было обнаружено расхождение на уровне значимости примерно 3σ величины постоянной Хаббла H0, определяющей темп расширения Вселенной в современную эпоху. Для понимания причин этого расхождения необходимо привлечение независимых подходов, способных c высокой точностью определять фундаментальные космологические параметры. Одной из таких возможностей стало использование наблюдений гравитационно линзированных систем, в частности, гравитационно линзированных сверхновых. Первая обнаруженная гравитационно линзированная сверхновая с множественными изображениями – SN Refsdal – предоставила уникальную возможность измерить значение постоянной Хаббла H0. Как известно, запаздывание между различными изображениями сверхновой обратно пропорционально H0, т. е. точность определения постоянной Хаббла ограничена точностью определения временной задержки между изображениями источника. На основе построенной физической модели предсверхновой, удовлетворяющей фотометрическим наблюдениям в разных фильтрах, получены уточнённые значения временных запаздываний и коэффициентов усиления между изображениями SN Refsdal. Исходя из этой информации и моделей гравитационного потенциала скопления-линзы, доступных в литературе, оценена постоянная Хаббла. Полученные результаты также могут послужить независимым тестом различных моделей распределения масс в линзе-галактике. Ключевые слова: гравитационное линзирование, сверхновые

Марусев Д.В. «Оптико-физические свойства светопоглощающих никель-фосфорных покрытий и их применение в космических системах наблюдения для подавления рассеянного светового фона» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 84-86 (2020)

Представлены результаты исследований оптико-физических свойств светопоглощающих покрытий на основе сплава NiP, методика их изготовления и влияние внешне воздействующих факторов. Предложено нанесение светопоглощающих никель-фосфорных покрытий на поверхности конструкционных деталей оптического тракта оптоэлектронных систем наблюдения космических аппаратов, как промышленная технология чернения

Маурчев Е.А., Балабин Ю.В. «Моделирование прохождения частиц из группы средних ядер галактических космических лучей через атмосферу Земли» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 87-91 (2020)

Сделано предположение, что при относительно высокой энергии (от 1 ГэВ/нуклон и выше) для ядер первичных космических лучей с зарядовым числом Z меньше двух повышается вероятность испытывать неупругие соударения при прохождении нижних слоёв атмосферы Земли, в ходе которых рождаются каскады вторичных частиц, способные приводить к увеличению скорости ионизации. Представлены результаты расчётов для ядер азота и кислорода, полученные при помощи программного комплекса RUSCOSMICS. Показаны оценки их вклада в скорость образования пар ионов для диапазона высот от 0 до 80 км (область нижней атмосферы) и локации, соответствующей географическим координатам Апатит (высокие широты). В результате проведённых вычислений доказано, что частицы космических лучей с Z>2 могут значительно влиять на процесс ионообразования. Ключевые слова: численное моделирование, космические лучи, нижняя атмосфера, радиационная безопасность

Мелешко В.К. «Моделирование миграции примеси в полимерном композите в случае неравномерного распределения наполнителя» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 92-97 (2020)

Предложен общий подход к моделированию потери массы полимерных композиционных материалов в условиях космического пространства. Рассмотрено влияние дрейфового компонента на потерю массы таких материалов при вакуумно-тепловом воздействии. Установлено, что наличие дрейфовой составляющей в потоке мигрирующих в полимерном композите летучих веществ в зависимости от направления скорости дрейфа либо замедляет, либо ускоряет их выход через свободную поверхность материала в вакуум. Ключевые слова: полимерный композиционный материал, потеря массы, диффузия, вакуумно-тепловое воздействие, математическая модель

Менщикова Т.И. «Анализ гравитационных аномалий и высот геоида Венеры» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 98-100 (2020)

Использованы данные о топографии и гравитационном поле Венеры, полученные космическим аппаратом «Магеллан». На основании этих данных и использовании равновесной фигуры Венеры в качестве её референсной поверхности построены карты изолиний высот геоида и гравитационных аномалий планеты. Анализ полученных результатов показал, что большинство гравитационных аномалий и высот геоида сильно коррелируют с рельефом поверхности. Ключевые слова: гравитационное поле, топография, гравитационные аномалии, параметры равновесной фигуры, Венера

Носов А.В., Литвак М.Л. «Предложения по облику, цели, задаче и возможным сценариям работы лунохода в составе посадочной миссии на Луну» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 101-108 (2020)

Основная цель будущих лунных проектов, безусловно – обеспечение успешной доставки максимально возможного количества полярного лунного реголита, взятого с разной глубины, с сохранением летучих веществ и водяного льда. Кроме этого, в дополнительные цели такого проекта включено создание космического комплекса на поверхности Луны на базе посадочных аппаратов, а также возврат на Землю биологических образцов и электронных компонентов, прошедших длительное экспонирование на поверхности Луны в составе предыдущих посадочных аппаратов. Для реализации этих целей необходимо обеспечить технологическую мобильность в окрестности посадки посадочного модуля. Это включает различные операции как в непосредственной окрестности места посадки для прямой помощи в сборе образцов грунта, так и в удалённой окрестности для доставки биологических образцов и электроники. Наиболее универсальным средством для решения этих задач является автономный луноход малого или среднего класса, оснащённый манипулятором для сбора и переноски различных образцов и научных модулей и имеющий возможность прямого телеуправления с Земли. В дополнение к основным целям миссии, наличие автономного лунохода, способного многократно пережить лунную ночь, также означает существенное расширение научной программы миссии, позволяя её продлить и после старта возвращаемого модуля с образцами лунного грунта, обеспечивает возвращение после долгого перерыва к практике использования луноходов и даёт возможность отработать элементы и основные принципы будущей лунной геологоразведки. Поэтому мобильность на поверхности Луны в реализации космического эксперимента, проводимого в рамках будущей посадочной миссии, является приоритетной задачей, а её возможные реализации должны быть детально изучены для выбора оптимальной концепции лунохода. С учётом изучения лётных образцов, прототипов и современных космических технологий можно будет реализовать концепцию лунохода малого или среднего класса и наделить его достаточно большой функциональностью для таких задач, как: съёмка окрестности места посадки, посадочного модуля и процесса бурения и забора грунта, сбор и доставка образцов с поверхности Луны, собранных в окрестности места посадки, перенос и установка на поверхность автономных исследовательских модулей в окрестности мета посадки ПМ (сейсмометры, термодатчики), и многие другие. Ключевые слова: луноход, планетоход, комплекс научной аппаратуры, концепция шасси, Луна, приполярные области, космические исследования

«Василий Иванович Мороз. Победы и поражения. Рассказы друзей, коллег, учеников и его самого» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 1-2 (2014)

Книга (ISBN 978-5-00015-001-6) посвящена известному учёному, выдающемуся исследователю планет наземными и космическими средствами, основоположнику отечественной школы инфракрасной астрономии, профессору Василию Ивановичу Морозу, и содержит автобиографические записки Василия Ивановича «На пыльных тропинках далёких планет…» и воспоминания его коллег, друзей и учеников в России и за рубежом, проводивших с ним планетные исследования, разделявших радость побед 1970-х и 1980-х годов и горечь поражений конца века, восхищавшихся его талантом, мудростью, стойкостью и силой духа.

Расулова А.М. «Приливное ускорение в сферически-симметричной метрике на основе модифицированного уравнения девиации геодезических» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 109-117 (2020)

Проводится анализ модифицированного уравнения девиации геодезических линий в искривлённом пространстве-времени Шварцшильда. Основным отличием обобщённого уравнения девиации от классического является то, что тестовые частицы могут находиться на любом расстоянии друг от друга, т. е. геодезические не являются бесконечно близкими. Для простоты решения было принято, что одна частица имеет только радиальную компоненту скорости, а вторая – только круговую. В результате анализа было выявлено, что в зависимости от расстояния и скорости тестовых частиц знак приливных сил может меняться.

Рудаменко Р.А., Юшков В.В., Юшкова О.В. «Учёт влияния рельефа космического тела при моделировании радиолокационных экспериментов» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 1118-122 (2020)

Предложена концепция моделирования отражённого радиосигнала радара космического базирования от неровной поверхности космического тела. При численных расчётах в качестве рельефа использовалась 3-D-цифровая модель поверхности. Показано, что результаты моделирования согласуются с экспериментальными данными и теоретическими оценками. Работа выполнена в рамках научной поддержки радиолокационных экспериментов, проведение которых планируется в миссии «Луна-26».

Сецко П.В., Мингалев О.В., Мингалев И.В., Малова Х.В., Мельник М.Н., Артемьев А.В., Хабарова О.В. «Условие силового баланса в токовом слое в бесстолкновительной плазме из протонов и замагниченных электронов» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 123-133 (2020)

Представлен вывод дивергентной формы уравнений силового баланса, а также рассматривается проверка выполнения условия силового баланса в стационарных тонких токовых слоях (ТТС) в бестолкновительной плазме из протонов и замагниченных электронов. При помощи численной модели стационарного пространственно одномерного ТТС с заданной нормальной компонентной магнитного поля получен набор конфигураций ТТС двух типов: симметричные конфигурации и конфигурации с колоколообразной сдвиговой (шировой) компонентной. Для этих конфигураций контролируется вклад различных слагаемых в выполнение условия силового баланса. Ключевые слова: токовые слои, тонкий токовый слой, силовой баланс, магнитосфера Земли, моделирование

Синевич А.А., Чернышов А.А., Чугунин Д.В. «Исследование узких потоков субавроральных ионных дрейфов во время геомагнитной активности на основе спутниковых данных» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 134-142 (2020)

Субавроральная область ионосферы на сегодняшний день является актуальным предметом исследования, так как многие явления, происходящие в ней, изучены не до конца. Одно из таких явлений – поляризационный джет. Исследование параметров поляризационного джета до настоящего времени проводилось с помощью измерений наземных станций и спутниковых приборов с максимальной частотой опроса 1–5 Гц. Учитывая, что поляризационный джет обычно имеет небольшие пространственные размеры, для исследования его мелкомасштабной структуры необходимы измерения со значительно большей частотой опроса. В настоящей работе представлены результаты измерений параметров плазмы внутри поляризационного джета с номинальной частотой опроса 1 кГц, проведённых установленной на спутнике NorSat-1 системой зондов Ленгмюра. В результате исследования установлено наличие неоднородностей температуры и концентрации электронов внутри поляризационного джета с пространственными размерами в десятки-сотни метров. Подтверждены известные ранее особенности развития поляризационного джета, а также обнаружено, что с развитием геомагнитной активности распределение температуры электронов внутри него разделяется на два выраженных пика. Ключевые слова: поляризационный джет, субавроральная ионосфера, плазменные параметры, мелкомасштабная структура

Смолина А.В. «Исследование возможности изучения полигонов твёрдых бытовых отходов с помощью спутниковых данных высокого разрешения» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 143-145 (2020)

Для получения более полной информации о пространственных масштабах и протекающих процессах на полигонах твёрдых бытовых отходов (ТБО) были проанализированы спутниковые изображения на примере полигонов ТБО «Кучино», «Торбеево» и «Тимохово» за 2016 и 2019 гг. Изучались изображения в видимом и инфракрасном диапазонах (Landsat-8, OLI, TIRS; Sentinel-2A/B, MSI), а также радиолокационные данные (Sentinel-1A/B, SAR-C). Результаты косвенно свидетельствуют о наличии тепловых потоков, возникающих из-за складирования отходов. Ключевые слова: полигон ТБО, дистанционный мониторинг, температура поверхности, инфракрасный диапазон, радиодиапазон

Ховратович Т.С., Барталев С.А. «Методы дистанционной оценки показателей горизонтальной структуры древесного полога по данным спутниковой системы MODIS» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 149-154 (2020)

Предложены новые методы дистанционной оценки показателей горизонтальной структуры лесов, включая проективное покрытие крон древесного полога леса, лесистость, сомкнутость и относительную полноту. Построены временные ряды данных указанных показателей горизонтальной структуры лесов на территорию России за период с 2001 по 2019 гг. Ключевые слова: проективное покрытие крон, сомкнутость, относительная полнота, лесистость, данные MODIS

Хохлачев А., Лодкина И.Г., Рязанцева М.О., Ермолаев Ю.И. «Исследование вариаций параметров в крупномасштабных явлениях солнечного ветра А.» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 155-160 (2020)

Приведены результаты статистического анализа свойств крупномасштабных явлений солнечного ветра на основе базы данных OMNI2 и каталога крупномасштабных явлений солнечного ветра Института космических исследований РАН. Показано, что 24-й цикл солнечной активности слабее предыдущих трёх: в частности, в нём ряд параметров принимает более низкие значения. Кроме того, рассмотрены мелкомасштабные вариации протонов и дважды ионизированных ионов гелия в солнечном ветре в различных крупномасштабных типах течений на основе данных приборов БМСВ (спутник «Спектр-Р») и приборов SWE, 3DP (спутник Wind). Показано, что максимальный уровень корреляции наблюдается в сжатой плазме перед магнитными облаками, а минимальный – в медленных потоках и гелиосферном токовом слое.

Шмакова В.Ю. «Сравнение морфометрических характеристик озёр для различных водных индексов» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 161-169 (2020)

Данные дистанционного зондирования позволяют получить информацию о пространственно-временных параметрах поверхности Земли, в том числе и о водных объектах. Основная задача работы состоит в отделении водной поверхности на спутниковых снимках и анализе точности полученных результатов. В рамках настоящей работы была составлена программа для расчёта водных индексов на основе платформы Google Earth Engine для коллекции спутниковых снимков Sentinel-2, Landsat-8 и MODIS. В результате анализа полученных изображений были выявлены различия между водными масками, рассчитанными для разных водных индексов на основе снимков с различных спутников. Ключевые слова: дистанционное зондирование, спутники, спутниковые снимки, водная маска, водные индексы, водные объекты, Sentinel, Landsat, MODIS, NDWI, MNDWI

Юрченко В.В., Несова А.В., Хархордин Е.В. «Анализ состояния подземных вод Донбасса природного и техногенного происхождения на основе спутниковых данных GRACE» XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов, с. 170-176 (2020)

На основе спутниковых данных GRACE анализируется состояние неглубоких подземных вод и почвы в корневой зоне на территории четырёх гидрогеологических районов Донбасса за период более чем пять последних лет. Определены усреднённые индикаторы засухи – проценты влажности, для этих районов с января 2019 г. по июль 2020 г. Выполнена оценка возможности загрязнения подземных вод за счёт проникновения в них шахтных вод с действующих, ликвидированных и заброшенных горнодобывающих предприятий Донбасса. Ключевые слова: спутниковые данные, GRACE, индикаторы засухи, подземные воды, шахтные воды, почва, корневая зона, процент влажности

Выблый Ю.П., Леонович А.А. «Сферически-симметричное волновое решение уравнений Эйнштейна в приближении слабого поля» Доклады Национальной академии наук Беларуси "Весці Нацыянальнай акадэмiі навук Беларусi", 64, № 4, с. 399-402 (2020)

В линейном приближении общей теории относительности получено точное сферически-симметричное нестатическое решение уравнений Эйнштейна, описывающее гравитационную волну, зависящую от запаздывающего аргумента. Получены отличные от нуля выражения для плотности импульса волны и сил, действующих на пробную частицу.

«Василий Иванович Мороз (20 мая 1931–23 июня 2004)» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 3-4 (2014)

Василий Иванович Мороз – широко известный учёный, выдающийся исследователь планет наземными и космическими средствами. Свою научную деятельность начал с регистрации инфракрасных спектров планет с помощью наземных наблюдений на телескопах Южной станции ГАИШ и Крымской обсерватории и получил ряд выдающихся научных результатов: обнаружил ледяной покров на поверхности спутников Юпитера, связанную воду в марсианских породах, определил давление в атмосфере Марса и содержание CO₂ в атмосфере Венеры. С 1967 года В.И. стал активным участником исследований планет космическими аппаратами и руководителем многих экспериментов на советских автоматических межпланетных станциях. В.И. Мороз получил пионерские результаты, касающиеся свойств и строения атмосфер Марса и Венеры, атмосферы кометы Галлея, состава поверхности Фобоса. Василий Иванович создал отечественную планетную школу и воспитал коллектив специалистов, которые успешно участвуют в международных космических программах.

Рябушко А.П., Жур Т.А. «Об устойчивости движения системы двух тел и их центра масс в неоднородной среде» Доклады Национальной академии наук Беларуси "Весці Нацыянальнай акадэмiі навук Беларусi", 67, № 3, с. 189-196 (2023)

В рамках ньютоновской небесной механики рассмотрена материальная система, состоящая из двух сферически симметричных тел сравнимых масс, движущихся внутри газопылевого шара со сферически симметричным распределением плотности среды в нем. Сформулированы и решены задачи, дающие ответ на степень влияния гравитационного поля неоднородной среды на устойчивость движения тел и их центра масс относительно координат тел, координат их центра масс, на орбитальную устойчивость по Ляпунову. Дополнительно рассмотрены задачи об устойчивости движения тел в смысле Лагранжа и Пуассона. Доказано, что гравитационное поле сферически симметрично распределенной среды превращает рассматриваемые движения, которые в пустоте являются устойчивыми, в неустойчивые в смыслах Лагранжа, Пуассона, Ляпунова. Даны некоторые численные оценки, связанные с неустойчивостями, которые показывают, что для популярных пар звезд и пар галактик в неоднородной среде возникают их дополнительные смещения порядка многих миллионов километров, а при учете темной материи смещения должны быть на порядок больше последней оценки. Отмеченные неустойчивости являются следствием векового смещения по циклоиде или деформированной циклоиде центра масс системы двух тел и отсутствия барицентрической системы координат при учете влияния гравитационного поля сферически симметрично распределенной среды на движение тел (рассматриваемая материальная система незамкнутая). Доказано, что для этой системы круговые и эллиптические орбиты тел не могут существовать. Вместо этих орбит имеем «витки», изображенные на приводимом рисунке. В планетарных системах (типа Солнечной системы), погруженных в неоднородную среду, смещения центров масс ничтожно малы и поэтому можно считать, что круговые и эллиптические орбиты практически могут существовать.

«Предисловие [Третья всероссийская научно-техническая конференция "Современные проблемы ориентации и навигации космических аппаратов". Сборник трудов]» Механика, управление и информатика, № 1, с. 7-8 (2013)

Аванесов Г.А., Бессонов Р.В., Куркина А.Н., Мысник Е.А., Лискив А.С., Людомирский М.Б., Каютин И.С., Ямщиков Н.Е. «Разработка автономной бесплатформенной астроинерциальной навигационной системы» Механика, управление и информатика, № 1, с. 9-29 (2013)

Приведены основы идеологии создания астроинерциальных навигационных систем (АИНС) воздушного и наземного применения на базе бесплатформенных навигационных устройств: астровизирующего устройства (АВУ), инерциальной навигационной системы (ИНС) и спутникового навигационного приёмника. сформулированы требования к оптическим и электронным компонентам АВУ АИНС. Приведены результаты экспериментальной отработки макета АИНС на земле и на объекте. Рассмотрены различные варианты астрокоррекции бесплатформенной ИНС, реализуемые в АИНС.

Дроздова Т.Ю., Катасонов И.Ю., Куделин М.И. «Логика взаимодействия системы сбора и обработки информации с комплексом научной аппаратуры и служебными системами космического аппарата "СПЕКТР-РГ"» Механика, управление и информатика, № 1, с. 30-37 (2013)

Представлено решение задачи организации взаимодействия прибора с внешними системами на примере системы сбора и обработки информации комплекса научной аппаратуры проекта Спектр-Рентген-Гамма, описаны основные алгоритмы информационнологического обмена с комплексом научной аппаратуры и служебными системами космического аппарата и электрические стыковочные испытания, проведённые для отработки ССОИ.

Аванесов Г.А., Белинская Е.В., Воронков С.В., Строилов Н.А., Катасонов И.Ю., Куделин М.И., Никитин А.В. «Система датчиков гида в контуре наведения космического телескопа проекта СПЕКТР-УФ» Механика, управление и информатика, № 1, с. 38-46 (2013)

Описаны принципы совместной работы систем гидирования, наведения и стабилизации космического телескопа Т-170м проекта СПЕКТР-УФ. Цикл наведения телескопа на исследуемый источник условно разделяется на контуры грубого и точного наведения, в которых задействованы система датчиков гида, двигатели-маховики, звёздные датчики и датчики угловых скоростей. совместная работа указанных приборов обеспечивает наведение и удержание объекта в поле зрения научных приборов в течение нескольких часов экспозиции с необходимой точностью.

Чубей М.С., Куприянов В.В., Львов В.Н., Бахолдин А.В., Цуканова Г.И., Маркелов С.В. «Система регистрации изображений и проницание астрографа для орбитальной звёздной стереоскопической обсерватории» Механика, управление и информатика, № 1, с. 47-57 (2013)

В настоящее время ПЗС-астрономия развивается, прогрессируя в направлении увеличения площади покрытия фокальной плоскости телескопа матрицами c объединением их в мозаику. Технологии создания радиационно стойких матриц позволили увеличить срок службы этих приборов в орбитальных условиях. Рассмотрены аргументы для выбора мозаики в проекте орбитальной звёздной стереоскопической обсерватории с учётом решений подобной задачи в наземных телескопах и в телескопах планируемых космических миссий. Представлены варианты. Сформулированы требования к системе регистрации.

Кузин С.В., Ульянов А.С., Шестов С.В., Богачёв С.А., Карабаджак Г.Ф. «Наблюдение космических объектов с помощью оптических датчиков в экспериментах Спирит/КОРОНАС-Ф и ТЕСИС/"Коронас-Фотон"» Механика, управление и информатика, № 1, с. 58-68 (2013)

В настоящее время наблюдение за космическим мусором ведётся в основном наземными методами, которые не позволяют регистрировать объекты с размером менее 10 см. для их обнаружения и каталогизации наиболее эффективным является наблюдение из космоса – со спутников и автоматических или пилотируемых станций. массовое применение этого метода, однако, ограничено высокой стоимостью создания аппаратуры и вывода её в космос. в работе предлагается альтернативный способ регистрации космического мусора, основанный на использовании звёздных датчиков систем ориентации, которыми оснащаются практически все современные космические аппараты. на конкретных примерах показано, что с помощью звёздных датчиков можно регистрировать частицы космического мусора с размером от 1 мм, находящиеся на расстоянии до нескольких километров от космического аппарата. апробация метода произведена в ходе двух космических экспериментов: Спирит на спутнике КОРОНАС-Ф и ТЕСИС на спутнике «Коронас-Фотон». в ходе исследования был также разработан комплекс программного обеспечения, способный автоматически производить поиск частиц мусора на изображениях, определять их координаты и скорость и рассчитывать параметры их орбит. всего в ходе двух экспериментов обработано около 100 тысяч изображений, на которых обнаружено примерно 600 космических объектов.

Стекольщиков О.Ю., Захаров А.И., Прохоров М.Е. «Конструктивные особенности узкопольного звёздного датчика ГАИШ МГУ с зеркальным объективом» Механика, управление и информатика, № 1, с. 69-79 (2013)

Приводятся характеристики и подробно описывается конструкция узкопольного (2 угл. град) датчика звёздной ориентации ГАИШ МГУ, выполненного по оптической схеме Ричи–Кретьена с линзовым афокальным корректором. Изложены конструктивные подходы для обеспечения температурной стабильности оптической системы и оптимальных тепловых режимов систем датчика. Приведено обоснование выбора материала главного и вторичного зеркал и оптической скамьи датчика. дано описание конструкции одноразовой крышки звёздного датчика и его наборной бленды.

Прохоров М.Е., Захаров А.И., Тучин М.С. «Расчёт оптимальных характеристик оптической системы и матричного приёмника излучения звёздного датчика ориентации по его тактико-техническим характеристикам» Механика, управление и информатика, № 1, с. 80-90 (2013)

Описываются принципы расчёта минимально необходимых характеристик оптической системы и матричного приёмника излучения звёздного датчика ориентации, которые позволяют достигнуть требуемой погрешности определения ориентации для заданной экспозиции. в расчёте предполагается, что на погрешность ориентации влияют только случайные шумы различного происхождения, а все систематические погрешности устранены. демонстрируется, что в существующих системах астроориентации погрешность превышает минимально достижимую на порядок величины из-за неучёта систематических ошибок

Морозова Л.М., Нехамкин Л.И., Рябиков В.С. «Об одном алгоритме повышения надёжности системы ориентации космического аппарата при сбоях звёздного датчика» Механика, управление и информатика, № 1, с. 91-96 (2013)

Рассмотрена система ориентации, в контуре управления которой используются два звёздных датчика (ЗД) типа БОКЗ-М и точные гироскопические датчики угловых скоростей (ДУС). Известно, что в процессе эксплуатации космического аппарата (КА) ионизирующее воздействие космического пространства приводит к сбоям в работе звёздного датчика. При сбоях звёздного датчика система из режима «астроиндикации» автоматически на время включения и подготовки к работе резервного 3Д переводится в режим «Гиропамять». во время включения и тестирования резервного 3Д производится опрос (такт опроса 3 с) отказавшего или потерявшего ориентацию датчика. По окончании тестирования резервного 3Д в алгоритме проводится опрос двух 3Д. в контур управления системы включается 3Д, первый определивший ориентацию, а второй выключается. система ориентации возвращается к прежнему, имевшему месту до сбоя, режиму работы. Приведено описание алгоритма программы, реализованной в вычислительном устройстве.

Зеленый Л.М. «Василий Иванович (вместо предисловия)» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 5-8 (2014)

Бычков Ю.П., Ковш Ю.В., Петрякова И.А., Сигал Л.Н. «Электромагнитные системы сброса кинетического момента» Механика, управление и информатика, № 1, с. 97-103 (2013)

Рассмотрены некоторые системы сброса кинетического момента, используемые на космическом аппарате (КА) «Метеор-М» и других КА, новизна решений которых подтверждена рядом авторских свидетельств и патентов (авторское свидетельство № 1376755 на изобретение «устройство для измерения магнитного поля», патент № 2140128 на изобретение «Реверсивный переключатель индуктивной нагрузки»), а также особенности специального программного обеспечения.

Иванов Д.С., Сакович М.А., Овчинников М.Ю., Карпенко С.О. «Исследование алгоритма определения относительного положения и ориентации спутников в групповом полёте с использованием обработки видеоизображений» Механика, управление и информатика, № 1, с. 104-113 (2013)

Описан алгоритм определения относительного расстояния и относительной ориентации спутников с использованием видеоизображения реперных точек. Проведено моделирование работы разработанного алгоритма, исследована точность определения относительного фазового состояния в зависимости от расстояния до снимаемого спутника и от размера изображения реперных точек. с помощью разработанного алгоритма определено относительное движение микроспутника "Чибис-М" сразу после его отделения от грузового корабля «Прогресс-13м».

Иванов Д.С., Ролдугин Д.С., Ткачев С.С., Карпенко С.О., Ивлев Н.А., Овчинников М.Ю. «Анализ работы алгоритмов системы ориентации и стабилизации микроспутника "Чибис-М"» Механика, управление и информатика, № 1, с. 114-131 (2013)

Приведено описание системы ориентации микроспутника «Чибис-М». Рассматриваются результаты лётных экспериментов по демпфированию начальной угловой скорости с помощью токовых катушек, стабилизации в орбитальной системе координат и ориентации космического аппарата солнечными панелями на солнце с помощью маховиков. также исследуется работа алгоритмов определения ориентации спутника на освещённом и теневом участках орбиты. Представлена и проанализирована общая логика работы системы ориентации в автоматическом режиме.

Овчинников М.Ю., Иванов Д.С., Ролдугин Д.С., Ткачёв С.С., Карпенко С.О. «Разработка рекомендаций по управлению ориентацией микроспутника "Чибис-М" в случае отказа части исполнительных органов» Механика, управление и информатика, № 1, с. 132-145 (2013)

Проведено исследование нештатных режимов системы управления ориентацией. Разработаны рекомендации по стабилизации углового движения спутника для основных вариантов отказов, а также по использованию гравитационной штанги. Приведена блок-схема отказов исполнительных элементов системы ориентации.

Гладышев В.О., Кауц В.Л., Тиунов П.С. «Автономная система ориентации на принципах измерения параметров анизотропии пространства» Механика, управление и информатика, № 1, с. 146-15 (2013)

Обсуждается возможность использования эффектов электродинамики движущихся сред для измерения анизотропии пространства с целью построения автономной системы ориентации. такая возможность появляется по нескольким причинам: во-первых, экспериментально открыта анизотропия реликтового электромагнитного излучения, которое можно рассматривать в качестве глобального навигационного поля; во-вторых, данное поле позволяет использовать его для калибровки системы ориентации нового поколения; в-третьих, в основу принципа работы системы ориентации может быть положен эффект локальной зависимости вектора скорости электромагнитного излучения в движущейся среде от ориентации в анизотропном пространстве.

Новалов А.А. «Магнитная система управления малым космическим аппаратом с использованием нечёткой логики» Механика, управление и информатика, № 1, с. 152-159 (2013)

Рассматриваются задачи магнитного управления ориентацией малого космического аппарата (МКА). обсуждается фильтр Калмана – традиционный рекурсивный алгоритм определения ориентации спутника, приводятся его недостатки. Рассматривается возможность реализации нейросетевого алгоритма определения ориентации МКА, перечисляются преимущества этих алгоритмов по сравнению с традиционными.

Потехин С.Г., Власенков Е.В., Комбаев Т.Ш., Павлова А.Н. «Решение задачи навигации и ориентации микрокосмического аппарата по данным о магнитном поле Земли с использованием фильтра Калмана» Механика, управление и информатика, № 1, с. 160-168 (2013)

Рассматривается система автономной навигации и определения ориентации микрокосмического аппарата (МКА) по данным о магнитном поле Земли, описывается построение фильтра Калмана для решения задачи навигации и ориентации космического аппарата, представлены результаты решения задачи навигации МКА по магнитометрическим данным.

Аванесов Г.А., Бессонов Р.В., Дементьев В.Ю. «Результаты отработки программного обеспечения прибора звёздной ориентации БОКЗ-М60/1000 на стенде динамических испытаний» Механика, управление и информатика, № 1, с. 169-179 (2013)

Представлено описание прибора звёздной ориентации БОКЗ-М60/1000 разработки ИКИ РАН. Получено подтверждение характеристик прибора, заложенных требованиями технического задания, при помощи стенда динамических испытаний. доказана работоспособность прибора при наличии фоновой засветки, а также в условиях светооптических помех. определены границы его работоспособности.

Аванесов Г.А., Бессонов Р.В., Дементьев В.Ю., Мысник Е.А. «Результаты натурных испытаний прибора звёздной ориентации БОКЗ-М60/1000» Механика, управление и информатика, № 1, с. 180-189 (2013)

Представлены методика и результаты натурных испытаний прибора звёздной ориентации БОКЗ-М60/1000. в ходе натурных испытаний проведена оценка чувствительности прибора и выполнен расчёт точности измерений при движении со скоростью вращения Земли. Подтверждена работоспособность прибора при угловой скорости до 6 град/с и угловом ускорении до 1 град/с².

Федосеев В.И., Куняев В.В., Юдина Л.М., Коптев А.А., Тюрин В.С., Иванов Н.И. «Результаты испытаний звёздного прибора ориентации космического аппарата на воздействие протонного излучения» Механика, управление и информатика, № 1, с. 190-198 (2013)

Рассматривается оценка стойкости матричного фотоприёмника (МФП) звёздного прибора ориентации КА к воздействию протонного излучения. Показано, что в результате воздействия в МФП генерируются помеховые сигналы двух видов – кратковременные (однокадровые) дефекты изображения в отдельных пикселах и устойчивые дефекты изображения. Показано, что интенсивность генерации дефектов существенно зависит от энергии протонов. Приведены количественные оценки интенсивности возникновения дефектов изображения на МФП для протонов энергии 50, 100, 200 и 1000 МэВ по результатам наземных испытаний на ускорителе заряженных частиц, прогнозные оценки для условий космического пространства и экспериментальные данные о количестве дефектов для условий космического пространства. Подтверждено соответствие прогнозных оценок экспериментальным данным.

Черепащук А.М. «Василий Иванович Мороз и Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 9-10 (2014)

Василий Иванович Мороз – широко известный учёный, выдающийся исследователь планет наземными и космическими средствами. В И. Мороз родился в Москве в 1931 году, окончил механико-математический факультет МГУ по специальности астрономия в 1954 году. В 1954–1956 годах работал в Астрофизическом институте АН Казахской ССР, в 1956–1974 годах – в Государственном астрономическом институте им. П.К. Штернберга МГУ, с 1974 года – в Институте космических исследований АН СССР, был заведующим отделом «Физика планет и малых тел Солнечной системы». С середины 50-х годов прошлого столетия В.И. Мороз начал создавать ИК-астрономию (в диапазоне 1–20 мкм), и через несколько лет в СССР появилась эта, относительно новая область наблюдательной астрофизики. Были проведены пионерские наблюдения холодных звёзд, планетарных туманностей, Крабовидной туманности и ядра нашей Галактики. В области планетологии В.И. Мороз начал свою научную деятельность с регистрации инфракрасных спектров планет с помощью наземных наблюдений на телескопах Южной станции ГАИШ и Крымской астрофизической обсерватории и получил ряд выдающихся научных результатов: обнаружил ледяной покров на поверхности спутников Юпитера, связанную воду в марсианских породах, определил давление в атмосфере Марса и содержание CO2 в атмосфере Венеры. С 1967 года В.И. Мороз стал активным участником исследований планет космическими аппаратами (КА) и руководителем многих экспериментов на советских автоматических межпланетных станциях «Марс-3». «Марс-5», «Венера-5–16», «Вега», «Фобос». Были получены новые результаты, касающиеся свойств и строения атмосфер Марса и Венеры, атмосферы кометы Галлея, состава поверхности Фобоса. В проекте МАРС-96 В.И. Мороз был научным руководителем, а в проекте МАРС-ЭКСПРЕСС – участником спектроскопических экспериментов ПФС, ОМЕГА и СПИКАМ, которые продолжают работать и в наши дни. В.И. Мороз создал отечественную планетную школу и воспитал коллектив специалистов, которые успешно участвуют в международных космических программах. В.И. Мороз опубликовал более 240 работ, многие из них в таких рейтинговых журналах, как Nature, Science, Icarus, Planetary and Space Sciences, Advances in Space Research и др. Ему принадлежат также монографии «Физика планет» (1967) и «Физика планеты Марс» (1978), он соавтор учебника «Курс общей астрономии», переведённого на многие языки (5-е изд. 1983). Василий Иванович Мороз за свои выдающиеся заслуги был удостоен множества престижных наград и премий, в числе которых Государственная премия СССР (1985) и Орден Трудового Красного Знамени (1976). В 1999 году ему было присвоено почётное звание Заслуженного деятеля науки Российской Федерации. В 2004 году решением президиума КОСПАР ему присуждена главная премия КОСПАР. Он был действительным членом Международной академии астронавтики и почётным членом Российской академии космонавтики. В честь В.И. Мороза названы кратер на Марсе и астероид № 16036. Долгие годы работы Василия Ивановича Мороза в ГАИШ МГУ оставили о нём добрую память как о выдающемся учёном, педагоге и прекрасном человеке. Более 25 лет В.И. Мороз преподавал в МГУ, был профессором Московского университета. У Василия Ивановича всегда хватало времени, сердца и души для каждого. Такие люди – умные, честные, отдающие науке все силы, живущие для науки – являются достоянием страны.

Бунтов Г.В., Верховцева А.В., Забиякин А.С., Князев А.Н., Стальнов А.М. «Методы повышения точности стендового оборудования для наземной отработки прецизионных звёздных датчиков» Механика, управление и информатика, № 1, с. 199-203 (2013)

Приведены технические требования к точностным параметрам звёздного датчика и стендового оборудования, разрабатываемые в НПП «ОПТЭКС». Представлен состав стенда измерения угловых координат и описаны принципы работы его основных узлов.

Князев В.О., Поздняков А.А. «Повышение вероятности распознавания звёзд при высоких угловых скоростях космического аппарата с использованием информации об угловой скорости» Механика, управление и информатика, № 1, с. 204-208 (2013)

Предложен метод повышения вероятности распознавания фрагмента звёздного неба при больших угловых скоростях космического аппарата. метод состоит из двух частей: первая – определение угловой скорости, выбор оптимального времени накопления сигналов и специально сформированного для текущей скорости звёздного каталога. вторая – слежение не только за визируемыми на фотоприёмной матрице звёздами, но и за теми звёздами, которые уже вышли за пределы поля зрения. слежение за такими звёздами возможно путём интегрирования угловой скорости с последующим пересчётом координат на текущий момент времени.

Бондаренко М.А. «Автоматическое распознавание и определение характеристик объектов околоземного пространства» Механика, управление и информатика, № 1, с. 209-219 (2013)

Представлена алгоритмическая реализация автоматического распознавания объектов околоземного пространства на примере распознавания метеоров в ночном небе по одиночным кадрам и определения их физических характеристик, таких как абсолютная светимость и звёздная величина. в ходе выполнения работы был получен новый метод медианной фильтрации, который отличается от классического более высоким качеством фильтрации. Полученные результаты представляют ценность как для фундаментальных астрофизических исследований, так и для решения прикладных задач навигации летательных аппаратов и искусственных спутников Земли (ИСЗ).

Бирюков А.В., Захаров А.И., Никифоров М.Г., Николаев Ф.Н., Прохоров М.Е., Тучин М.С. «Эффективность методов распознавания звёздных конфигураций путём сравнения пар звёзд с использованием и без использования информации о блеске звёзд» Механика, управление и информатика, № 1, с. 220-229 (2013)

Описываются и сравниваются две процедуры начального отождествления конфигураций звёзд путём сравнения угловых расстояний между парами звёзд в бортовом каталоге и парами фотоцентров в кадре. один из алгоритмов использует информацию о блеске (звёздных величинах) навигационных звёзд, второй – только координатную информацию. моделирование функционирования алгоритмов показало, что оба алгоритма функционируют с высокой надёжностью – 99,6% верных отождествлений, однако оба алгоритма показывают экспоненциальное распределение времени исполнения, что не позволяет получить верхнюю границу времени их исполнения. отождествление с использованием дополнительной информации о блеске звёзд производится примерно в 30 раз быстрее.

Бирюков А.В., Захаров А.И., Никифоров М.Г., Николаев Ф.Н., Прохоров М.Е., Тучин М.С. «Навигационный звёздный каталог минимального объёма, привязанный к квазиравномерной сетке на небесной сфере» Механика, управление и информатика, № 1, с. 230-242 (2013)

Каталог навигационных звёзд для систем астроориентации должен иметь приблизительно постоянную плотность распределения звёзд по небесной сфере. классический способ построения таких каталогов – прореживание каталога звёзд, полного до предельной звёздной величины звёздного датчика. обычно для этого небесная сфера разбивается на примерно равные площадки. в работе предложен альтернативный метод создания каталогов путём привязки звёзд к квазиравномерной сетке точек на сфере. Построено несколько модельных каталогов, показано, что их свойства не уступают каталогам, созданным классическим способом.

Бирюков А.В., Захаров А.И., Крусанова Н.Л., Миронов А.В., Мошкалёв В.Г., Николаев Ф.Н., Прохоров М.Е., Тучин М.С. «Расчёт блеска звёзд в спектральной полосе кремниевого фотоприёмника звёздного датчика по данным каталогов Tycho-2 и 2MASS» Механика, управление и информатика, № 1, с. 243-248 (2013)

Описывается процедура расчёта блеска звёзд для навигационного каталога звёздного датчика (ЗД) ГАИШ МГУ. Предлагается метод вычисления величин звёзд в полосе чувствительности кремниевого ПЗС. для расчёта в основном использовались данные каталогов Tycho-2 и 2MASS. метод заключается в аппроксимации величин редукционными полиномами, составленными как из модельных показателей цвета звёзд, так и из конкретных данных различных фотометрических каталогов. Приводятся оценки точности величин в полосе ЗД. достаточная точность полученных величин подтверждается по результатам последних лет.

Тучин М.С., Бирюков А.В., Захаров А.И., Прохоров М.Е. «Учёт термогенерации матричных приборов с зарядовой связью как основа повышения точности звёздного датчика» Механика, управление и информатика, № 1, с. 249-256 (2013)

Обсуждаются эффективные алгоритмы расчёта темнового тока при проведении первичной обработки изображения в реальном времени для типичных режимов функционирования звёздного датчика.

Филиппова О.В., Бессонов Р.В., Аванесов Г.А. «Оптимизация конструкции светозащитной бленды прибора звёздной ориентации» Механика, управление и информатика, № 1, с. 257-279 (2013)

Описаны принципы построения бленды для прибора звёздной ориентации. Приведены результаты исследования светозащитной системы прибора звёздной ориентации. описаны возможности дальнейшего совершенствования светозащитной системы с целью улучшения характеристик приборов звёздной ориентации. Экспериментальная часть работы заключается в измерении коэффициентов диффузного рассеяния различных покрытий, рассеяния на кромках диафрагм, подавления боковой засветки в объективе и подтверждении результата численного моделирования.

Афанасенков Ю.М. «О возможности применения сотовой бленды в звёздном датчике» Механика, управление и информатика, № 1, с. 280-289 (2013)

Рассмотрены свойства сотовой бленды, технология её изготовления, достоинства и недостатки по сравнению с обычной блендой. написана программа, моделирующая прохождение света через бленду с учётом паразитных эффектов: неламбертовского переотражения света от стенок бленды, дифракции на ячеистой структуре бленды. Предложен алгоритм уравновешенного троичного быстрого преобразования Фурье, полностью симметричного относительно начала координат, что удобно для многих применений, в том числе, для расчёта дифракции. Изучена возможность использовать сотовую бленду в звёздных датчиках.

Жуков С.Б. «Процедура орторектификации снимков комплекса многозональной спутниковой съёмки, получаемых с космического аппарата "Метеор-М"» Механика, управление и информатика, № 1, с. 290-296 (2013)

Разработан итеративный алгоритм орторектификации изображений, получаемых комплексом многозональной спутниковой съёмки (КМСС) на КА «Метеор-М», позволяющий осуществлять их геометрическую коррекцию и географическую привязку с учётом рельефа. Алгоритм реализован в виде приложения KMSS– Coreg– ortho, включённого в состав программного комплекса потоковой обработки данных КМСС. Приводятся примеры орторектификации модельных и реальных изображений КМСС.

«Василий Иванович Мороз. Биографическая справка» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 11-14 (2014)

Василий Иванович Мороз – выдающийся учёный, широко известный исследователь планет наземными и космическими средствами, лидер отечественной инфракрасной астрономии, заслуженный деятель науки Российской Федерации, лауреат Государственной премии, доктор физико-математических наук, профессор. В.И. – автор более 240 публикаций в научных журналах, монографий «Физика планет» и «Физика планеты Марс», соавтор многократно переиздававшегося учебника «Курс общей астрономии». Десятки учёных, успешно работающих в различных астрономических институтах и обсерваториях России и за рубежом, называют его Учителем. Он создал планетную школу и воспитал коллектив специалистов мирового уровня, которые успешно участвуют в международных планетных программах. Его отличали неутомимый дух исследователя, высокий профессионализм, честность и простота.

Жуков Б.С. «Возможности восстановления смазанных космических изображений» Механика, управление и информатика, № 1, с. 297-309 (2013)

Проанализированы возможности использования винеровской фильтрации для восстановления смазанных изображений, получаемых космическими съёмочными системами. с помощью тестового изображения, представляющего собой поля типа «шахматная доска» с различным размером квадратов, показано, что при отношении сигнал/шум от 250 до 100 и ошибках задания ширины функции рассеяния точки (ФРт) до 10% могут быть удовлетворительно восстановлены объекты размером до половины ширины ФРт. Приводятся примеры восстановления реальных изображений, полученных космическими съёмочными системами.

Кондратьева Т.В., Никитин А.В., Полянский И.В. «Оценка точности автоматической географической привязки пространственных данных комплекса многозональной спутниковой съёмки в ходе лётной эксплуатации» Механика, управление и информатика, № 1, с. 310-326 (2013)

Рассматриваются точность автоматической координатной географической привязки видеоданных комплекса многозональной спутниковой съёмки (КМСС), функционирующего на борту КА «Метеор-М» № 1. Приведены результаты трансформирования полученных сканерных изображений в заданную картографическую проекцию, координатной привязки изображений, сведения спектральных каналов и построения спектрозональных изображений с использованием данных комплекса координатно-временного обеспечения (ККВО), в состав которого входят прибор звёздной ориентации БОКЗ-М и система спутниковой навигации АСН-М-М.

Никитин А.В. «Построение цифровой модели объекта путём его синхронной съёмки двумя камерами с фиксированным базисом» Механика, управление и информатика, № 1, с. 327-334 (2013)

Рассматривается метод построения цифровой модели лунной поверхности с целью получения пространственных координат выбранных областей. Предполагается выполнить синхронную съёмку с фиксированного базиса с использованием лазерной установки. Приведён пример работы программного обеспечения, реализованного согласно приведённому алгоритму.

Липатов А.Н., Макаров В.С., Экономов А.П., Антоненко С.А., Захаркин Г.В., Богачёв Д.Л., Румянцев Д.М. «Камера-спектрометр для исследований минералогического состава грунта» Механика, управление и информатика, № 1, с. 335-344 (2013)

Представлены технические возможности оптоэлектронного прибора для исследования минералогического состава различных типов грунта. Получение минералогического состава и структуры реголита луны было главной целью данной работы. особое значение в этом эксперименте придавалось исследованию лежащих на поверхности отдельных камней в районе посадки лунного аппарата, которые являются интересным материалом для исследования внутренних слоёв коры спутника, так как они могли быть выброшены на поверхность с различной глубины во время падения метеоритов или вулканической деятельности в ранней истории луны. для решения поставленной задачи предлагается использовать совмещённый метод спектрального и импульсного люминесцентного анализа на основе одного детектора. совмещённый метод позволяет с большей достоверностью идентифицировать минералогический состав грунта дистанционным методом. такой метод даёт также высокую точность процентного содержания компонент минерала в грунте, что является важной характеристикой при исследовании истории происхождения луны. в статье рассматриваются структура прибора в целом, его основные элементы и характеристики. анализировались проблемы, которые встречались во время разработки прибора, и методы их устранения. Разрабатываемый прибор имеет возможности дальнейшего применения в других миссиях при решении аналогичных задач.

Гришин В.А. «Анализ видимости линии горизонта при различных условиях наблюдения для решения задач оптической навигации летательных аппаратов» Механика, управление и информатика, № 1, с. 345-352 (2013)

Визирование (наблюдение) линии горизонта может быть использовано для создания навигационных систем летательных аппаратов, когда требуется высокая устойчивость к попыткам подавления средств навигации. навигационные системы такого типа в настоящее время разрабатываются для робототехнических систем, перемещающихся по поверхности Земли или иных планет. навигационные системы на основе визирования линии горизонта для авиационного применения сейчас находятся в стадии исследований. Проблема состоит в том, что необходимо надёжно обнаруживать линию горизонта на очень больших расстояниях. в статье анализируется видимость линии горизонта при различных условиях наблюдения.

Бондарев В.Г. «Алгоритм системы технического зрения посадочного модуля» Механика, управление и информатика, № 1, с. 353-360 (2013)

Предложен алгоритм аналитического слежения за точкой посадки, которая может быть видна только в один момент времени и не доступна для наблюдения на всём этапе посадки. По контрастным точкам в окрестности желаемой точки посадки оценивается степень волнистости, а при наличии на борту курсовертикали – горизонтальности поверхности, что позволяет в процессе посадки принимать решение о её возможности. Результаты измерений могут быть использованы для обеспечения управляемого спуска в заданную точку посадки.

Санько Н.Ф. «Настоящее и будущее фундаментальных космических исследований в России» Механика, управление и информатика, № 1, с. 361-374 (2013)

Освещаются вопросы, связанные с новой редакцией Федеральной космической программы РФ (ФКП) на период 2006–2015 гг. и проектом «стратегии развития космической деятельности России до 2030 г. и на дальнейшую перспективу». При обсуждении ФКП затрагивается вопрос об истории планирования космических исследований в нашей стране. демонстрируется общая структура трёх ФКП на периоды 1996–2000 гг., 2001»005 гг. и с 2006 до 2015 г. Знакомство с проектом «стратегии развития космической деятельности России до 2030 г. и на дальнейшую перспективу» ограничивается пояснением её общей структуры и обсуждением раздела «Фундаментальные космические исследования».

«Научные эксперименты на малых космических аппаратах аппаратура, сбор данных и управление, электронная компонентная база. Труды научно-технического семинара» Механика, управление и информатика, № 2, с. 1 (2013)

«Аннотация [Научные эксперименты на малых космических аппаратах аппаратура, сбор данных и управление, электронная компонентная база. Труды научно-технического семинара]» Механика, управление и информатика, № 2, с. 2 (2013)

В данные труды включены тексты докладов, представленных на семинаре «Научные эксперименты на малых космических аппаратах: аппаратура, сбор данных и управление, электронная компонентная база». Семинар проводился Федеральным государственным бюджетным учреждением науки Институтом космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН) и Федеральным государственным автономным образовательным учреждением высшего профессионального образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Министерства образования и науки (НИЯУ МИФИ) в г. Таруса, Калужской обл., 23–25 мая 2012 г. Приводятся описания научных экспериментов, систем сбора информации, методик исследования стойкости электронных изделий к радиационным воздействиям. Материалы представляют интерес для научных сотрудников и инженеров, занимающихся разработкой аппаратуры для космических экспериментов, студентов и аспирантов.

«Предисловие [Научные эксперименты на малых космических аппаратах аппаратура, сбор данных и управление, электронная компонентная база. Труды научно-технического семинара]» Механика, управление и информатика, № 2, с. 3-4 (2013)

«Вехи жизни и научной деятельности В. И. Мороза» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 15-19 (2014)

Богачев С.А., Кузин С.В., Перцов А.А., Шестов С.В., Иванов Ю.С., Ульянов А.С., Кириченко А.С., Рева А.А. «Техническая концепция и научные задачи комплекса научной аппаратуры "Арка" для малого космического аппарата МКА-ФКИ № 5» Механика, управление и информатика, № 2, с. 5-20 (2013)

Физический институт Российской академии наук (ФИАН) ведет работы по созданию комплекса научной аппаратуры «Арка» (КНА «Арка») для малого космического аппарата (МКА) № 5, создаваемого в рамках программы фундаментальных космических исследований (МКА-ФКИ). Аппарат предназначен для построения высокоточных изображений Солнца с пространственным разрешением 0,1 угл.с/пиксел, что соответствует линейному размеру ∼70 км на поверхности Солнца. Соответствующее разрешение в 17 раз выше, чем разрешение телескопов ТЕСИС на спутнике «КОРОНАС-Фотон» (Россия) и в 6 раз превышает разрешение действующих солнечных телескопов AIA на спутнике SDO (США). Концепция КНА «Арка» близка к концепции обсерватории TRACE (США), выведенной на орбиту в 1998 году в рамках программы малых космических аппаратов НАСА SMEX (SMall EXplorer missions): наблюдения Солнца производятся в ограниченном поле зрения, но имеют очень высокое угловое разрешение. В состав КНА «Арка» входят три инструмента: два больших телескопа для наблюдения солнечной короны и переходного слоя Солнца в линиях Fe IX 171 A (телескоп Т1) и He II 304 A (телескоп Т2), а также относительно компактный телескоп ТХ, строящий изображения полного солнечного диска. Для спутника выбрана геосинхронная орбита с наклонением 63,4., которая обеспечивает непрерывную видимость Солнца за исключением краткосрочных периодов затмений, а также позволяет передать на Землю значительные объемы целевой информации. Предполагается, что телескопы будут получать от 100 до 1000 высокоточных изображений Солнца в сутки с размером кадра 6144.6144 пиксела. В настоящее время ведутся работы по созданию сайта проекта, который будет открыт по адресу http://arka.lebedev.ru.

Дудник А.В., Прето М.М., Курбатов Е.В., Санчез С.П., Тимакова Т.Г., Титов К.Г., Парра П.Э., Авилов А.М., Котов Ю.Д., Юров В.Н. «Концепция построения всенаправленной системы регистрации потоков заряженных частиц на малом космическом аппарате» Механика, управление и информатика, № 2, с. 21-47 (2013)

Представлена концепция построения всенаправленной системы мониторинга заряженных частиц высоких энергий на основе группы малогабаритных бортовых приборов. Описываются структурная схема, принципы работы, первые результаты лабораторных тестов отдельных модулей унифицированного компактного прибора SIDRA. Обосновывается необходимость разработки спектрометра и приводится перечень актуальных задач, решаемых с помощью группы унифицированных приборов. Обсуждаются результаты компьютерного моделирования, измерений основных характеристик электронных узлов; тестирования лабораторного макета. Описываются режимы работы прибора.

Котов Ю.Д., Юров В.Н., Гляненко А.С., Кочемасов А.В., Лупарь Е.Э., Трофимов Ю.А., Рубцов И.В., Жучкова Е.А., Тышкевич В.Г., Орешников Е.М., Туманов А.В., Лягушин В.И. «Рентгеновский и гамма-спектрометр ГРИС» Механика, управление и информатика, № 2, с. 48-65 (2013)

Описан планируемый эксперимент по исследованию рентгеновского и гамма-излучения и нейтронов солнечных вспышек. Излучение будет регистрироваться сцинтилляционными спектрометрами на основе кристаллов LaBr₃(Ce) и CsI(Tl) в диапазонах энергии 0,05–15 МэВ и 0,3–200 МэВ соответственно. Спектрометр LaBr₃(Ce) будет с высокой эффективностью регистрировать линейчатое излучение и обеспечивать идентификацию линий. Спектрометр CsI(Tl) предназначен для регистрации высокоэнергичного излучения и выделения нейтронов по форме сцинтилляционного сигнала. Приведены описания научной аппаратуры ГРИС, условия проведения эксперимента и результаты расчёта характеристик его детектора.

Олейник Ф.П., Аптекарь Р.Л., Голенецкий С.В., Грибовский К.С., Мазец Е.П., Свинкин Д.С., Уланов М.В., Фредерикс Д.Д. «Комплекс научной аппаратуры для наблюдения космических гаммавсплесков в эксперименте КОНУС-УФ» Механика, управление и информатика, № 2, с. 66-72 (2013)

Представлен проект будущего перспективного космического эксперимента КОНУС-УФ по наблюдению космических гаммавсплесков, вспышек мягких гамма-репитеров, солнечных вспышек и других космических транзиентных источников в гамма-диапазоне от 10 кэВ до 10 МэВ. Обсуждаются особенности условий наблюдения на борту орбитального телескопа «Спектр-УФ», научная программа эксперимента, требования к научной аппаратуре.

Гляненко А.С. «Контроллеры научных приборов для космических экспериментов ГРИС-ФКИ-1 и "ПИНГ-М"» Механика, управление и информатика, № 2, с. 73-89 (2013)

Рассматривается структура контроллеров для различных научных приборов, выбор элементной базы и возможность унификации технических решений при создании контроллеров научной аппаратуры для различных космических экспериментов, подготавливаемых в НИЯУ МИФИ.

Семенов А.В., Никифоров А.В., Тимонин Д.Г., Ануфрейчик К.В., Чулков И.В. «Организация хранения данных в системе управления, сбора и передачи информации проекта РЕЗОНАНС» Механика, управление и информатика, № 2, с. 90-95 (2013)

Рассматривается вариант организации хранения данных, применяемый в системе управления, сбора и передачи информации (СУСПИ) проекта РЕЗОНАНС. Рассматриваются типы информации, ее распределение на дисках, возможные варианты скоростей записи-чтения. Приводятся варианты по увеличению скоростей записи-чтения в несколько раз при минимальных доработках программно-аппаратной части.

Богомолов В.В., Свертилов С.И., Смут-III Д.Ф., Амелюшкин А.М., Веденькин Н.Н., Рудницкий А.Г., Шилова Е.А. «Структура данных и выработка триггеров в аппаратуре для исследования гамма-всплесков» Механика, управление и информатика, № 2, с. 96-117 (2013)

В гамма-спектрометрах для исследования всплесков гамма-излучения, разрабатываемых в НИИЯФ МГУ, используются фосвичдетекторы на основе комбинации кристаллов NaI(Tl) и CsI(Tl) различной толщины. Электронные схемы спектрометра реализуют раздельное интегрирование начальной и конечной части импульса фотоэлектронного умножителя и последующую оцифровку соответствующих сигналов для цифровой обработки. Сравнение этих сигналов позволяет обеспечить надёжное разделение событий в сцинтилляторах от 10 кэВ. Для определения энергии используется квадратичное суммирование. Информационный узел прибора формирует несколько типов выходных кадров: временные ряды, амплитудные спектры и подробную запись отклика детектора для определенного числа событий. Кроме того, информационный узел вырабатывает триггер всплеска путём сравнения измеренного числа событий определенного типа с ожидаемым в случае его превышения на заданное число стандартных отклонений, вычисленных по предшествующему ряду. Границы энергетических интервалов, уровни значимости для всплеска и другие настраиваемые параметры могут быть скорректированы цифровыми командами в ходе космического эксперимента. Информативность прибора составляет ∼34 МБ в сутки постоянно и ∼2 МБ на каждый всплеск.

Глазкин Д.Н., Титов К.И., Некрасов П.В., Калашников О.А., Сорокоумов Г.С. «Прототип устройства для натурного исследования радиационных эффектов в интегральных схемах в условиях космического пространства» Механика, управление и информатика, № 2, с. 118-127 (2013)

В современной космической аппаратуре широко применяются интегральные схемы (ИС) ПЛИС и памяти. Основные данные о стойкости ИС получают в ходе предварительных наземных испытаний с использованием имитирующих и моделирующих установок, но только натурный эксперимент позволяет подтвердить истинность полученных результатов. Для данной работы выбраны типовые, широко применяемые ИС: EP2S30, EPF10K50, EPM570, LCMXO1200, K7A163600A. С применением специализированных схемотехнических и программных средств был разработан прототип, позволяющий контролировать работу исследуемых ИС в условиях воздействия радиационных факторов космического пространства.

Анохин М.В., Галкин В.И., Дитлов В.А., Добриян М.Б., Дубов А.Е., Королев А.Г. «Разработка стенда для испытаний электронных компонентов космических приборов в поле тяжелых заряженных частиц» Механика, управление и информатика, № 2, с. 128-138 (2013)

Представлены предварительные результаты решения задачи создания стенда для испытаний электронных компонентов космических приборов (ЭК) в поле тяжелых заряженных частиц и проведения теоретических и экспериментальных исследований в данном направлении в рамках концепции применения параметра плотности поглощенной энергии для описания локальных радиационных повреждений. Предложен новый подход к разработке методики испытаний, снижающей частоту некорректных заключений по стойкости ЭК. Рассмотрены вопросы, связанные с созданием испытательных стендов с улучшенными показателями по соотношению цена/качество.

Осипенко П.Н. «Изделия Научно-исследовательского института системных исследований РАН для аэрокосмических приложений» Механика, управление и информатика, № 2, с. 139-148 (2013)

Дается краткое описание основных изделий разработки НИИСИ РАН, имеющих повышенную стойкость к ионизирующему излучению космического пространства. Приводятся данные на микросхемы 32-разрядных микропроцессоров, включая систему на кристалле 5890ВЕ1Т и микросхему контроллера интерфейса МКО 5890ВГ1Т. Приводятся описания изделий, находящихся в стадии разработки в настоящее время, в том числе многокристального модуля Багет83–микро, реализующего функции управляющей ЭВМ и перспективной системы на кристалле с контроллером интерфейса SpaceWire.

«Академик Российской академии наук Михаил Яковлевич Маров» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 3-4 (2015)

Академик Российской академии наук Михаил Яковлевич Маров – крупный учёный в области механики и физики космоса, планетных исследований, изучения и математического моделирования космических и природных сред. Родился в 1933 г. в Москве, окончил в 1958 г. Московское высшее техническое училище им. Н.Э. Баумана по специальности механика, работал в ракетно-космической отрасли, с 1962 г. – в Академии наук СССР (РАН). В период 1962–2007 гг. – заведующий отделом прикладной механики, аэрономии и планетной физики Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, с 2007 г. – заведующий отделом планетных исследований и космохимии Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН. Доктор физико-математических наук, профессор. Ему принадлежит ведущая роль в разработке и осуществлении многолетней программы космических исследований в СССР, в изучении космического пространства, Луны и планет Солнечной системы. При его непосредственном участии проведены пионерские исследования Венеры и Марса, в том числе первые прямые измерения в атмосфере и на поверхности этих планет, получившие мировое признание. Он внёс большой вклад в разработку теоретических основ аэрономии, в механику многокомпонентных турбулентных реагирующих газов, в изучение неравновесных кинетических процессов, создание оригинальных методов математического моделирования, в разработку актуальных проблем космогонии и решение ряда научно-технических проблем Им опубликовано около 300 научных работ и 16 монографий в ведущих российских и зарубежных издательствах. Он принимает активное участие в работе российских и международных научных организаций, является членом Бюро Совета по космосу РАН, Председателем Комиссии РАН по изучению научного наследия К.Э. Циолковского, Председателем секции «Солнечная система» Научного совета РАН по астрономии, заместителем Председателя Научного совета РАН по астробиологии. М.Я. Маров – главный редактор научного журнала РАН «Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы» (Solar System Research), академик Международной академии астронавтики, член Британского астрономического общества. Избирался Президентом Отделения планетных наук Международного астрономического союза, является руководителем Рабочей группы по космическому наследию ЮНЕСКО. Научные заслуги М.Я. Марова и его вклад в космические исследования широко признаны у нас в стране и за рубежом. Он – лауреат Ленинской премии, Государственной премии СССР, Международной Галаберовской премии по астронавтике. Удостоен премии Международной академии астронавтики за лучшую книгу по фундаментальным наукам, премии Элвина Сифа за пионерские исследования планет, Диплома НАСА (США) за лидирующую роль в изучении Солнечной системы, медали Уильяма Нордберга Международного Комитета по исследованию космического пространства (COSPAR) за большой вклад в научные и прикладные исследования космоса. В 2015 г. награждён Орденом Дружбы.

Коновалов А.А., Ануфрейчик К.В., Лупян М.Е., Маркичев М.И., Тимонин Д.Г., Чулков И.В., Шибалкин А.А. «Особенности применения прямоугольных D-SUB соединителей при создании масштабируемой системы управления, сбора и передачи информации» Механика, управление и информатика, № 2, с. 149-154 (2013)

Рассматривается построение системы управления, сбора и передачи информации (СУСПИ) с использованием внешних блочных прямоугольных соединителей типа D-Subminiature (D-SUB). Сформулированы недостатки применения отечественных миниатюрных соединителей типа РС и МР1, усложняющие процесс сборки и отладки приборов. На примере рамочной конструкции прибора СУСПИ показано применение соединителей D-SUB, определены преимущества использования соединителей с монтажом на печатную плату.

Бокучава П.Н., Гусев А.П., Колосов Д.Е., Луттиева М.Н., Малыгин Д.В., Малый М.А., Сороколетов Е.П., Чеусов С.С., Варенов А.А., Ветринский Ю.А., Сивачева К.Г., Тенищева Т.А. «Некоторые аспекты применения наноспутников, построенных на базе универсальной платформы "Синергия" блочно-модульного исполнения» Механика, управление и информатика, № 2, с. 155-161 (2013)

Рассмотрена концепция формирования сверхмалых космических аппаратов (СМКА) – наноспутников – различного назначения, способных адаптироваться под любую полезную нагрузку на базе универсальной платформы «Синергия» блочно-модульного исполнения. Эта конструкция может рассматриваться как коренная модернизация наноспутника, позволяющая существенно снизить габариты и повысить эффективность использования СМКА типа CubeSat.

Костенко В.И., Майорова В.И., Игнатьев Н.Н., Понарядов В.В. «Инновационный подход к проблеме вывода на орбиту функционирования малых и сверхмалых космических аппаратов попутным грузом» Механика, управление и информатика, № 2, с. 162-171 (2013)

Рассматривается разработка инновационных технологий и организационнотехнологических предложений по упрощению работ при проведении запусков в космос малых и сверхмалых полезных нагрузок существующими отечественными ракетами-носителями c использованием автономной адаптивной системы (ААС), позволяющей снизить затраты и время на подготовку к запуску для проведения космического эксперимента. Особенностью автономной адаптивной системы является ее независимость от систем управления и выдачи команд от космического аппарата (КА), а также способ крепления адаптера к КА с помощью клеевых соединений.

Бахшиян Б.Ц., Федяев К.С. «Основы космической баллистики и навигации. Курс лекций» Механика, управление и информатика, № 3, с. 1-119 (2013)

Данный курс лекций представляет собой введение в космическую баллистику – теорию полета искусственных небесных тел. Приведены законы невозмущенного движения спутников, излагаются методы оценивания и коррекции их параметров. Приводятся примеры решения некоторых типовых задач. Для студентов, аспирантов и преподавателей факультетов прикладной математики технических вузов, может быть полезно специалистам по небесной механике и астродинамике.

Вениаминов С.С., Червонов А.М. «Космический мусор – угроза человечеству. Второе издание, исправленное и дополненное» Механика, управление и информатика, № 5, с. 1-208 (2013)

Актуальность проблемы космического мусора обусловлена усиливающимся засорением околоземного космоса, снижением под его воздействием качества функционирования космических аппаратов и выходом их из строя, столкновениями и взрывами космических объектов. Дан обзор проблемы. Описаны средства, используемые для наблюдения космического мусора, оценены их возможности. Освещено общее состояние засоренности околоземного космического пространства и его отдельных областей, проанализированы различные факторы и события, вызвавшие его засорение. Дается оценка продолжающегося мусорообразования, показаны его основные источники и механизмы, рассмотрены наиболее важные закономерности. На основе результатов выполненных исследований и тенденций засорения дается прогноз развития этого процесса и его негативных последствий. Рассмотрены возможные пути снижения темпов засорения космоса. Дана оценка перспектив борьбы с этим опасным явлением.

Воронин П.В. «Критерий устойчивости коллинеарных точек либрации в пространстве бинарной системы, стабилизированной во внешнем однородном ортогональном магнитном поле» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 5-8 (2014)

В пространстве бинарной системы, стабилизированной во внешнем однородном ортогональном магнитном поле, могут существовать коллинеарные точки либрации (КТЛ), соответствующие малым частицам, причём движение последних в окрестностях соответствующих им КТЛ может быть как устойчивым, так и неустойчивым. Проведённые исследования позволили получить критерий устойчивости КТЛ малой частицы в координатах «циклотронная частота малой частицы–квадрат частоты гармонических колебаний малой частицы относительно оси Z синодической системы координат» (ЦЧ-КЧГК-Z).

Германенко А.В., Балабин Ю.В., Вашенюк Э.В., Гвоздевский Б.Б. «Природа вариаций гамма-излучения в приземном слое атмосферы» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 9-16 (2014)

Влияние гроз на поток мюонов - хорошо известный факт, наблюдающийся на многих станциях. Нами впервые были обнаружен факт возрастания интенсивности гамма-излучения во время осадков в течение всего года (зимнего и летнего сезонов) в арктическом регионе. В данной работе представлены результаты экспериментов на системе для обнаружения гамма-излучения в апатитах. Серия экспериментов показывает, что это дополнительное излучение имеет тормозную природу и создаётся энергичными электронами, возникающими от распада мюонов в атмосфере. Во время осадков мюоны получают дополнительную энергию, проходя через электрические поля в облаках. Через распад мюонов дополнительная энергия частично передаётся электронам и путём тормозного излучения преобразуется в электромагнитную форму. На основании измерений дополнительного потока излучения были произведены расчёты энергетического баланса. Принимая во внимание плотность потока мюонов на уровне моря и среднюю толщину дождевого облака, этот дополнительный поток энергии может быть обеспечен напряжённостью поля в облаке порядка 3,6 кВ/м.

Евдокимова М.А., Шкляр Д.Р. «Нелинейная динамика электронов в поле ленгмюровской волны в неоднородной плазме» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 17-26 (2014)

Теория нелинейного взаимодействия волн и частиц в неоднородной плазме, в которой функция распределения резонансных частиц ищется в заданном поле волны, а обратное влияние частиц на волну находится из закона сохранения энергии, содержит два параметра: эффективную амплитуду волны и параметр неоднородности среды. В случае, когда оба этих параметра считаются постоянными, решение удаётся получить аналитически. В настоящей работе исследовано резонансное взаимодействие ленгмюровской волны с энергичными электронами с учётом переменной амплитуды волны и параметра неоднородности в первом приближении. При этом в задаче возникает два новых параметра, которые, однако, естественно считать постоянными в течение времени резонансного взаимодействия частицы с волной, и вновь можно использовать упомянутый выше подход и искать функцию распределения в «заданном» поле. C использованием этого подхода исследовано влияние переменной амплитуды и параметра неоднородности на инкремент волны.

Зайцев М.А., Герасимов М.В. «Преобразование органического вещества углистых хондритов Мёрчисон (СМ₂) и Каинсаз (CO₃) в высокоскоростных ударных процессах» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 27-34 (2014)

В модельных экспериментах с импульсным лазером на примере испарения углистых хондритов Мёрчисон и Каинсаз в атмосфере гелия показано, что в результате высокоскоростных ударных процессов происходит химическая модификация органического вещества метеоритов с образованием новых соединений. В процесс синтеза вовлекаются как органическое вещество, так и минеральные компоненты сталкивающихся тел.

Захарьев И.Ю., Ерохина О.С. «Моделирование дефектов поверхности Европы, вызванных внутрипланетными тепловыми процессами» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 35-42 (2014)

Работа посвящена моделированию дефектов поверхности спутника Юпитера, связанных с наличием так называемых «линз» в толще ледяного покрова планеты. Причиной образования линз предполагается стабилизировавшийся процесс распространения тепла от внутрипланетного источника произвольной природы. Математическая модель представляет собой краевую задачу для классического уравнения теплопроводности. В качестве инструмента моделирования использовалась система MSC Patran/Nastran. Представлены результаты расчётов для различных значений радиуса кривизны «линзы» и глубины расположения источника тепла.

Ивлев Н.А., Карпенко С.О., Сивков А.С., Иванов Д.С., Ткачёв С.С., Ролдугин Д.С. «Разработка системы ориентации и стабилизации микроспутников» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 43-60 (2014)

Рассматривается задача создания системы ориентации и стабилизации для спутников массой от 10 до 100 кг. Описаны основные принципы проектирования, испытаний системы ориентации и стабилизации. Даны габаритные чертежи и основные характеристики всех разработанных приборов системы ориентации и стабилизации. Представлены режимы, обеспечиваемые системой ориентации и стабилизации, а также их точности. Также даны описания конструктивных элементов наземного стенда полунатурного моделирования для испытания разработанной системы ориентации.

Костарев Д.В., Климушкин Д.Ю., Магер П.Н. «Генерация дрейфово-компрессионных волн инверсным распределением частиц по энергии в магнитосферной плазме» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 61-68 (2014)

Представлена продольная структура дрейфово-компрессионных мод и соответствующая неустойчивость плазмы в рамках гирокинетики в аксиально-симметричной модели магнитосферы с изотропной плазмой. Предполагалось, что плазма состоит в основном из холодных частиц с примесью горячих протонов, которые описываются инверсным распределением. Компрессионный резонанс в такой плазме возникает, когда частота волны равна собственной частоте дрейфово-компрессионной моды. При таком резонансе волна узко локализована вдоль магнитного поля в окрестности экватора. Неустойчивость возникает, когда скорость диамагнитного дрейфа, обусловленная радиальным градиентом температуры, меньше, чем скорость магнитного дрейфа или противоположна по направлению. Кроме того, чем уже инверсное распределение, тем больше инкремент неустойчивости, и для возникновения неустойчивости необходима меньшая величина β (отношение плазменного давления к магнитному).

Кузичев И.В., Шкляр Д.Р. «Особенности взаимодействия релятивистских частиц со свистовыми волнами в магнитосфере Земли» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 69-88 (2014)

Рассматривается проблема взаимодействия релятивистских частиц с монохроматическими свистовыми волнами в магнитосфере Земли. Волновое поле излучения источника, в качестве которого можно рассматривать, например, наземные передатчики в диапазоне очень низких частот (ОНЧ), моделируется в рамках геометрооптического подхода. Полученные распределения параметров волны позволяют рассчитать эффективную амплитуду взаимодействия и параметр неоднородности. Основное внимание уделено анализу поведения резонансных импульсов для случая релятивистских частиц, когда возникает ряд особенностей, в частности, известный эффект релятивистского ускорения с отражением.

Кукса М.М., Маров М.Я. «Численное моделирование магнитогидродинамической турбулентности в протопланетном диске» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 89-96 (2014)

Построена математическая модель динамики вязкой несжимаемой плазмы в гравитационном и магнитном поле и разработан численный код для моделирования эволюции осесимметричного протопланетного диска конечной толщины. В результате всестороннего исследования различных типов граничных условий были определены наиболее «свободные» граничные условия, позволяющие реализовать характерную эволюцию протопланетного диска в магнитном поле. Впервые выполнено численное моделирование с коэффициентом турбулентной вязкости, учитывающим влияние магнитного поля и обратного эффекта переноса тепла на развитие турбулентности в протопланетном диске. Это позволило проследить эволюцию вертикальной структуры диска, согласованную с конфигурацией внешнего и собственного магнитного поля в диске.

Леденцов Л.С., Сомов Б.В. «Разрывные магнитогидродинамические течения: непрерывные переходы и нагрев плазмы» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 97-107 (2014)

Законы сохранения на поверхности разрыва в идеальной магнитной гидродинамике (МГД) допускают возможность смены типа разрыва при постепенном (непрерывном) изменении условий течения плазмы. При этом должны существовать так называемые переходные решения, удовлетворяющие одновременно двум типам разрывов. В результате анализа полной системы граничных условий для уравнений МГД найден удобный, наглядный параметр классификации разрывных течений - величина потока массы m. На основе этого критерия составлена обобщённая схема непрерывных переходов в МГД, а также изучена зависимость величины нагрева плазмы от типа МГД-течения.

Меркулов Е.С., Ерохин Н.С. «Распространение электромагнитных волн через неоднородную магнитоактивную плазму с субволновыми структурами» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 108-112 (2014)

Приведён анализ распространения электромагнитных волн через неоднородную магнитоактивную плазму с субволновыми структурами. На основе уравнения Гельмгольца построены точно решаемые одномерные модели. Использование точно решаемой модели продиктовано наличием неоднородностей большой амплитуды, поэтому использование приближенных методов анализа некорректно.

Михайлов Е.А. «Потоки спиральности магнитного поля и галактическое динамо» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 113-117 (2014)

Теория динамо довольно давно применяется для описания роста магнитных полей в галактиках и неоднократно была подтверждена наблюдательными данными. однако для уточнения её предсказаний представляется важным учесть закон сохранения спиральности магнитного поля. действительно, при условии вмороженности магнитного поля в среду (которое с большой точностью выполняется для межзвёздного газа), скалярное произведение магнитного поля на его вектор-потенциал, проинтегрированное по объёму, сохраняется неизменным. Для расчёта используется no-z-модель, разработанная Д. Моссом с коллегами. Она предполагает, что галактический диск довольно тонкий, и производные вдоль оси, перпендикулярной к его плоскости, могут быть заменены конечными выражениями. Уравнения данной модели дополняются уравнениями, описывающими потоки спиральности в галактике. Проводится сравнение полученных результатов как с «классической» no-z-моделью, так и с оценками, полученными А. Шукуровым с коллегами в модели с учётом спиральности для усреднённого по всей галактике магнитного поля. Показано, что если учитывать потоки спиральности, то возможны не только монотонный рост магнитного поля галактики, но и его осцилляции. В ряде ситуаций возможно затухание магнитного поля после достижения им значения, определяемого равнораспределением энергии. По сравнению с оценками для усреднённого магнитного поля видно, что решения более сглажены, а масштаб осцилляций магнитного поля несколько меньше. Это можно объяснить тем, что данная модель позволяет более точно учесть диссипативные процессы, которые и сглаживают решения.

Мкртичян Г.С., Ерохин Н.С. «Структура фазовой плоскости при серфинге умеренно релятивистских электронов на электромагнитной волне в плазме» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 118-122 (2014)

Выполнен анализ структуры фазовой плоскости для захватываемых в режим серфинга умеренно релятивистских заряженных частиц при их ускорении электромагнитной волной. В наиболее простой модели серфотронного ускорения зарядов задача сводится к исследованию решения нелинейного нестационарного дифференциального уравнения второго порядка диссипативного типа для фазы волны на траектории заряженной частицы. Согласно численным расчётам в области оптимальных для реализации серфинга начальных фаз и при выполнении условия черенковского резонанса происходит захват заряда в эффективную потенциальную яму с последующим ускорением для амплитуд волны выше некоторого порогового значения. Темп ускорения заряда не зависит от амплитуды волны и определяется величиной безразмерной фазовой скорости волны. Амплитуда волны определяет положение равновесия по фазе, т.е. дно эффективной потенциальной ямы. При достаточно сильном ускорении период этих колебаний возрастает значительно, а амплитуда колебаний уменьшается. Такое поведение соответствует наличию на фазовой плоскости особой точки типа устойчивого фокуса.

Назарков И.С., Калегаев В.В. «Положение и динамика переднего края токового слоя хвоста магнитосферы на основе данных THEMIS» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 123-132 (2014)

Миссия THEMIS предоставила уникальную возможность для исследования структуры и динамики токов хвоста магнитосферы Земли. Благодаря пространственному положению спутников, которые каждые четыре дня выстраивались в одну линию, можно было наблюдать изменения магнитного поля вдоль всего профиля хвоста с течением времени. С использованием модели собственного магнитного поля Земли (IGRF-10) и магнитосферного магнитного поля (A2000) из измеренного на бортах спутников магнитного поля выделялось поле токов геомагнитного хвоста. Были построены радиальные профили магнитного поля вдоль хвоста магнитосферы при различных условиях в солнечном ветре. В результате: передний край токового слоя (ТС) при спокойных условиях в солнечном ветре 4 апреля 2009 г. находился на расстоянии около 12 R_E, а магнитное поле в его окрестности составляло |B|=20 нт, в то время как в удалённом хвосте - около 10 нт. во время геомагнитного возмущения 14 февраля 2009 г. (минимум Dst 35 нт) передний край токов хвоста магнитосферы приблизился к Земле до 8 R_E, и значительно усилилось магнитное поле вблизи него ( B_x-компонента поля достигала 70 нт, B_z-компонента – 50 нт), что говорит о значительных протекающих токах в области переднего края. Вследствие увеличения характерных размеров магнитосферной токовой системы хвоста в этот период затянувшегося минимума солнечной активности наблюдался слабый эффект от этих токов на поверхности Земли.

Новиков С.В., Парпаров Е.З., Фёдоров М.И. «Надёжные термоэлектрические генераторы для космических аппаратов» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 133-140 (2014)

Эксплуатация в космических условиях накладывает особые требования на термоэлектрические источники питания. В первую очередь это касается надёжности и долговечности. В настоящее время сплавы на основе Pb-Te являются самым эффективным термоэлектрическим среднетемпературным материалом n-типа, а на основе Ge-Te – p-типа. В работе рассмотрены термоэлементы с использованием оптимальной технологии для каждой ветви, позволяющей получить максимально возможную для данных материалов эффективность в диапазоне 150–450°С и достаточную надёжность. Термоэлементы обладают коэффициентом полезного действия (КПД) 5–6%, что является максимальным значением в этой области температур. Снижение температуры горячих спаев до 450°С позволяет повысить химическую и механическую стабильность не только самих сплавов Ge-Te, но и коммутационных материалов, что приводит к снижению процессов диффузии, а значит, повышает надёжность и срок службы термоэлектрического генератора. Кроме того, при таких температурах хорошо «работают» существующие антисублимационные покрытия. Дополнительное увеличение КПД можно обеспечить за счёт каскадирования термоэлементов с использованием низкотемпературных соединений на основе Bi-Te-Se-Sb, обладающих максимальной эффективностью и стабильностью в интервале 50–150°С. В этом случае КПД составит 9–10%. Максимально, на данный момент, можно добиться КПД 12%, но резко снижается надёжность таких элементов.

Офенгейм Д.Д., Балашев С.А., Иванчик А.В., Каминкер А.Д. «Эффект неполного покрытия квазаров облаками молекулярного водорода» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 141-150 (2014)

Проведено имитационное моделирование движения криобота с использованием различных физических моделей, по результатам которого дана оценка скорости проникновения криобота под лёд.

Поверенный М.В., Ерохин Н.С. «Безотражательное распространение электромагнитных волн с мелкомасштабными структурами в киральной плазме» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 151-156 (2014)

Полякова Л.О., Ерохина О.С. «Моделирование движения криобота с учётом фазового перехода» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 157-163 (2014)

Попова Е.П., Истомина М.А. «Звёздная магнитная активность и квазигазодинамическое приближение мелкой воды с магнитным полем» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 164-169 (2014)

Солнечная магнитная активность имеет довольно сложную структуру, которую можно описывать в разных приближениях. В данной работе рассматривается квазигазодинамическое приближение мелкой воды с магнитным полем для моделирования магнитной активности солнца. Основное отличие предложенного подхода от простейших теорий динамо состоит в том, что кроме уравнения генерации магнитного поля, присутствуют уравнения для эволюции поля скоростей. Поля скоростей дают возможность исследовать не только генерацию и эволюцию магнитного поля, но и оценить его влияние на движущиеся потоки вещества. Показано, как меняется магнитное поле и скорость потоков вещества при разных начальных и граничных условиях.

Попова Е.П., Юхина Н.А. «Двойной цикл солнечной активности и теория динамо» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 170-174 (2014)

Считается, что циклическая магнитная активность солнца имеет основной период, равный примерно 22 годам. Однако более тщательные исследования показали, что солнечный цикл является более сложным. В последние десятилетия появилось большое число работ, в которых показано, что квазициклические импульсы магнитной активности появляются с периодами около 0,5–2,0 лет на фоне 22-летнего солнечного цикла. В работе исследовано поведение динамоволн в рамках нелинейного динамо с учётом толщины конвективной зоны, коэффициента турбулентной диффузии и меридиональной циркуляции. Показано, что в модели существуют режимы, аналогичные двойному циклу, наблюдаемому на солнце. Были построены баттерфляй-диаграммы для полоидальной и тороидальной компонент магнитного поля. найден диапазон амплитуд меридиональных потоков и динамочисел с учётом толщины конвективной зоны солнца, воспроизводящий двойной цикл.

Просветов А.В. «Фрактальный анализ кривых блеска микроквазара GX 339-4» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 175-178 (2014)

Приведены предварительные результаты фрактального анализа кривой блеска источника GX 339-4 в рентгеновском диапазоне (2–60 кэВ) по данным орбитальной обсерватории RXTE. Выявлена связь фрактальной размерности с частотой квазипериодических осцилляций, кроме того, выявлено отсутствие ярко выраженной зависимости между фрактальной размерностью и светимостью источника. По изменению фрактальной размерности возможно сделать вывод, что феномен квазипериодических осцилляций связан со скачкообразным увеличением локальной неустойчивости в аккреционном диске.

Садыков В.М., Зимовец И.В. «Расчёт потенциального магнитного поля в активных областях Солнца» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 179-192 (2014)

Получена функция Грина уравнения Лапласа внешней шаровой области для нахождения градиента потенциала с граничным условием - производной потенциала по заданному направлению. Разработан набор программ, использующих данное решение для расчёта силовых линий потенциального магнитного поля в активных областях солнца по известным граничным данным - компоненте поля по лучу зрения на уровне фотосферы. На модельных граничных данных (поле диполя) показана правильность построенного аналитического решения, выбран оптимальный шаг построения силовых линий для реальных условий и оптимальная мелкость угловой сетки. Разработанные программы применены к четырём активным областям солнца: NOAA AR 11097, 11236, 11283, 11585. В качестве граничных условий взяты фотосферные магнитограммы продольной по лучу зрения компоненты магнитного поля, полученные магнитографом HMI/SDO. Для отобранных областей восстановлены силовые линии потенциального магнитного поля в хромосфере и короне. Проведено сопоставление восстановленных силовых линий с магнитными петлями, наблюдаемыми прибором AIA/SDO в ультрафиолетовом диапазоне. Показано, что только в одной из рассмотренных областей (11097) магнитное поле адекватно описывается потенциальным приближением. Для описания магнитного поля в остальных областях потенциальное приближение либо частично (11236, 11283), либо полностью (11585) не применимо. Обсуждаются причины этого.

Сивакова Т.В., Трахтенгерц Э.А. «Компьютерные методы ранжирования космических экспериментов» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 193-195 (2014)

Предлагается использовать компьютеризированную систему для повышения эффективности отбора космического эксперимента. Данная задача реализуется с помощью критериального подхода.

Шестаков А.Ю., Вайсберг О.Л. «Структурное деление аномалии горячего потока по функциям распределения ионов» Механика, управление и информатика, 6, № 1, с. 196-198 (2014)

Представлены результаты, полученные при анализе функций распределения ионов по продольным скоростям в аномалии горячего потока. Форма распределений позволяет сгруппировать их по ряду признаков. Группировки функций распределения соответствуют ранее выделенным структурным областям. Форма распределений в каждой области соответствует качественным представлениям о параметрах области.

Шарков Е.А. «Радиотепловое дистанционное зондирование Земли. Физические основы. Т. 1» Механика, управление и информатика, 6, № 3, с. 1-6 (2014)

Журнал выпущен в виде книги. Книга представляет собой первое в отечественной научной литературе детальное рассмотрение физических основ радиотеплового дистанционного зондирования Земли. Том 1 посвящён рассмотрению вопросов роли микроволновых методов и средств в общей системе многоволнового дистанционного зондирования, описанию случайных сигналов и полей, методологии построения высокочувствительных микроволновых приёмников шумовых сигналов, а также основных характеристик полей собственного излучения и антенных систем. Представлены фундаментальные основы тепловых флуктуаций электромагнитного поля, включая законы чёрнотельного излучения и радиоизлучения серых тел, а также основные релаксационные модели диэлектрических свойств и излучательные характеристики водных сред и земных покровов. Рассмотрены феноменологические основы теории переноса излучения (макромодель) для полидисперсных систем различных классов в атмосфере Земли и в приводном слое над морской поверхностью, а также основы квантово-механической модели теории переноса для селективных излучений газовых компонент земной атмосферы.

«Предисловие [Радиотепловое дистанционное зондирование Земли. Физические основы. Т. 1]» Механика, управление и информатика, 6, № 3, с. 7-14 (2014)

Включение в 1960–1970-е гг. методов и средств микроволновой диагностики в аэрокосмические наблюдения явилось несомненно знаменательной вехой в развитии всего дистанционного зондирования Земли. Изучение и понимание микроволновых образов системы земная поверхность–атмосфера обеспечили принципиально иную (чем при использовании только оптического и инфракрасного диапазонов) физическую информативность микроволнового зондирования при изучении земных объектов. Именно это обстоятельство кардинально изменило как облик потенциальных спутниковых систем, предназначенных для зондирования Земли, так и характер, и информативную насыщенность всего дистанционного зондирования.

«Глава 1. Научные и прикладные аспекты дистанционного зондирования» Механика, управление и информатика, 6, № 3, с. 15-49 (2014)

В главе рассмотрены научные и прикладные аспекты дистанционного зондирования Земли, роль и место радиофизических методов, основные положения электромагнитной теории, физические особенности теплового излучения, возможности пассивных и активных методов микроволновой диагностики.

«Глава 2. Случайные сигналы и поля» Механика, управление и информатика, 6, № 3, с. 50-95 (2014)

Цель – предоставить читателю краткий обзор современных методов анализа случайных сигналов и полей применительно, в первую очередь, к изучению физических основ формирования собственного излучения, рассмотрению способов и методов приёма флуктуационного сигнала, а также к анализу и интерпретации данных дистанционного микроволнового зондирования. Глава носит в известном смысле справочный характер и не требует от читателя специальных знаний, за исключением знакомства с основными положениями классического спектрального анализа детерминированных сигналов. Однако приведённые в ней сведения будут крайне необходимы для дальнейшего усвоения материала.

«Глава 3. Микроволновые радиометры: функции, схемы построения, характеристики» Механика, управление и информатика, 6, № 3, с. 96-145 (2014)

В главе рассмотрены основные методы и схемы измерения естественного электромагнитного флуктуационного излучения. Далее с использованием метода эквивалентных схем вводятся важнейшие понятия яркостных и шумовых температур, которые широко используются в теории и практике пассивного микроволнового дистанционного наблюдения. Детально рассмотрены функции и характеристики элементов пассивного дистанционного устройства, а также обсуждены основные схемы построения микроволновых радиометров и методология измерения их основных частотных и энергетических характеристик – флуктуационный порог чувствительности, формы амплитудно-частотных характеристик, радиометрические и энергетические полосы пропускания приёмных систем. Рассмотрен также вопрос о предельной чувствительности микроволнового радиометра

«Глава 4. Тепловые флуктуации и их фундаментальные закономерности» Механика, управление и информатика, 6, № 3, с. 146-163 (2014)

Предметом изучения является фундаментальный закон природы, связывающий квантовое флуктуационное излучение объекта любой физической природы с его диссипативными свойствами в макромасштабах и получивший наименование – флуктуационно-диссипационная теорема (ФДТ). Основное внимание уделяется физической стороне проблемы. Анализируются важные для дистанционных и аппаратурных применений квазистационарная аппроксимация ФДТ, получившая наименование формулы Найквиста, и геометрооптическое приближение – закон Кирхгофа. Кроме того, рассматриваются методические вопросы применения результатов ФДТ в условиях реального дистанционного зондирования.

«Глава 5. Поля излучения и антенные системы» Механика, управление и информатика, 6, № 3, с. 164-226 (2014)

Рассмотрены основных характеристик поля излучения природных объектов и физических особенностей при приёме излучения микроволновыми антенными комплексами. С использованием метода эквивалентных схем вводятся важнейшие понятия яркостной и антенной температур, которые широко используются в теории и практике пассивного микроволнового дистанционного зондирования и в радиоастрономии. Приводятся основные сведения о радиоастрономических приборах и антенных комплексах. На основе пространственно-спектральных представлений вводится уравнение антенного сглаживания и анализируются процедуры реконструкции (восстановления) радиотепловых изображений. На основе практики пассивного микроволнового дистанционного зондирования вводятся и анализируются основные методы измерения параметров и калибровок бортовых антенных систем.

«Глава 6. Законы чёрнотельного излучения» Механика, управление и информатика, 6, № 3, с. 227-246 (2014)

Принципиальная в теории и практике теплового излучения модель абсолютно чёрного тела и фундаментальные законы излучения такой системы являются предметами рассмотрения главы. Рассматриваются природные и искусственные физические объекты, близкие по своим характеристикам к чёрным телам. Детально анализируются количественные законы чёрнотельного излучения и их следствия. Здесь же вводятся понятия излучательной и поглощательной способности физических тел нечёрнотельного характера. На этой основе анализируются закон Кирхгофа, различные его формы и следствия.

«Глава 7. Радиоизлучение серых тел» Механика, управление и информатика, 6, № 3, с. 247-305 (2014)

Рассмотрены основные характеристики поля излучения одной из важнейших и широко используемых физических моделей природных объектов, а именно, серого полупространства с гладкой границей. Вводятся определения отражательных и поляризационных свойств таких сред. Анализируются физические особенности при приёме поляризованного излучения микроволновыми комплексами. С использованием импедансной формы граничных условий уравнений Максвелла формулируется физическая модель для расчёта плоскослоистых сред, которая широко используется в теории и практике пассивного микроволнового дистанционного зондирования. На основе метода плоскослоистых сред детально анализируется электродинамическая задача радиоизлучения неоднородных неизотермических сред. Рассматриваются результаты и ограничения квазимонохроматического подхода к расчёту излучательных характеристик слоистых сред, и, в частности, свойства квазикогерентности шумового сигнала с ограниченным спектром применительно к задаче излучения двухслойной среды.

«Глава 8. Диэлектрические и излучательные свойства земных покровов» Механика, управление и информатика, 6, № 3, с. 306-389 (2014)

Рассмотрены основных характеристик поля излучения (интенсивность и спектральные зависимости) физических веществ, имеющих наибольшее распространение на поверхности и в атмосфере Земли. Рассмотрены частотные свойства диэлектрических характеристик диэлектриков с точки зрения феноменологического подхода к изучению релаксационных механизмов (модель Дебая и модели с множественностью времён релаксации). Представлены основные положения теории и практики диэлектрической спектроскопии. Основное внимание в главе уделено изучению диэлектрических и излучательных свойств солёной (морской) и пресной воды и связи этих свойств с физико-химической структурой этих веществ посредством выявления частотной дисперсии электромагнитных свойств диэлектриков. Рассмотрены диэлектрические и излучательные свойства природных объектов, содержащих пресную воду и водные электролитные растворы в различных фазовых состояниях – пресноводный лёд, морской лёд, глетчерный лёд, влажная плодородная почва, солончаки. В главе приведён богатый набор экспериментальных наблюдательных данных по излучательным характеристикам и диэлектрическим свойствам веществ, распространённых как на Земле, так на планетах земной группы.

«Глава 9. Основы теории переноса излучения» Механика, управление и информатика, 6, № 3, с. 390-430 (2014)

Представлены феноменологическая основа, а также основные энергетические соображения, лежащие в основе теории переноса излучения. В главе дан анализ основных уравнений и фундаментальных положений, необходимых для изучения переноса излучения в поглощающих, излучающих и рассеивающих средах. Формальные и приближенные решения уравнения переноса излучения, приведённые в настоящей главе, широко используются в дальнейших главах при рассмотрении переноса излучения в дисперсных средах (гидрометеоры и аэрозоль в атмосфере). Основное внимание уделено анализу решений теории переноса, предназначенных для исследования процессов собственного излучения в микроволновом диапазоне.

«Приложение A. Международная система единиц (СИ) [Радиотепловое дистанционное зондирование Земли. Физические основы. Т. 1]» Механика, управление и информатика, 6, № 3, с. 515-520 (2014)

«Приложение Б. Основные теоремы и соотношения в фурье-спектральном анализе [Радиотепловое дистанционное зондирование Земли. Физические основы. Т. 1]» Механика, управление и информатика, 6, № 3, с. 521-522 (2014)

Мороз В.И. «На пыльных тропинках далёких планет: о былом и несбывшемся» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 20-151 (2014)

Несколько лет назад были напечатаны мои воспоминания в журнале Planetary and Space Sciences. На Западе их читали, однако в России они не известны никому, кроме тех, кому я подарил оттиски. Этот журнал, как и многие другие, не приходит в библиотеки наших институтов. Русский вариант, если он будет напечатан, станет доступным для более широкого круга. Он значительно переработан и дополнен по сравнению с публикацией в PSS. Писать на родном языке проще и приятней, чем на «рашен инглиш». Моя профессиональная биография – это почти 50 лет. Повороты личной судьбы следовали, по большому счёту, за поворотами в судьбе страны. Был соблазн назвать мои воспоминания по-другому – «Планеты и люди» аналогично книге Б. Е. Чертока («Ракеты и люди»), но это вряд ли было бы приличным.

«Последняя командировка В.И. Мороза» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 152-153 (2014)

В последние годы В.И. страдал от тяжёлой болезни крови – миеломы, но старался ей не поддаваться. Март 2004 года он провёл в Италии и Франции, куда приезжал для анализа результатов эксперимента ПФС проекта МАРС-ЭКСПРЕСС. Показаны отдельные эпизоды этого визита

«Письма соболезнования [на кончину В.И. Мороза]» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 154-157 (2014)

«Послесловие к статье В.И. Мороза» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 158-162 (2014)

В 2006 году в ИКИ состоялась Международная конференция по планетным исследованиям, посвящённая 75-летней годовщине со дня рождения В.И. Мороза. Приведены её программа (на английском языке) и снимки выступлений четырёх зарубежных коллег В.И., много работавших с ним в разные годы: Ж.-П. Бибринга, Д. Крукшенка, Ж. Бламона, М. Комба.

Комб М. «Вспоминая Василия» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 163-167 (2014)

Василий сыграл большую роль в моей научной жизни. Я узнал о нём в самый первый год (1963–1964) моей работы в Медоне (Парижская обсерватория), где я изучал потемнение диска Юпитера к краю в видимой области спектра и определял на основании этих наблюдений среднюю молекулярную массу его атмосферы (а затем и отношение H₂/He). Я встретился с Василием впервые на XIII сессии Генеральной Ассамблеи Международного астрономического союза в Праге (Чехословакия) в августе 1967 года. Он был одним из ярчайших планетологов мира, и я передал ему предварительный автореферат моей диссертации, написанный по-французски. На следующий же день, хотя он и не владел французским, он дал мне очень глубокий отзыв, оказавшийся исключительно полезным для моей последующей работы. Потом он рассказал мне о своей книге «Физика планет», недавно опубликованной в России и переведённой на английский в 1968 году. Она стала основной книгой в нашей «группе планетных исследований», которую мы создали в Медоне.

Энкренац Т. «Посвящение Василию» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 168-172 (2014)

Я впервые услышала о Василии Морозе в 1969 году, когда была аспиранткой в годдардовском институте космических исследований в Нью-Йорке. Я увидела его книгу «Физика планет», опубликованную впервые в 1967 году и переведённую на английский язык в 1968 году. Эта книга сразу стала моей Библией и до сих пор хранится среди моих самых любимых книг. В ней есть всё, что должен знать планетолог, а точнее, планетный спектроскопист, и я до сих пор пользуюсь ею как справочником.

Засова Л.В. «ПФС: Первый десант в ОКБ ИКИ в городе Фрунзе» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 173-174 (2014)

Перестройка ускорялась, страна двигалась по направлению к краху. В это время Алексей Григорьев познакомил Василия Ивановича с Витторио Формизано, который работал в ИКИ с Сергеем Савиным. Витторио с энтузиазмом отнёсся к идее изготовить прибор в Италии.

Формизано В. «Планетный фурье-спектрометр ПФС и Василий Мороз» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 175-185 (2014)

Василий Мороз, благодаря большому опыту, играл решающую роль, когда пришло время подготовки программ для анализа научных данных эксперимента ПФС. Мы же в то время опыта не имели совсем. Однако эксперимент был нами подготовлен в срок, и в 1995 году прибор был поставлен для установки на борт КА.

Засова Л.В. «Из истории миссии ВЕНЕРА-ЭКСПРЕСС» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 186-187 (2014)

Мало кто знает, что миссия ВЕНЕРА-ЭКСПРЕСС своим рождением обязана Витторио Формизано. В 1998 году началась работа над изготовлением планетного фурье-спектрометра для миссии ЕКА МАРС-ЭКСПРЕСС. Параллельно Витторио решил работать также над алгоритмами обработки и интерпретации будущих данных ПФС. Для этого он пригласил российских учёных, сотрудников лаборатории Василия Ивановича Мороза , для совместной работы с итальянскими коллегами в качестве профессоров-визитеров.

Тейлор Ф. «Несколько воспоминаний о Василии Морозе» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 188-189 (2014)

Мы знали друг друга с 1970 года, со времени КА Pioneer-Venus и «Венера». Тогда мы провели множество отличных дискуссий. Вопрос, по которому мы никак не могли найти согласие и который до сих пор ещё не разрешён до конца, касался количества и распределения водяного пара над облаками Венеры.

Крукшенк Д.П. «Работы В.И. Мороза по изучению ледяного состава спутников внешних планет» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 190-196 (2014)

Василий Иванович включил меня в некоторые из его исследований по инфракрасным наблюдениям Марса, Юпитера и спутника Юпитера Ганимеда на Южной станции ГАИШ в Крыму при помощи телескопа Шайна. Мой вклад в эти работы был очень невелик, но я многому научился у Василия Ивановича по физике атмосфер других планет.

Бламон Ж. «Дружеские воспоминания о Василии Ивановиче Морозе» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 197-203 (2014)

До 1967 года В.И. был избавлен от разочарований, приносимых первыми миссиями к Марсу и Венере, потому что предпочитал продолжать исследования путём наземных измерений этих планет и получал замечательные результаты. Позднее он очень страдал из-за неудачных миссий к Марсу в 1969 и 1971 годах и особенно 1973 году. К счастью, программа ВЕНЕРА принесла ему непрерывный поток успехов, начиная от КА «Венера-7» в 1970 году до КА «Венера-15» в 1983 году. Крупные неудачи и очень ограниченные успехи были судьбой нашего поколения первопроходцев.

Митрофанов И.Г. «О роли личности в истории» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 204-216 (2014)

Поздно ночью 16 ноября 1996 года состоялся старт аппарата «Марс-96» на ракетоносителе «Протон», который мы все, участники этого проекта, наблюдали с балкона Центра управления полётами (ЦУП) в Королёве. На огромном экране было видно, как светящаяся точка, отображающая космический аппарат, начала медленно подниматься вдоль намеченной трассы околоземной орбиты, чтобы в скором времени перейти на траекторию полёта к Марсу. Внизу в зале за дисплеями сидели участники группы управления, каждый из которых внимательно следил за своей системой космического комплекса. Нас предупредили, что вход туда нам категорически запрещён. Точка двигалась, всё шло штатно, и голос комментатора торжественно объявлял прохождение команд. Помню, что последней объявленной командой было штатное раскрытие механизма выноса моего прибора ПГС, после чего космический аппарат покинул пределы радиовидимости наземных станций слежения. На балкон вынесли фужеры с шампанским, и в пресс-центре началась прессконференция. Академическое начальство сообщило, что Россия вышла на передовые позиции в исследованиях дальнего космоса, запустив к Марсу самый тяжёлый и наиболее совершенный космический аппарат. Василий Иванович Мороз также сидел за столом пресс-конференции, но не проронил ни слова. "Я спустился в ЦУП, и, проигнорировав запреты, вошёл в зал. Подойдя к Василию Ивановичу, я присел на корточки и спросил: Что происходит? – Они наблюдают блок Д на околоземной орбите, – ответил Мороз. – Разгонный блок Д должен был разогнать аппарат до второй космической скорости и перевести его на орбиту перелёта к Марсу, после чего отстыковаться и продолжить свой путь в межпланетное пространство. Раз блок Д остался на околоземной орбите, то и наш замечательный аппарат также никуда от Земли не улетел и скоро сгорит в атмосфере. – Это конец? – спросил я. – Да, это конец, – мрачно ответил Мороз

Кораблёв О.И. «О сбывшемся и несбывшемся: отдел планет 2004–2014» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 217-254 (2014)

В воспоминаниях А.А. Гурштейна, обиженного на Р.З. Сагдеева, ИКИ, и отдел планет за изгнание вместе со всей геодезической тематикой (тяжёлые последствия этого мы ощущаем до сих пор), есть замечание, что Отдел планет В.И. Мороза следовало бы назвать отделом атмосфер планет, а точнее – отделом изучения водяного пара в атмосфере Марса. Что правда, то правда. Этим-то мы до сих пор и занимаемся…

Засова Л.В. «Проект ВЕНЕРА-Д» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 255-267 (2014)

К сожалению, проект ВЕГА поставил последнюю точку в истории наших исследований Венеры. Думаю, что расставание с этой планетой было ошибкой: мы потеряли «экологическую нишу», одну из немногих областей, где были впереди многие годы, и не только в исследованиях планет, а в фундаментальных космических исследованиях вообще. В.И. Мороз. Воспоминания.

Григорьев А.В. «В.И. Мороз: последнее детище» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 268-281 (2014)

В человеческом языке нет слов, которые могли бы выразить степень моей благодарности моему учителю – профессору Василию Ивановичу Морозу. В 1974 году, будучи студентом 3-го курса ГАИШ (астрономическое отделение физфака МГУ), я пришёл к нему и попросил быть научным руководителем моей курсовой работы. С тех пор в течение тридцати лет моя деятельность (сначала учёба, потом работа) была связана с этим замечательным человеком.

Родин А.В. «"Профессор с паяльником" глазами Физтеха» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 282-285 (2014)

Ещё в студенческие годы я слышал, что в ГАИШ МГУ Василия Ивановича прозвали «профессором с паяльником». Это легендарное прозвище как нельзя лучше отражает его понимание миссии учёного. Во-первых, любая физика, в том числе физика планет, – наука в первую очередь экспериментальная. Не взяв в руки паяльник и не создав новый прибор, нельзя сделать настоящую науку. Во-вторых, задача учёного – не только удовлетворять своё любопытство за государственный счёт, но и нести эти знания другим

Парфентьев Н.А. «Моя работа в отделе В.И. Мороза» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 286-287 (2014)

Когда я вспоминаю Василия Ивановича, меня всегда удивляет, как он мог оставаться столь чистым, занимая «видный пост в видном институте». Ну не было в нём ни крупицы худшего из российских пороков – лабазничества, мелкого самодержавия и чванства! В обычной жизни меня восхищали бурный оптимизм В.И., его желание и умение радоваться жизни. О

Васюков С.В. «В.И. Мороз, воспоминания» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 288-294 (2014)

В мае 2004 года приказом директора Института Л.М. Зелёного Василию Ивановичу была объявлена благодарность за безупречное руководство в течение 30 лет отделом «Физики планет и малых тел Солнечной системы» и большие научные достижения. Но этого приказа Василий Иванович уже не увидел… Его не стало.

Ершова В.А. «Не прекращайте стараний, маэстро» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 295-296 (2014)

В.И. Морозу поздравление с 70-летием

Аванесов Г.А. «Василий Иванович Мороз» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 297-298 (2014)

Мне довелось познакомиться с Василием Ивановичем в далёком 1969 году, когда я сам только что приступил к работе в ИКИ АН СССР. Предметом первой нашей беседы были условия наблюдения лунной поверхности телевизионными камерами «Лунохода», посадки которого мы все тогда с нетерпением ожидали. Не вдаваясь в содержательную часть этого разговора, замечу лишь, что был очарован глубиной познаний собеседника о Луне, других планетах и о многом другом. Всё это преподносилось с известной долей юмора, делающей беседу непринуждённой. Для меня, человека с сугубо техническим образованием, этот разговор был фактически первым погружением в мир астрономических проблем, который был родным для Василия Ивановича.

Бреус Т.К. «Памяти Василия Ивановича Мороза» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 299-302 (2014)

В 1974 году В.И. Мороз перешёл работать в ИКИ РАН и был назначен научным руководителем исследований атмосферы и поверхности на аппаратах «Венера-9 и -10», содержащих посадочные модули, с помощью которых в 1976 году были получены первые панорамные изображения поверхности Венеры.

«Список печатных работ В.И. Мороза» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 303-319 (2014)

Степанян Н.Н. «Это было хорошее время» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 320-323 (2014)

После распределения по кафедрам Вася попал на кафедру астрофизики. Там нас было шесть человек: Карпинский, Кварацхели, Мороз, Мулярчик, Щеглов и Стефанович (это я – в будущем Степанян). Особенно сдружились последние четверо из этого списка. Мы много времени проводили вместе, и это было хорошее время. Помню, как Вася помогал мне паять детекторный радиоприёмник, и только потом я поняла, насколько он был снисходителен к моему глубокому невежеству в радиотехнике.

Гребеников Е.А. «Физтеховец на мехмате» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 324 (2014)

Вася Мороз появился в нашей астрономической группе А-21 в 1950 году, когда его и ещё нескольких студентов с «сомнительными» анкетами перевели на мехмат МГУ с физико-технического факультета МГУ. В это время он ничего не знал об астрономии, но, начав ею интересоваться, втянулся и вскоре стал гораздо компетентнее многих своих однокурсников, которых астрономии специально обучали. Васе вообще были свойственны методичность и добросовестность, он был очень глубоким человеком не только в науке, но и в мире человеческих отношений. Благодаря своему таланту, эрудиции и трудолюбию он стал крупным и ярким учёным.

Еремеева А. «При такой "морозной" фамилии Вася был очень тёплым человеком» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 325 (2014)

На третьем курсе астрономам лекции по теоретической физике стал читать Иосиф Самуилович Шкловский (Доктор, как любовно его называли окружающие), и Вася «пропал». Он влюбился и в астрономию, и в Доктора. В Доктора нельзя было не влюбиться. Талант и темперамент кипели в нём и выплёскивались на слушателей. А ведь это были чисто учебные лекции с чёткими формулировками и точными определениями! В конце занятий состоялся экзамен. Нас переполняло чувство восторга перед нашим профессором.

Мулярчик Т.М. «Вася Мороз на экзаменах и после них» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 326-330 (2014)

В один прекрасный день я заметила, что в нашей группе А-21 появился новый студент с копной рыжих кудрявых волос и в очках, и он ещё чаще меня опаздывал на лекции. Раньше рекордсменом по опозданиям была я, оправдываясь тем, что живу ближе всех к университету и не успеваю быстротой бега наверстать опоздание. Но этот рыжий студент, который опаздывал чаще меня, жил ещё ближе к университету, так что его и мои опоздания были одной природы. В нашей астрономической группе появился ещё один студент, Юра Кварацхели, который, как и Вася, был переведён на мехмат с физико-технического факультета МГУ.

Медведева Г. «Наша группа была очень дружной, сплочённой» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 331-332 (2014)

Вася Мороз, так же, как Гена Росляков и Юра Кварацхели, пришёл к нам с физтеха. Он был серьёзным, с головой погружённым в науку студентом, ездил на затмения, занимался в семинаре И.С. Шкловского, а потом И.С. взял его в свой отдел радиоастрономии.

Мулярчик Т.М. «Работа в Алма-Ате» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 333-341 (2014)

В 1954 году студенты астрономического отделения мехмата окончили университет и получили распределения в самые разные места. Двое – В. Мороз и я – были распределены в Астрофизический институт АН Казахской ССР (мы туда попросились сами после нашей свадьбы), где директором был академик Василий Григорьевич Фесенков, имя которого институт стал носить впоследствии.

Есипов В.Ф. «В.И. Мороз на заре космических исследований» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 342-349 (2014)

В.И. Мороз работал в отделе радиоастрономии ГАИШ с 1956 года. Он был среди нас, молодых сотрудников отдела, самым работоспособным. Он всё время что-то изобретал, делал, паял. Не видели мы его праздношатающимся. Он разрабатывал фотометры и спектрометры для наблюдений в ИК-области спектра, всё время где-то доставал инфракрасные приёмники излучения: у отечественных производителей и даже американские, которые ему привозили из США в кармане знакомые американские астрономы (что было строжайше запрещено в США). Он всё время испытывал эти приёмники и ставил их в свою аппаратуру, работавшую на нашем большом телескопе Южной станции ГАИШ. Спектрометрические наблюдения были прерваны в 1957 году, когда был запущен Первый советский спутник – искусственный спутник Земли ИСЗ-1. В ночь с 4 на 5 октября 1957 года все сотрудники ГАИШ высыпали на крышу института, стремясь посмотреть на Спутник. Часть из них была вооружена небольшими зрительными трубками. Они работали по программе визуального слежения, предложенной Астросоветом, и старались проследить путь Спутника по небосводу и попытаться определить его орбиту. Запуск показал, что ракета-носитель (РН) ИСЗ имеет достаточно большую яркость, и её можно зарегистрировать на фотоплёнке. П.В. Щеглов на бытовой фотографической камере «Экзакта» с объективом светосилой 1:1,5 получил первый снимок искусственного космического объекта – ракеты-носителя Первого ИСЗ. Этот снимок был опубликован на обложке журнала «Советский Союз». Сразу стали ясными большие преимущества инструментальных измерений перед визуальными. Наш шеф, Иосиф Самуилович Шкловский, поставил перед своими молодыми сотрудниками задачу – немедленно разработать аппаратуру для таких измерений. Мы горячо его поддержали. Буквально за несколько дней в ГАИШ были созданы три установки для наблюдения ИСЗ. В.И. Мороз был самым крупным специалистом по ИК-спектроскопии. Несмотря на это, с ним произошёл курьёзный случай при защите кандидатской диссертации. При всех сверхположительных отзывах оппонентов Учёный Совет ГАИШ провалил диссертацию, голосование было отрицательным. Однако в то время окончательное решение принимал Учёный Совет физического факультета МГУ, на котором она была поддержана единогласно. Отрицательные голоса в ГАИШ были против его руководителя – И.С. Шкловского.

Либерман В.А. «Как я познакомился с Василием Ивановичем Морозом» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 350-353 (2014)

Я и молодой человек отошли к окну в коридоре, где, как и положено, я рассказал, кто я, что я, зачем пришёл в ГАИШ. При этом «рыжий» продолжал свою ворожбу, казалось бы, совершенно не прислушиваясь к разговору. Наконец-то, при каком-то очередном дурацком вопросе типа: «Кто были мои прадедушка и прабабушка?», «рыжий» захихикал ехидно и сказал: «Ну, хватит, Андрюша, издеваться над человеком». И сразу стало тепло и спокойно, как будто я здесь нахожусь давным-давно, после чего действительный Василий Иванович поднялся, подошёл ко мне, протянул руку и сказал: «Василий Иванович Мороз – это я. Я всё слышал. Вы меня устраиваете. Идите в отдел кадров и заполните там анкету».[Андрюша – это Андрей Репин, сотрудник отдела радиоастрономии ГАИШ]

Казанцева Е.А. «Что я помню о Василии Ивановиче Морозе» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 354-355 (2014)

С Василием Ивановичем Морозом я познакомилась 40 лет назад в доме моих лучших друзей – Татьяны Лозинской и Бориса Вайнмана. Тогда мы все были молодыми и очень любили собираться друг у друга на днях рождения. И вот на дне рождения Тани Лозинской я – молодой химик-полимерщик – оказалась среди удивительных и замечательных людей – учёных-астрономов. И.С. Шкловский, А.М. Лозинский, и, конечно, рыжеволосый Василий Иванович Мороз произвели на меня неизгладимое впечатление. И

Таранова О.Г. «О Василии Ивановиче Морозе» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 356-359 (2014)

С середины 1950-х годов В.И. Мороз начал создавать в СССР инфракрасную астрономию (в диапазоне 1–20 мкм). Первые несколько лет велись разработка и изготовление ИК-спектрофотометров, фотометров, приёмно-усилительной аппаратуры, методик наблюдений и их анализ. Вся эта грандиозная работа делалась руками В.И. и небольшой группы научных сотрудников, инженеров и механиков ГАИШ МГУ и Крымской станции ГАИШ. Фотоприёмники (несколько штук) отбирались в НИИПФ из тысяч экземпляров, где они изготавливались совсем для других целей. Через несколько лет в СССР появилась инфракрасная астрономия – относительно новая область наблюдательной астрофизики, и её первые и последующие успехи связаны с Крымской станцией ГАИШ и 125-см телескопом (ЗТЭ).

Пономарёва Г.А. «В.И. Мороз на Южной станции ГАИШ» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 360-361 (2014)

Это было замечательное время. Всё для нас было впереди. В моей памяти Вася сохранился как очень жизнерадостный, увлечённый исследованиями, коммуникабельный человек.

Лозинская Т.А. «С В.И. Морозом мы дружили всю жизнь» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 362-365 (2014)

В мастерской ГАИШ сделали установку для моей аппаратуры (интерферометр Фабри–Перо с ЭОП), с которой я потом долго наблюдала на 125-см и 50-см рефлекторах Крымской станции ГАИШ. После первого же наблюдательного сезона, убедившись, что всё работает отлично, я попросила переслать мне аппаратуру с машиной обратно в Москву. «Зачем это?», – спросил присутствовавший при разговоре Вася (наши рабочие столы в отделе радиоастрономии ГАИШ стояли рядом). На мой ответ: «Покрашу и приведу в более приличный вид», Вася воскликнул: «Ни в коем случае! Сразу что-нибудь случится, аппаратура перестанет работать».

Брегман В. «Мои встречи с В.И. Морозом» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 366-367 (2014)

Гладышев В.А. «Наши походы» Механика, управление и информатика, 6, № 4, с. 368-371 (2014)

Я работал в одном институте с В.И. Морозом, но в разных отделах и не пересекался с ним по науке. Однако у нас был общий друг – Юрий Ильич Гальперин. В.И. и Ю.И. были астрономы, ученики И.С. Шкловского. Нас объединяли и общие интересы – сотрудничество с французскими специалистами в области космических исследований. Для нас с Ю.И. лидером французских исследователей космоса был Франсис Камбу, для В.И. – Жак Бламон.

Назиров Р.Р., Щур Л.Н. «Математическое моделирование на суперкомпьютерах (вместо предисловия)» Механика, управление и информатика, 6, № 6, с. 5-9 (2014)

Алешин С.В. «Оценка инвариантных числовых показателей аттракторов систем дифференциальных уравнений с запаздыванием» Механика, управление и информатика, 6, № 6, с. 10-17 (2014)

Среди инвариантных характеристик динамических систем большую роль играют ляпуновские показатели и ляпуновская размерность. Анализ спектра показателей Ляпунова широко применяется для исследования сложной динамики в системах обыкновенных дифференциальных уравнений и в моделях, сводящихся к отображениям. В конечномерном случае, по теореме Оселедеца, линеаризованная на аттракторе система обыкновенных дифференциальных уравнений всегда является правильной по Ляпунову, и, тем самым, верхний предел может быть заменён обычным, что позволяет эффективно вычислять показатели Ляпунова. В статье рассматривается вопрос вычисления показателей Ляпунова для систем дифференциальных уравнений с запаздывающим аргументом, для которого данная теорема, вообще говоря, не работает. Приводятся результаты тестирования разработанного алгоритма для уравнения Хатчинсона. Отмечено хорошее совпадение результатов численного моделирования с утверждениями аналитического плана. Иллюстрируется применение алгоритма к некоторым задачам. В частности, рассматривается система уравнений Ланга–Кобаяши на возможность получения режима гиперхаоса.

Бараш Л.Ю., Халатников И.М. «Эффективная проводимость двумерных замощений плоскости: сравнение аналитических и численных результатов» Механика, управление и информатика, 6, № 6, с. 18-24 (2014)

Представлен численный метод для получения эффективной проводимости двумерных замощений плоскости многоугольниками. Для периодических структур используется сеточный метод с релаксацией для решения уравнения Лапласа с соответствующими условиями сшивки на границах между областями компонент с разными проводимостями и с соответствующими периодическими граничными условиями. Метод позволяет определить эффективную проводимость с высокой точностью как в области применимости теории возмущений, так и в случаях, когда проводимости компонент существенно различны. Полученные результаты хорошо согласуются с имеющимися аналитическими результатами.

Бараш Л.Ю., Щур Л.Н. «Использование технологии MULTI-GPU для многомерного численного интегрирования методом Монте-Карло» Механика, управление и информатика, 6, № 6, с. 25-32 (2014)

Задача многомерного численного интегрирования методом Монте-Карло имеет многочисленные приложения. Применение современных методов вычислений с использованием гибридных вычислительных систем с графическими процессорами позволяет значительно увеличить производительность при выполнении задач интегрирования. Вычисление многомерного интеграла методом Монте-Карло с использованием одиночного графического процессора даёт повышение производительности в 40–100 раз по сравнению с использованием центрального процессора. Также продемонстрировано линейное увеличение производительности вычислений Монте-Карло при увеличении числа узлов гибридной вычислительной системы с графическими процессорами.

Биктимиров М.Р., Жижченко А.Б., Овсянников А.П., Шер А.А., Климов П.А. «Организация эффективного сетевого доступа к ресурсам дата-центра в распределённой инфокоммуникационной инфраструктуре» Механика, управление и информатика, 6, № 6, с. 33-40 (2014)

Проведён анализ информационного обмена информационно-вычислительных ресурсов, объединённых опорной телекоммуникационной сетью Российской академии наук в Московском регионе. На его основе определены требования для разработки телекоммуникационных решений для доступа к ресурсам дата-центра. Предложены архитектурные решения для организации телекоммуникационной компоненты датацентра с целью обеспечения надёжной работы и доступа к ресурсам дата-центра из российских научных сетей. Создан прототип телекоммуникационного узла доступа дата-центра.

Васенин В.А., Роганов В.А., Зензинов А.А. «Гибридный подход к моделированию средств обеспечения информационной безопасности GRID/CLOUD -систем» Механика, управление и информатика, 6, № 6, с. 41-53 (2014)

Эффективное и безопасное использование распределённых информационных систем на базе технологий облачных и грид-вычислений требует оценки и оптимизации средств обеспечения их безопасности. В этих целях представляется целесообразным проводить моделирование исследуемых систем и сценариев поведения при различных условиях их эксплуатации. В настоящее время широко распространена дискретно-событийная симуляция, которая не подходит для тестирования реальных программных средств. В этой связи авторы предлагают подход к проведению натурного, имитационного, виртуального и аналитического моделирования, а также их объединения в рамках гибридного режима моделирования. Такой подход позволяет исследовать поведение распределённых систем с разных сторон, учитывая особенности архитектуры, программного обеспечения (ПО), назначения систем и условий их эксплуатации. В статье также представлен прототип программной среды с поддержкой гибридного режима моделирования.

Глызин С.Д. «Инвариантные числовые характеристики аттрактора и диффузионный хаос в уравнении Гинзбурга–Ландау с гантелеобразной пространственной областью» Механика, управление и информатика, 6, № 6, с. 54-66 (2014)

Рассматривается феномен многомодового диффузионного хаоса, одним из признаков которого является увеличение ляпуновской размерности аттрактора распределённых эволюционных динамических систем при уменьшении коэффициента диффузии. Для иллюстрации этого эффекта рассматривается краевая задача типа «реакция–диффузия» в области, состоящей из двух прямоугольных частей, связанных между собой перемычкой. Ширину перемычки примем бифуркационным параметром задачи, она меняется так, что мера области сохраняется. Изучены условия возникновения хаотических колебаний и построена зависимость инвариантных характеристик аттрактора задачи от ширины перемычки. Параметр диффузии при этом выбран так, что за счёт уменьшения ширины перемычки может появиться пространственно неоднородный хаотический аттрактор. Для полученного аттрактора вычисляются ляпуновские экспоненты и ляпуновская размерность. Показано, что величина размерности при уменьшении параметра растёт до некоторого предела, кроме того выяснилось, что увеличение размерности связано с усложнением распределения по пространственной переменной устойчивых режимов системы.

Демидов Д.Е. «Реализация генератора вычислительных ядер OpenCL в библиотеке VexCL» Механика, управление и информатика, 6, № 6, с. 67-80 (2014)

Представлена методика, используемая в библиотеке с открытым исходным кодом VexCL для автоматической генерации вычислительных ядер OpenCL из выраженийязыка программирования C++. Данная методика позволяет значительно упростить написание программ, использующих графические ускорители для повышения эффективности научных расчётов. Показано преимущество такого подхода по сравнению с использованием библиотек с фиксированным программным интерфейсом.

Денисенко М.В., Сатанин А.М. «Мезоскопические флуктуации населённости кубита в поле управляющего сигнала» Механика, управление и информатика, 6, № 6, с. 81-90 (2014)

Изучаются мезоскопические флуктуации населённости джозефсоновского кубита в переменном поле, которое представляет собой суперпозицию электромагнитных импульсов большой амплитуды. Показано, что относительная фаза импульсов ответственна за темп переходов Ландау–Зинера и, соответственно, за частоту переходов между адиабатическими состояниями. Поскольку в коаксиальных линиях на кубит поступают случайные последовательности импульсов, длительность которых контролируется с точностью до периода поля, то это приводит к сильным мезоскопическим флуктуациям населённости кубита. При этом влияние относительной фазы импульсов на населённость подобно магнитному полю в мезоскопике, что ведёт к разрушению интерференционно картины населённости. Изучено влияние длительности импульса и шума на обнаруженные флуктуационные эффекты.

Дружинин О.А., Троицкая Ю.И., Зилитинкевич С.С. «Прямое численное моделирование турбулентного устойчиво стратифицированного воздушного потока над взволнованной водной поверхностью» Механика, управление и информатика, 6, № 6, с. 91-103 (2014)

Параметризация потоков импульса и тепла в турбулентном, устойчиво стратифицированном пограничном слое над взволнованной водной поверхностью необходима для крупномасштабных численных климатических моделей и прогноза погоды. При этом связь между крупномасштабными полями скорости и температуры и турбулентными потоками на границе раздела океан-атмосфера даётся относительно простыми функциями, включающими так называемые «балковые» коэффициенты. Значения этих коэффициентов в различных моделях климата меняются в довольно широких пределах, и их конкретизация является довольно сложной задачей натурного и численного эксперимента. Мы используем прямое численное моделирование как инструмент для детального исследования пограничного слоя на границе раздела океан-атмосфера, чтобы далее уточнять и верифицировать параметризацию, используемую в крупномасштабных климатических моделях. Особое внимание уделяется эффектам, обусловленным устойчивой стратификацией воздушного потока.

Карбачинский И. «Проблемы построения систем защиты от спама в интернете» Механика, управление и информатика, 6, № 6, с. 104-109 (2014)

Трафик в поисковых системах играет одну из важнейших ролей в онлайн экономике. Поэтому неудивительно, что за последние годы количество спама в Интернете неуклонно растёт. Ежедневно в сети появляются тысячи новых сайтов, содержащих некачественный контент. В статье детально рассматривается устройство защиты от спама в современных информационно-поисковых системах по интернет-пространству (веб). Рассматриваются проблемы построения спам-классификатора, проблемы переобучения и отбора признаков. Рассматриваются способы применения методов уменьшения размерности пространства для улучшения качества классификатора, а также различные способы визуализации многомерных данных. Особое внимание уделено отбору информативных признаков и оптимизации скорости работы классификатора.

Меньшутин А.Ю., Щур Л.Н. «Многомерное обобщение модели Diffusion Limited Aggregation (DLA)» Механика, управление и информатика, 6, № 6, с. 110-120 (2014)

Описывается численный алгоритм для построения многомерных структур роста в рамках модели агрегации, ограниченной диффузией Diffusion Limited Aggregation (DLA). Обсуждаются способы ускорения процесса численного моделирования, методы организации работы с памятью, методы и особенности симуляции случайного блуждания в пространстве размерностью больше 2, а также другие элементы численного алгоритма. Для описания численного эксперимента используется предметно-ориентированный язык.

Моисеенко С.Г., Бисноватый-Коган Г.С., Арделян Н.В. «Моделирование магниторотационных процессов в коллапсирующих сверхновых и развитие магнитодифференциально-вращательной неустойчивости» Механика, управление и информатика, 6, № 6, с. 121-135 (2014)

Сверхновые с коллапсирующим ядром сопровождаются формированием нейтронной звезды или чёрной дыры. Гравитационная энергия трансформируется в энергию взрыва, что наблюдается во взрывах сверхновых второго типа и типов Ib,c (SN II, SNIb, SNIc). Представлены результаты двумерного магнитогидродинамического (МГД) моделирования магниторотационного взрыва коллапсирующей сверхновой, где источником энергии является энергия вращения, а магнитное поле играет роль «передаточного ремня», трансформирующего вращательную энергию в энергию взрыва. Тороидальная часть магнитной энергии на начальном этапе эволюции растёт линейно со временем из-за дифференциального вращения. Когда тороидальная компонента магнитного поля существенно превышает полоидальную компоненту магнитного поля, возникает магнито-дифференциально-вращательная неустойчивость (МДРН), приводящая к быстрому росту магнитной энергии. На конечной стадии развития процесса формируется быстрая МГД ударная волна, приводящая к взрыву сверхновой. В случае, когда начальное магнитное поле является полем дипольного типа, возникает слабо коллимированный струйный выброс (джет). При очень больших значениях магнитного поля развитие МДРН не обнаружено.

Ноздрин Д.А. «Сведение задачи оптимизации потоков в интеллектуальной инженерной сети к задаче, решаемой симплекс-методом» Механика, управление и информатика, 6, № 6, с. 136-145 (2014)

Проведено рассмотрение балансных уравнений в интеллектуальных инженерных сетях, в частности, в электросетях, и задаче оптимизации потоков в условиях сетевой архитектуры и деления общей сети на зоны. Важной задачей, встающей перед многими комплексами, оказывается задача просчёта оптимального распространения потоков, такого, чтобы выбранная целевая функция стремилась к максимуму (минимуму). Данная задача актуальна для большинства интеллектуальных инженерных сетей с различными накладываемыми условиями. Если ввести ограничения по пропускной способности и/или ограничения на управляющие воздействия, то эта задача становится задачей управления потоками, которая включает в себя разные типы потоковых задач. Такими задачами могут быть задачи определения существования потока, транспортные задачи, задачи построения топологии и пр. Варьируя условия и ограничения задачи, можно адаптировать алгоритмы под сети газо-, водоснабжения, электросети, транспортные сети, сети сотовой связи. В данной статье задача рассматривается в контексте электросетей.

Старостин Н.В., Панкратова М.А. «Архитектурно-зависимая декомпозиция в методиках суперкомпьютерного моделирования» Механика, управление и информатика, 6, № 6, с. 146-153 (2014)

Численное моделирование физических процессов в параллельной среде предполагает распределение аппроксимационной сетки по процессорам. Результат распределения во многом определяет количество межпроцессорных коммуникаций, коллизий во время пересылок информации, а, следовательно, и время выполнения параллельной программы. В работе приводится постановка задачи архитектурно-зависимой декомпозиции, предлагаются пути решения задачи.

Шикота С.К. «К задаче разработки методики построения распределённой инфокоммуникационной системы для научной и научно-учебной деятельности» Механика, управление и информатика, 6, № 6, с. 154-159 (2014)

Ставится задача по разработке методики построения распределённой инфокоммуникационной системы для обеспечения научной и научно-учебной деятельности творческого коллектива. Проводится анализ существующих инфокоммуникационных систем порталов и платформ с целью выявления общих компонентов, которые используются для управления данными, метаданными, вычислительными ресурсами, правами доступа, добавлением заданий и мониторингом, а также для обработки результатов моделирования.

Щур Л.Н. «Алгоритм Ванга–Ландау: случайное блуждание по спектру энергии» Механика, управление и информатика, 6, № 6, с. 160-166 (2014)

Проведён анализ точности вычисления плотности состояний методом Ванга–Ландау. На примере вычисления плотности состояний двумерной модели Изинга показано, что стандартный метод ведёт к конечной точности вычислений. Проанализирована матрица переходов по спектру энергий и показано, что она является стохастической. Это наблюдение даёт возможность замены эвристического требования равномерности гистограммы на физическое требование регулирования точности заполнения столбцов матрицы переходов. Ставится вопрос о модификации стандартного метода Ванга–Ландау. Проанализированы пути эффективной параллелизации метода для возможности его реализации на массивно-параллельных суперкомпьютерных системах.

«11-я Конференция молодых учёных "Фундаментальные и прикладные космические исследования". ИКИ РАН, Москва, 9–11 апреля 2014: Сборник трудов / Под ред. А.М. Садовского» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 2 (2014)

9–11 апреля 2014 г. в ИКИ РАН состоялась XI Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» (интернет-сайт конференции http://kmu.cosmos.ru), посвящённая дню космонавтики. Основная цель конференции дать молодым учёным возможность самостоятельно представить результаты своей работы, получить опыт выступления перед аудиторией, публичного обсуждения научных результатов. Организатор конференции научно-образовательный центр ИКИ РАН. В конференции участвовали студенты, аспиранты и молодые учёные, работающие в области космических исследований. Предлагаем вашему вниманию сборник трудов конференции.

«Предисловие [11-я Конференция молодых учёных "Фундаментальные и прикладные космические исследования". ИКИ РАН, Москва, 9–11 апреля 2014: Сборник трудов]» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 3-4 (2014)

Акопян А.Л., Бескин В.С. «К определению формы изображения радиоимпульса пульсара в картинной плоскости» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 5-16 (2014)

Определение размера изображения радиоимпульсов пульсаров в картинной плоскости является важнейшей задачей не только в связи с возможностью их прямого углового разрешения, но и для проверки и ограничения существующих теорий радиоизлучения. В работе в простейшем случае дипольного магнитного поля определены как форма изображения, так и её изменение в зависимости от фазы импульса для необыкновенной (X) и обыкновенной (O) моды. Получены изображения для пульсаров с различными значениями углов наклона оси намагниченности к оси вращения, а также различными параметрами модели, такими как высота излучения, размер области излучения по высоте и лоренц-фактора вторичной плазмы. Показано, что размер изображения в центре импульса значительно меньше, чем на его краях.

Асеев С.А., Герасимов М.В., Зайцев М.А., Сапгир А.Г. «Выбор адсорбционных ловушек для газохроматогра фического анализа летучих веществ in situ в миссиях Луна-Ресурс (2020) и EXOMARS (2018)» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 17-23 (2014)

Работа посвящена исследованию зависимости характерного времени удержания постоянных газов CO₂, CO, О₂, CH₄, N₂, Ar на адсорбентах Carbosieve SIII, PoraPak Q и Molsieve 5A от температуры охлаждения адсорбционных накопителей. По результатам проведённых измерений была разработана и проверена лабораторная установка для исследования свойств новых адсорбентов, которые могут использоваться в этих накопителях.

Баяндина О.С., Вальтц И.Е., Куртц С.Ю. «Обзор метанольных мазеров на радиоинтерферометре EVLA (NRAO, USA) на длине волны 18 см: первые результаты наблюдений» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 24-30 (2014)

С целью проверки правильности предположения относительно общности механизма накачки метанольных мазеров I класса (MMI) и мазеров он, излучающих в сателлите на частоте 1720 мГц, и их отождествления с фронтами биполярных потоков в 2013 г. были проведены наблюдения 102 MMI (спектральные и поляризационные) на радиоинтерферометре eVLA (expanded Very Large Array, Сокорро, Нью-Мексико, США) в конфигурации C на частотах покоя в линиях HI, он и в континууме. Данная работа была поставлена с учётом факта, что подобный обзор, выполненный авторами ранее на 70-метровом радиотелескопе в Евпатории (Украина), дал существенные положительные результаты: совместимость излучения MMI и OH(1720) втрое превзошла совместимость излучения OH(1720) как с другими мазерами, так и с остатками сверхновых основным источником ударных волн в межзвёздной среде, провоцирующих столкновительную накачку молекул. Представлены результаты первого этапа обработки интерферометрических данных с помощью программного пакета CASA, который разрабатывается международным консорциумом учёных на базе национальной радиоастрономической обсерватории США (National Radio Astronomical Observatory, NRAO) для предоставления наиболее широкого круга возможностей обработки данных, полученных на радиотелескопах нового поколения, таких как ALMA и eVLA (expanded Very Large Array, Socorro, new Mexico, USA), и который является новым современным инструментом, используемым в интерферометрии. Обсуждаются результаты статистического анализа данных наблюдений, касающиеся новых мазерных излучателей EGO (Extended Green Objects), открытых ранее в рамках космической миссии SPITZER при исследовании излучения полиароматических углеводородов в ближнем инфракрасном диапазоне и представляющих новый класс объектов межзвёздной среды.

Баяндина О.С., Куртц С.Ю., Алакоз А.В., Вальтц И.Е., Каленский С.В., Рудницкий Г.М. «"Радиоастрон" в системе космической радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами: исследование мазера Н₂о в протопланетном диске IC1396N» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 31-36 (2014)

Представлен проект исследования молодого дозвёздного объекта в области звёздообразования IC1396 с помощью российского наземно-космического интерферометра «Радиоастрон». Объект представляет собой протопланетный диск небольшого диаметра (15 а.е.) и биполярный выброс вещества из центральной части источника, демонстрирующий сильное мазерное излучение в линиях водяного пара. По данным предполётных исследований в системе VLBA (Very Long Baseline Array) nRAO (National Radio Astronomy Observatory), США, со сверхдлинными базами, сравнимыми с диаметром Земли, объект содержит около десяти пространственно неразрешённых мазерных компонентов и демонстрирует постоянство функции видности интерферометра при переходе от коротких баз к длинным, что указывает на их малые линейные размеры. С помощью измерения координат мазерных деталей со сверхвысоким разрешением, которое обеспечит космический радиотелескоп «Радиоастрон» совместно с сетью наземных радиотелескопов, представляется возможность оценки собственных движений мазерных компонентов и проверки предполагаемой модели прецессирующего диска. Проект принят к исполнению научным и организационным комитетом миссии.

Бутенко А.Э., Бугрова А.Д., Аксенов С.А. «Моделирование термоупругого состояния комплекса Atmospheric Chemistry Suit орбитального зонда Trace Gas Orbiter в рамках проекта EXOMARS» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 37-42 (2014)

Методы компьютерного моделирования применены к задаче оценки нагрузок, возникающих вследствие температурного расширения компонента спектрометрического комплекса Atmospheric Chemistry Suit (ACS) орбитального зонда Trace Gas Orbiter (TGO) проекта EXOMARS.

Дёминова Н.Р., Шиманский В.В., Борисов Н.В., Габдеев М.М. «Исследование характеристик тесной двойной системы NSVS 14256825» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 43-48 (2014)

Обработаны данные фотометрических и спектроскопических наблюдений предкатаклизмической переменной NSVS 14256825, принадлежащей группе двойных систем типа HW Vir. Выполнено численное моделирование спектров, кривых блеска и кривых лучевых скоростей. В результате уточнены параметры и химический состав атмосферы SDB-субкарлика, получен полный набор параметров компонент системы. Показано, что наблюдаемые кривые лучевых скоростей имеют искажения, обусловленные действием эффектов отражения. Найдены новые значения масс компонент из анализа кривых лучевых скоростей, обнаружено, что вторичная компонента имеет массу, близкую к массе коричневых карликов.

Зайцев М.А., Герасимов М.В., Трубина Е.Н. «Предварительные результаты сравнительного исследования углеродистого вещества матрицы и большого тёмного включения GRANDI CV3-хондрита Ефремовка» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 49-54 (2014)

Представлены новые результаты сравнительного исследования углеродистого вещества в CV3-хондрите Ефремовка и в большом тёмном включении Grand Dark Inclusion (GRAnDI), содержащемся в данном хондрите. Из основного вещества Ефремовки при пиролизе выделено большее количество органических соединений, чем из вещества GRAnDI. При этом качественный состав летучих веществ был практически одинаков. Методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭс) показано, что GRAnDI содержит значительно больше углерода, чем матрица Ефремовки.

Золотарёв В.В., Овечкин Г.В., Шевляков Д.А. «Применение методов многопорогового декодирования в системах дистанционного зондирования Земли» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 55-58 (2014)

Рассмотрены вопросы, связанные с эффективностью декодирования многопороговых методов коррекции ошибок в современных системах дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Результаты проведённого исследования показали, что наиболее подходящими к применению в системах ДЗЗ по данным критериям являются многопороговые декодеры (МПД) самоортогональных кодов. МПД позволяют почти оптимально декодировать даже очень длинные коды с линейной от длины кода сложностью реализации, демонстрируя при этом хорошую корректирующую способность.

Когогин Д.А., Насыров И.А. «Исследование крупномасштабных ионосферных неоднородностей с помощью двухчастотного радиопросвечивания сигналами спутников ГЛОНАСС» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 59-63 (2014)

Представлены результаты измерения полного электронного содержания (ПЭс) в ионосфере Земли при воздействии на неё мощного коротковолнового радиоизлучения стенда «сура» на сети ГНСС-станций (Глобальные навигационные спутниковые системы) в пространственно-разнесённых пунктах, расположенных вдоль геомагнитной широты стенда «Сура»: пос. Васильсурск, пос. Зеленодольск; пос. Казань. В ходе нескольких экспериментальных компаний были выбраны дни, когда во время работы стенда «сура» спутники ГЛОНАСС (Глобальная навигационная спутниковая система) пролетали над диаграммой направленности антенной системы (ДНАС) стенда. По результатам обработки полученных данных обнаружено и подтверждено наличие вариаций ПЭС на траектории распространения сигнала от спутника ГЛОНАСС, пролетавшего над возмущённой областью. Вариации ПЭС достигают 0,15–0,3 TECU (1 TECU=10¹⁶ эл/м²).

Колбин А.И., Шиманский В.В., Галеев А.И. «Фотометрический анализ запятнённости вторичной компоненты DE CVn» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 64-68 (2014)

Приведён фотометрический анализ запятнённости вторичной компоненты DE CVn. Моделирование запятнённости было проведено на основе двухпятенной модели звезды. Поиск параметров пятен проводился с использованием данных в двух фотометрических полосах. Получена карта распределения пятен по поверхности звезды, сделана оценка запятнённости.

Лежнин К.В., Чернягин С.А. «Использование переменных действия ньютоновой задачи в численном решении задачи n тел» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 69-76 (2014)

Предложен метод регуляризации уравнений движения для столкновительных систем многих частиц. Показано, что с помощью теории возмущений в предложенном подходе можно изолировать особенность и существенно увеличить шаг интегрирования, не теряя физических эффектов, существенно влияющих на эволюцию звёздных скоплений.

Лыскова Н.С. «Простые методы оценки масс эллиптических галактик» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 77-82 (2014)

Последние десятилетия методы оценки масс эллиптических галактик непрерывно совершенствовались и усложнялись. Современные методы динамического моделирования позволяют не только определить профиль массы, но и рассчитать вклад звёздной и тёмной компонент, охарактеризовать распределение орбит звёзд, оценить массу центральной сверхмассивной чёрной дыры. Однако на практике такой подход оказывается чувствительным к «качеству» наблюдаемых данных и применим только для близких галактик. Более того, даже самых детальных наблюдательных данных может оказаться недостаточно, чтобы однозначно определить все параметры модели, часть из которых вырождена. Детальный анализ может также оказаться неоправданным и с точки зрения вычислительного времени, особенно если речь идёт о современных (и планируемых) обзорах, содержащих информацию о миллионах объектах на разных красных смещениях. Для оценки масс большого числа галактик более целесообразными кажутся простые и быстрые методы, базирующиеся на минимальном наборе данных и обеспечивающие несмещённую оценку, которые и обсуждаются в данной работе. Для эллиптических галактик в оптическом диапазоне «базовыми» наблюдательными данными являются профили поверхностной яркости и лучевой дисперсии скоростей звёзд. Этих данных недостаточно для однозначного определения профиля массы галактики из-за вырождения между массой и анизотропией орбит звёзд. Тем не менее, при разумных предположениях оказывается возможным получить надёжную оценку массы галактики, не привлекая дополнительных данных, но только на специально выбранном радиусе. В данной работе основной акцент сделан именно на исследовании и тестировании подобных простых методов оценки массы эллиптических галактик. На небольшой выборке ярких рентгеновских эллиптических галактик, оптические профили которых были получены на большом телескопе азимутальном специальной астрофизической обсерватории Российской академии наук (БТА САО РАН), было также продемонстрировано, что сравнение простой оптической оценки массы галактики с рентгеновской массой позволяет наложить ограничения на анизотропию орбит звёзд и нетепловое давление газа, а сравнение со звёздной массой позволяет определить долю тёмной материи. Обсуждаются также перспективы использования простой оценки массы в качестве индикатора полной массы галактик и другие возможные области применения простых методов.

Михайлов Е.А., Илларионов Е.А., Модяев И.И. «Скорость роста галактического магнитного поля в модели динамо со случайными коэффициентами» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 83-87 (2014)

Уравнения галактического динамо содержат усреднённые характеристики межзвёздной среды. Эти параметры хорошо описывают межзвёздный газ в «спокойных» галактиках, однако в объектах, где протекают бурные процессы, влияющие на соотношение между различными компонентами межзвёздного газа, ситуация меняется параметры могут флуктуировать. Нами рассмотрены уравнения галактического динамо в так называемом noz -приближении, где коэффициент, описывающий турбулентные движения, может принимать с определённой вероятностью одно из двух значений. Данная задача решалась как численным путём, так и в рамках аппарата инвариантной меры, известного в теории вероятностей. Оба способа вычисления дают приблизительно одинаковые результаты для скорости роста магнитного поля.

Мкртичян Г.С., Ерохин Н.С. «Структура фазовой плоскости при захвате и серфотронном ускорении электронов с большим продольным импульсом» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 88-93 (2014)

Исследована структура фазовой плоскости заряженных частиц с большим продольным импульсом при серфотронным ускорении электромагнитной волной. Электромагнитная волна в плазме распространяется вдоль внешнего магнитного поля. При положительной начальной фазе волны на траектории частицы электроны захватываются сразу для большого продольного импульса, а при отрицательной захват электронов волной не наблюдается. Расчёты показали, что траектория захваченных частиц имеет устойчивый фокус на фазовой плоскости, и эта траектория соответствует движению в сложной нестационарной потенциальной яме.

Николаева Ю.А., Аксёнов С.А. «Анализ траекторных характеристик краткосрочных миссий к точке либрации L2 системы Земля–Луна» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 94-98 (2014)

Представлены результаты моделирования непрямого перелёта к точке L2 системы Земля–Луна. Рассчитаны окна запуска в 2021 г. для дней с наибольшей степенью освещённости обратной стороны Луны. Для этих дней были выбраны моменты запуска, соответствующие минимальным затратам топлива. На основе полученных данных были выбраны наиболее оптимальные моменты запуска космического аппарата.

Попова Е.П., Юхина Н.А. «Двойной цикл солнечной активности в двухслойной среде» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 99-102 (2014)

Считается, что циклическая магнитная активность солнца имеет основной период, равный примерно 22 годам. Однако более тщательные исследования показали, что солнечный цикл является более сложным. В последние десятилетия появилось большое число работ, в которых показано, что квазициклические импульсы магнитной активности появляются с периодами около 0,5–2,0 лет на фоне 22-летнего солнечного цикла. В работе исследовано поведение динамо-волн в двухслойной среде в рамках нелинейного динамо с учётом толщины слоёв и меридиональной циркуляции. Показано, что в модели существуют режимы, аналогичные двойному циклу, наблюдаемому на солнце. Были построены баттерфляй-диаграммы для полоидальной и тороидальной компонент магнитного поля, воспроизводящие двойной цикл.

Попова Е.П., Юхина Н.А. «Уравнение Гамильтона–Якоби для модели двухмерного динамо с меридиональной циркуляцией» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 103-105 (2014)

Построено уравнение Гамильтона–Якоби для двухмерного динамо с учётом меридиональной циркуляции с помощью метода, аналогичного методу Вентцеля–Крамерса–Бриллюэна (ВКБ). Такое уравнение позволяет аналитически исследовать зависимость длительности цикла солнечной активности от меридиональных потоков.

Садыков В.М., Зимовец И.В. «Связь характера магнитного поля активных областей Солнца с их вспышечной продуктивностью» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 106-113 (2014)

Рассмотрено 95 изолированных активных областей в произвольный момент их нахождения на диске Солнца. 28 из 95 активных областей наблюдались инструментами MDI/ SOHO и TRACE, остальные 67 активных областей инструментами HMI/SDO и AIA/ SDO. По фотосферным магнитограммам восстанавливались силовые линии магнитного поля в потенциальном приближении в каждой области. Восстановленные линии сравнивались с магнитоплазменными структурами (магнитными петлями), наблюдаемыми в диапазоне экстремального ультрафиолета. На основании мнения группы экспертов сделан вывод о характере поля в каждой из областей (потенциальный, непотенциальный, промежуточный). Информация о характере поля каждой области дополнена историей её вспышечной активности. Установлено, что потенциальное приближение наблюдается только для 18% рассмотренных активных областей. Показано, что в потенциальных областях не бывает вспышек класса выше С4.0. Утверждается, что на основе лишь определения характера поля в активной области нельзя с вероятностью большей, чем 16%, предсказать появление в ней мощной (класса М или Х) вспышки в течение 24 ч после момента её рассмотрения. Дополнительным результатом данной работы является оценка характерного времени роста токов в активных областях ∼8 ч.

Собьянин Д.Н. «Генерация плазмы в магнитосфере вращающихся радиотранзиентов (RRAT) и обобщённая суперстатистика» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 114-119 (2014)

В 2006 г. были открыты новые нестационарные космические источники радиоизлучения вращающиеся радиотранзиенты (RRAT). Данные источники характеризуются необычной активностью в виде одиночных, редких, спорадических, коротких, ярких радиовспышек и ассоциируются с вращающимися нейтронными звёздами. Радиоизлучение нейтронных звёзд обязано потокам электрон-позитронной плазмы, истекающей из их магнитосферы. Вспышки радиоизлучения RRAT можно связать с «молниями» в магнитосфере нейтронной звезды, а во время образования таких молний генерация плазмы существенно нестационарна. Обсуждается обобщённая суперстатистика новый подход статистической физики к неравновесным системам с иерархической структурой динамики и разделением пространственно-временных масштабов и рассматривается её приложение к нестационарной генерации плазмы в молниях. Изучается распределение ультрарелятивистских электронов и позитронов по энергиям и вычисляется вероятность того, что случайно выбранная частица вносит существенный вклад в рождение вторичных электрон-позитронных пар.

Трушляков В.И., Гаврилова К.И., Шевцов И.А. «Планетарная защита: обзор международных подходов, проекты и предложения» Механика, управление и информатика, 6, № 7, с. 120-126 (2014)

Рассмотрена проблема загрязнения планеты Земля различными элементами инопланетных тел, привнесённых космонавтами по прибытию на Землю из космического пространства или с поверхности других планет, таких как Марс. Также затронута проблема загрязнения поверхности Марса земными микроорганизмами, предложены варианты уменьшения влияния этого фактора на исследовательскую деятельность на поверхности Марса.

«Предисловие [Космическая баллистика – от истоков к будущему: сборник трудов юбилейного заседания семинара ИКИ РАН по механике, управлению и информатике, посвящённого 100-летию со дня рождения П.Е. Эльясберга. 17–19 июня 2014 года, Россия, Таруса]» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 3 (2015)

17–19 июня 2014 г. в живописном городке Тарусе на севере Калужской области в представительстве «Интеркосмос» состоялось выездное заседание семинара ИКИ РАН по механике, управлению и информатике, посвящённое 100-летию со дня рождения П.Е. Эльясберга, выдающегося учёного и педагога, одного из создателей отечественной космической баллистики, принимавшего непосредственное участие в разработке и подготовке запуска первого искусственного спутника Земли и руководившего работами по баллистическому обеспечению целого ряда советских космических проектов. Семинар был организован отделом космической динамики и математической обработки информации ИКИ РАН, основателем и первым руководителем которого был П.Е. Эльясберг. Целью семинара было не только почтить память одного из пионеров советской космической науки, но и отразить сегодняшнее состояние космической баллистики, дать возможность молодому поколению учёных познакомиться с новыми достижениями в этой области. В заседании приняли участие ведущие специалисты по космической баллистике, механике космического полёта и смежным областям из Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (МГУ), Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга МГУ (ГАИШ МГУ), Института прикладной математики им. М.В. Келдыша Российской академии наук (ИПМ РАН), Института космических исследований (ИКИ РАН), Центрального научно-исследовательского института машиностроения (ЦНИИмаш), Московского государственного авиационного института (МАИ), Московского института электроники и математики Национального исследовательского университета Высшая школа экономики (МИЭМ НИУ ВШЭ) и других организаций. Среди выступавших были как учёные старшего поколения, знавшие П.Е. Эльясберга и работавшие с ним, его ученики и соратники, так и молодые специалисты, продолжающие развитие российской науки. На заседаниях звучали выступления, посвящённые биографии П.Е. Эльясберга и научным задачам, решавшимся под его руководством, а также доклады, посвящённые современным исследованиям в области космоса. Эти выступления и доклады легли в основу настоящего сборника.

Хавенсон Н.Г. «К 100-летию со дня рождения П.Е. Эльясберга, пионера отечественной баллистики. Биографический очерк» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 5-38 (2015)

Множество людей, которые работали с Павлом Ефимовичем, представлены в этом очерке своими воспоминаниями в виде отдельных штрихов к созданному портрету. Все, кто делятся своими воспоминаниями об этом разностороннем и пытливом учёном, талантливом и доступном человеке, делают это очень тепло и с большим уважением. И среди них ученики, соратники и родные учёного. Я же постарался создать из конкретных биографических сведений, собственных личных воспоминаний и рассыпанных по тексту воспоминаний других людей образ этого удивительного и замечательного человека. Поэтому все высказывания от первого лица исходят либо от меня, либо от моих соавторов с указанием их имён и выделением их слов в кавычки. Большая часть приведённых здесь биографических сведений почерпнута мной из воспоминаний племянника П.Е. Эльясберга – Виктора Максимовича, размещённых на израильском сайте http://nizi.co.il/index.php/nauka/2012-12-24-08-11-26/tehnnauki/item/51-cosmos-usr, а также из сайта еженедельной газеты «Большого Королёва» СПУТНИК http://sputniklife.ru/multimedia/novosti/novosti/uchyenyy-ballistik/.

Назиров Р.Р. «О Павле Ефимовиче Эльясберге» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 39-40 (2015)

Очень хорошо помню день, когда я познакомился с П.Е., это было 1 сентября 1969 года. Это был первый учебный день, и у нас была первая лекция по курсу термеха, который на потоке механиков читал Эльясберг. Конечно, внешность у него была необычной: знаменитый чуб, вечно перепачканный мелом пиджак и тому подобное – об этом легенды ходят. Так вот – он нам всем, всему потоку, не понравился. Категорически. Это был первый день на первом курсе, и мы, хотя именовались механиками, все имели в основном математическое образование. И нам по духу были лекции в стиле Арнольда – чёткие формулировки, система аксиом, выводы и так далее. А тут было совершенно по-другому. И мы пошли на кафедру жаловаться и просить, чтобы нам заменили лектора. Врезалась в память реакция одного из преподавателей, который вёл у нас семинары: «Да вы что? Да вы просто не осознаёте, какой у вас лектор и что он читает! Вам ещё предстоит это понять!» И действительно, понадобился почти целый год, чтобы мы поняли, что этот курс читается не так, как, например, линейная алгебра или аналитическая геометрия, а читается нам действительно большая наука – механика. Поняли мы это только к концу второго семестра. Следующим переломным этапом для меня был конец второго курса, когда надо было решать вопрос о том, на какой кафедре учиться дальше. Я к тому времени был уже достаточно активным, было у меня много друзей среди старшекурсников, и я всё с ними советовался, как быть, что выбрать – аэромеханику, гидромеханику или ещё что-то? И вот один из друзей говорит: «Слушай, не валяй дурака. Неважно, какой наукой ты будешь заниматься, ты выбирай шефа! Выбирай такого научного руководителя, который тебя не бросит. Вот есть такой Эльясберг Павел Ефимович, он до сих пор не бросил ни одного своего ученика, какими бы они ни были». И я, поскольку привык слушать советы старших, да и лекции П.Е. слушал уже два года, пошёл к нему. Стал ходить к П.Е. на его знаменитый семинар в ГЗ (главное здание МГУ), который проходил по вечерам. Много раз получалось после этого семинара вместе с П.Е. идти до метро, и это неформальное общение с ним было для меня просто бесценным. Кстати, примерно так же часто приходилось ходить до метро с Михаилом Львовичем Лидовым. Помню, кстати, как он рассказывал мне как-то раз, что нельзя обижаться на П.Е.: «Говорит мне Эльясберг, что где-то на КОСПАРе он доложил мой результат. Но так искренне говорит, что обижаться на него – невозможно!» Помню, во время одного из этих походов до метро П.Е. спрашивает меня: «Равиль, а сколько Вы зарабатываете в стройотрядах?» И когда я назвал цифру, он в ответ поражённо: «А зачем же Вы к нам-то идёте? У нас в науке Вы таких денег получать не будете!» Или вот такая его фраза: «Равиль, ну неужели Вы хотите заниматься космической динамикой? Там же делать нечего, всё уже сделано! Неужели нельзя более интересную работу найти?». Я специально говорю сейчас о П.Е. именно не как об учёном, а как о человеке – Человеке с большой буквы. А со временем я убедился совершенно в том, что П.Е. никогда не бросает своих учеников. Было это так. В 1972 или 1973 году было специальное постановление Политбюро о перекосе национальной политики на мехмате. Именно на мехмате. И стали политику исправлять. Причём таким образом – в августе 1973 года, за неделю или две до первого сентября, П.Е. получил письмо (не Охоцимский ему позвонил, а именно письмо!) о том, что он больше не является профессором мехмата. Переживал он страшно. Ну а потом, как всегда, – партсобрание факультета и резолюция, одобряющая «вымывание совместителей», так это тогда называлось. Я, помню, тогда встал и сказал, что, наверное, это решение неправильное и привёл в пример своего научного руководителя. Короче говоря, уже заготовленное парткомом решение не было принято. Как вы понимаете, такие вещи просто не проходят, и за неделю до распределения, в марте, у меня отзывают рекомендацию в аспирантуру. А всё уже было подготовлено – формальным моим руководителем должен был быть Лидов, а неформальным – П.Е. Учёный совет также дал все рекомендации. А партком за неделю до распределения принял решение – отозвать. Тогда, помню, я ходил всюду – пошёл и к Садовничему, который был тогда заместителем декана, а он говорит: «Равиль, ну что я могу сделать? Это решение парткома». А в чём была игра? Я как отличник и коммунист однозначно попал бы в НИИ-88, или в Саров, или ещё куда-нибудь в этом роде. И тогда П.Е. пошёл к Сагдееву, тот пошёл в Президиум АН СССР, и мне буквально за два дня сделали путёвку в Академию наук. В этом был весь П.Е. – иначе он поступить не мог. И ещё несколько слов о другом. В диссертации П.Е. последний пункт назывался «расчёты с применением электронных машин». Так вот, об электронных машинах. Хорошо помню, кстати, как П.Е. со смехом рассказывал, что его сотрудницы на «Рейнметаллах» считают быстрее, чем Ястребов на «Стреле». 1985-86 год. Только-только появились первые персональные компьютеры. П.Е. в то время уже был серьёзно болен, ему было трудно ходить, и он работал в основном дома. Мы купили ему самый современный на то время персональный компьютер (ещё с монохромным дисплеем), на котором можно было программировать. И П.Е. погрузился в работу, за короткое время освоил компьютер и программирование, кажется, на Паскале. Несмотря на болезнь, он буквально целыми днями сидел и решал научные задачи – например, самостоятельно рассчитал массу кометы Галлея (это была работа с Морозом). Вот таким он в нашей памяти и остался.

Почукаев В.Н. «Воспоминания о Павле Ефимовиче Эльясберге» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 41-45 (2015)

Я очень хорошо знал Павла Ефимовича. Он был человеком чрезвычайно скромным и о своём прошлом говорил обычно лишь в общих чертах. Мне очень хорошо запомнилось, как однажды П.Е. сказал: «Надо же, как устроена жизнь! Вот наказали меня, направили служить солдатом для охраны армян от турков, а практически все мои соученики, получившие офицерские звания, погибли в битве под Киевом. Практически никого не осталось…» Да, и в самом деле судьба распорядилась так, что мы имели счастье видеть этого удивительнейшего человека, которого я считаю в определённой степени близкого к гению, и общаться с ним.

Докучаев Л.В. «Взгляд на 1960-е годы» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 46-53 (2015)

Приводятся воспоминания автора, приуроченные к 100-летию со дня рождения Павла Ефимовича Эльясберга – пионера отечественной космической баллистики и 90-летию со дня рождения Бориса Исааковича Рабиновича – крупнейшего учёного в области динамики ракетно-космической техники. Ключевые слова: баллистика, динамика, деформируемость, жидкое топливо, система управления, воспоминания.

Вашковьяк М.А. «Павел Ефимович Эльясберг – учёный и педагог» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 54-55 (2015)

Впервые о П.Е. Эльясберге как об известном баллистике я услышал в 1964 году на одной из лекций по определению орбит небесных тел, которую нам, студентам 5-го курса ГАИШ, читал профессор астрономического отделения физического факультета МГУ Б.М. Щиголев. С тех пор работы Павла Ефимовича, вместе с учебниками Г.Н. Дубошина и М.Ф. Субботина, прочно вошли в круг моего научного чтения. Появившееся в 1965 году замечательное «Введение в теорию полёта искусственных спутников Земли», естественно, стало моей настольной книгой. Мне довелось неоднократно присутствовать на заседаниях научного семинара кафедры теоретической механики МГУ, одним из руководителей которого был профессор П.Е. Эльясберг, а после поступления в Институт прикладной математики – докладывать ему о своих работах, так что я очень счастлив считать себя учеником Павла Ефимовича. Его априорно доброжелательное отношение к докладчикам органично сочеталось с необычайной глубиной восприятия работ и строгой требовательностью к их научному содержанию. Помню, как однажды с моим научным руководителем и непосредственным учителем профессором М.Л. Лидовым мы обсуждали одну работу по небесной механике, в которой предлагалось учесть очень незначительный возмущающий фактор в весьма грубой динамической модели. По словам М.Л. Лидова, Павел Ефимович в подобных случаях давал автору образный совет «не наводить стрелку на грязные брюки». Мне приятно вспоминать о Павле Ефимовиче ещё и потому, что позднее он, не колеблясь, откликнулся на просьбу быть оппонентом моей докторской диссертации. И очень дорогого стоил доброжелательный отзыв такого известного и общепризнанного учёного как Павел Ефимович Эльясберг. Символично, что в творчестве двух упомянутых выдающихся учёных отчётливо проявилась общность их многогранных тематических научных интересов. Теория и практика космических полётов поставила множество различных задач. Можно указать, в частности, определение параметров верхней атмосферы по наблюдениям за движением ИСЗ, создание быстродействующих методов прогнозирования движения КА, анализ эволюции орбит самых различных классов, исследование перспективных проектов вывода КА в окрестность коллинеарных точек либрации и, конечно, получение априорных оценок точности определения параметров движения КА. В исследовании этих и многих других задач и Павел Ефимович, и Михаил Львович достигли замечательных результатов. Своим творчеством они фактически создали научные школы, собрали вокруг себя талантливых учеников, многие из которых и поныне продолжают и развивают идеи своих учителей. Однако, мне кажется, что много общего проявлялось у этих двух выдающихся людей и в их мироощущении. И у Павла Ефимовича, и у Михаила Львовича были очень трудными детские и последующие годы. Оба они воевали в действующей армии во время Великой Отечественной войны. Всё это формировало независимый характер с прочными жизненными устоями – «не лги, не бойся, не проси». Естественно, поэтому, что их отношения с начальством складывались отнюдь не безоблачно. На механико-математическом факультете МГУ и Павел Ефимович, и Михаил Львович, кроме руководства семинаром, в течение ряда лет читали свои оригинальные курсы лекций по теоретической механике, и оба они, к несчастью (для Университета!), были незаслуженно отстранены от преподавания. Что касается Михаила Львовича, то мне вспоминается лишь его единственный косвенный намёк на непростые отношения с руководством. После одного из выступлений Лидова на семинаре, где он рассказывал о своей работе, Павел Ефимович сказал: «Михаил Львович, вы получаете очень интересные результаты. Почему Вы не напишете книгу? Я бы на Вашем месте написал книгу». На это Михаил Львович мрачновато ответил: «Павел Ефимович, если бы Вы были на моём месте, Вы бы ничего не написали». Как Павел Ефимович, так и Михаил Львович внесли огромный вклад в решение многих задач космической баллистики, их научные заслуги по достоинству оценены нашей страной, а мои краткие воспоминания о Павле Ефимовиче Эльясберге, приуроченные к 100-летию со дня его рождения, – скромная дань светлой памяти этому замечательному учёному и человеку. P.S. На фоне воспоминаний о деловых научных встречах с Павлом Ефимовичем совершенно отчётливо видится его красивый внешний облик. Я помню, как после докторской защиты Евгения Петровича Аксёнова на банкете в ресторанном зале заиграла танцевальная музыка. И многие присутствующие дамы явно позавидовали Алле Генриховне Масевич, которую элегантно и улыбчиво повёл в танце Павел Ефимович.

Назаренко А.И. «Комментарии ученика о некоторых важных результатах П.Е. Эльясберга» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 56-68 (2015)

На основе многолетнего знакомства и сотрудничества с Павлом Ефимовичем Эльясбергом автор делится комментариями о некоторых важных результатах его исследований в области космической баллистики. Рассмотрены следующие вопросы: определение возмущений элементов орбит в результате влияния сжатия Земли и торможения в атмосфере; интегрирование уравнений движения; построение матрицы частных производных текущего вектора состояния по начальным условиям; построение динамической модели плотности атмосферы; уточнение орбит по измерениям. По материалам анализа сделан вывод, что результаты П.Е. Эльясберга внесли существенный вклад в развитие современной космической баллистики. Ключевые слова: элементы орбит, возмущения, уравнения движения, интегрирование, вектор состояния, начальные условия, плотность атмосферы, модель, измерения, уточнение орбит.

«Фотографии из семейного архива П.Э. Эльясберга» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 69-70 (2015)

«Список печатных работ П.Е. Эльясберга» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 71-77 (2015)

Платонов А.К., Тучин А.Г., Сихарулидзе Ю.Г., Заславский Г.С., Тучин Д.А. «Построение и анализ траекторий срочного возвращения к Земле при пилотируемых полётах к Луне» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 78-104 (2015)

Выполнен баллистический анализ задачи срочного возвращения на Землю пилотируемого транспортного корабля (ПТК) с обеспечением условий его входа в атмосферу Земли. Предложено и исследовано множество канонических траекторий безопасного возвращения космонавтов. Подробно рассмотрены четыре способа формирования траекторий возвращения к Земле в любой момент процесса полёта ПТК к Луне. Сделаны оценки требуемых затрат характеристической скорости, длительностей обратного полёта и получаемых районов движения в атмосфере Земли. Ключевые слова: полёт к Луне, возвращение на Землю, канонические траектории, угол входа, скорость входа, импульс торможения, время полёта, координаты посадки.

Ивашкин В.В., Крылов И.В., Лан А. «Анализ траекторий для космической экспедиции к астероиду Апофис с возвращением к Земле» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 105-112 (2015)

Дан обзор работ авторов по исследованию траекторий для экспедиции космического аппарата (КА) от Земли к астероиду Апофис, с пребыванием КА в течение некоторого времени у астероида и возвращением к Земле. Рассмотрены две группы траекторий. Одну группу составляют траектории перелёта КА при использовании комбинированной двигательной установки с большой и малой тягой, другую группу – траектории перелёта КА при использовании только обычных двигательных установок с большой тягой. Определены оптимальные траектории и их характеристики, в частности, начальное и конечное время экспедиции, конечная и полезная масса КА, для полётов в 2019–2022 гг. Показано, что использование малой электрореактивной тяги позволяет существенно улучшить характеристики экспедиции. Приведены также результаты анализа орбитального движения КА вокруг астероида. Ключевые слова: астероид, сближающийся с Землёй; астероид Апофис; экспедиция к астероиду; оптимальная траектория полёта к астероиду; движение КА вокруг астероида.

Назаренко А.И. «Определение и прогнозирование орбит низколетящих спутников» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 113-125 (2015)

Излагается методика определения и прогнозирования орбит низколетящих спутников, основанная на модификации метода максимального правдоподобия. Обоснование этой методики впервые было опубликовано в 1973 г. в сборнике «Прикладные задачи космической баллистики», подготовленном под руководством П.Е. Эльясберга (Назаренко, Маркова, 1973). Имеющийся уровень погрешностей определения и прогнозирования орбит низкоорбитальных спутников обусловлен непредсказуемыми вариациями торможения на интервале обработки данных измерений и при прогнозе, а также невозможностью корректного учёта этих вариаций в методе наименьших квадратов. Изложены основы усовершенствованной методики, характерной особенностью которой является учёт статистических характеристик атмосферных возмущений на интервале обработки измерений и при прогнозировании движения. Представлен пример её применения для определения и прогнозирования орбиты КА «Чибис». Ключевые слова: элементы орбит, случайные возмущения, измерения, уточнение и прогнозирование орбит, плотность атмосферы, баллистический коэффициент, метод наименьших квадратов, оптимальная фильтрация измерений, погрешности.

Вашковьяк М.А., Вашковьяк С.Н., Емельянов Н.В. «Единое представление вековой части возмущающей функции взаимного притяжения небесных тел» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 126-129 (2015)

Дан краткий обзор работ, выполненных авторами и посвящённых одной из традиционных задач небесной механики – разложению возмущающей функции взаимного притяжения небесных тел (планет или их спутников). В этих работах предложено специальное представление её вековой части с точностью до четвёртых степеней эксцентриситетов и синусов взаимных наклонов орбит. В отличие от известных, оно имеет единую аналитическую форму для любого отношения между большими полуосями орбит возмущаемого и возмущающего тел.

Прохоренко В.И. «О применении качественных методов теории возмущений при решении практических задач выбора и коррекции орбит спутников планет с учётом вековой и долгопериодической составляющих эволюции под влиянием внешних гравитационных возмущений» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 130-161 (2015)

Статья представляет собой обзор работ, выполненных в ИКИ РАН за последние почти полтора десятка лет: речь идёт о качественных методах исследования эволюции и времени баллистического существования орбит спутников планет под влиянием внешних гравитационных возмущений с учётом возмущений, обусловленных гравитационным полем планеты. Эти исследования основываются на разработанной более 50 лет назад М.Л. Лидовым и его учениками качественной теории возмущений спутникового варианта ограниченной пространственной эллиптической задачи трёх тел (задачи Хилла) с учётом полярного сжатия планеты. Учитывая приближённый характер качественной теории возмущений, в работе большое внимание уделяется оценкам границ областей доминирующего влияния каждого из рассматриваемых возмущающих факторов и предусматривается обязательная проверка достоверности получаемых результатов численным интегрированием полной системы дифференциальных уравнений с учётом всех возмущающих факторов. Рассмотренные в работе примеры и практические рекомендации относятся к динамической системе Земля–Луна–Солнце. Ключевые слова: выбор орбит искусственных спутников, исследование эволюции орбит, применение теории возмущений, качественные методы, внешние гравитационные возмущения, обусловленные влиянием внешних тел, возмущения, обусловленные гравитационным полем планеты, учёт полярного сжатия планеты, вековая и долгопериодическая составляющие эволюции орбит, время баллистического существования, классификация многообразий начальных орбитальных данных, практические рекомендации.

Аксёнов С.А., Данхэм Д.У., Бобер С.А., Чумаченко Е.Н. «Низкоэнергетическая траектория для пилотируемой миссии к околоземному объекту с использованием точек либрации» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 162-171 (2015)

Рассмотрена возможность использования точек либрации при проектировании миссий к околоземным объектам. Разработан сценарий возможной пилотируемой миссии к астероиду 1994 XL1, предполагающей старт с гало-орбиты вокруг точки либрации L₂ системы Земля–Луна и возвращение на неё после пролёта астероида. Для минимизации затрат топлива используются облёты Луны и транзитные орбиты между транслунной точкой либрации и точками L₁ и L₂ системы Солнце–Земля. Суммарные затраты характеристического импульса для реализации предложенной миссии составляют менее 432 м/с. Ключевые слова: точки либрации, гало-орбита, высокоэллиптическая орбита, характеристическая скорость, реалистичная система сил.

Колюка Ю.Ф., Афанасьева Т.И. «Проектирование баллистической схемы полёта космического аппарата к потенциально опасному астероиду 2001 JV1 с целью изменения его орбиты взрывом» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 172-193 (2015)

Рассматриваются вопросы, связанные с решением проблемы противодействия астероидно-кометной опасности. Приведены результаты проектно-баллистических исследований по разработке миссии, схемы полёта и навигации космических аппаратов, обеспечивающей требуемые условия сближения с астероидом 2001 JV1 с целью демонстрации возможности изменения его орбиты с помощью ядерного взрыва, который, в свою очередь, может быть зарегистрирован и количественно оценён в относительно короткие сроки. Ключевые слова: потенциально опасный космический объект, минимальное расстояние между орбитами, сценарий демонстрационной миссии, корректирующий импульс скорости, энергетические затраты.

Голубцова Н.А., Афанасьева Т.И., Гридчина Т.А., Колюка Ю.Ф. «Оценка влияния различных факторов на заключительный прогноз падения сходящих с орбит неуправляемых космических объектов» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 194-215 (2015)

Работа посвящена проблеме поиска путей повышения точности окончательного решения по прогнозу падения космических объектов (КО), сходящих с орбиты в неуправляемом режиме, и, в частности, оценке влияния разных факторов на точность таких прогнозов. На примере решения задачи прогноза падения для семи различных объектов, пять из которых были в разное время объектами-целями для тестовых кампаний Межагентского координационного комитета по космическому мусору (МККМ) и по которым имеются официально подтверждённые данные о времени и районе их схода с орбиты, на основе обработки измерительной информации, полученной по этим объектам в последние 1–1,5 сутки их полёта по орбите, и реализации большого количества разных вариантов решения задачи прогноза при разных исходных данных, в том числе при использовании разных моделей атмосферы, получены результаты и сделаны выводы, которые могут быть использованы для нахождения «лучших» решений и оценки реальной точности результатов окончательного прогноза падения КО. Выявлена причина различий прогнозов падения КО при использовании одних из лучших на сегодняшний день моделей атмосферы ГОСТ-2004 и NRL MSISE-2000. Оценена степень этих различий для рассмотренных случаев и близость окончательных прогнозов, полученных с использованием одной или другой из этих моделей, к официальным, подтверждённым другими источниками, данным о входе КО в плотные слои атмосферы. Ключевые слова: космический мусор, объект риска, прогноз падения, модель атмосферы.

Лаврентьев В.Г., Олейников И.И., Червонов А.М. «Основные аспекты мониторинга техногенного состояния околоземного космического пространства для обеспечения безопасности космической деятельности» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 216-228 (2015)

Статья посвящена вопросам мониторинга техногенной обстановки в околоземном космическом пространстве. Даётся характеристика техногенной обстановки, приводится описание автоматизированной системы предупреждения об опасных ситуациях в околоземном космическом пространстве, разрабатываемой в интересах контроля за полётами объектов космического мусора и выявления опасных ситуаций. Ключевые слова: автоматизированная система предупреждения об опасных ситуациях, космический мусор, мониторинг техногенной обстановки, околоземное космическое пространство.

Щекутьев А.Ф. «Синхронизация бортовых шкал времени навигационных космических аппаратов " ГЛОНАСС " с использованием межспутниковых измерений вдоль полной замкнутой цепочки межспутниковых взаимодействий» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 229-246 (2015)

Исследуется один из возможных режимов применения межспутниковой линии (МСЛ) на базе бортовой аппаратуры межспутниковой лазерной навигационно-связной системы (МЛНСС) измерений–связи в глобальной навигационной спутниковой системе (ГНСС) ГЛОНАСС. Рассмотрена задача построения оценивателя поправок к бортовым шкалам времени (БШВ) всех 24 навигационных космических аппаратов (НКА) «Глонасс» по составу межспутниковых измерений (МСИ) вдоль простой замкнутой цепочки межспутниковых взаимодействий, охватывающей все аппараты. Указан способ разрешения данной ненаблюдаемой задачи с матрицей коэффициентов неполного ранга в рамках метода наименьших квадратов (МНК). Для оценки характеристик получаемых поправок и итоговой точности синхронизации используется аппарат анализа собственных чисел и собственных векторов циркулянтных матриц, относящийся к методам линейной алгебры и геометрии. Предлагается специальный алгоритм синхронизации сведением кратковременных скачков к композитной шкале времени (КШВ) на основе обработки результатов МСИ. Схема использования МСИ для повышения точности временного обеспечения системы ГЛОНАСС представляется вполне реалистичной при использовании МЛНСС в качестве системы межспутниковых измерений связи на аппаратах «Глонасс-К2», на которых предусмотрена установка двух независимо функционирующих бортовых оптико-электронных терминалов МЛНСС. Ключевые слова: спутниковая навигация, высокостабильные стандарты времени–частоты, синхронизация шкал времени, ненаблюдаемая задача оценивания параметров, циркулянтная матрица.

Ковалёва А.С. «Резонансный перенос энергии в колебательной системе» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 247-263 (2015)

Рассматривается проблема необратимого переноса энергии в системе двух слабо связанных линейных осцилляторов. Предполагается, что осциллятор с постоянными параметрами возбуждается начальным импульсом, а присоединённый осциллятор с монотонно меняющейся частотой первоначально находится в покое. Перенос энергии в такой системе при проходе через резонанс был ранее обнаружен с помощью численных и физических экспериментов. В настоящей работе впервые показано, что во многих существенных предельных случаях имеется явное асимптотическое решение в виде интегралов Френеля. Полученное приближённое решение даёт простое описание необратимого переноса энергии от возбуждённого осциллятора к невозбуждённому. При этом энергия каждого осциллятора вычисляется в явном виде в любой момент времени. Ранее найденная аналогия между переносом энергии в классической системе осцилляторов и неадиабатическим туннелированием Ландау–Зинера позволяет утверждать, что решения подобного вида дают простое аналитическое описание переходных процессов как в классических, так и в квантовых системах с произвольными начальными условиями на конечном интервале времени

Суровяткина Е.Д. «Явление запаздывания критических температур при медленных фазовых переходах в нематических жидких кристаллах» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 264-279 (2015)

В рамках теории Ландау–де Жена рассматриваются фазовые переходы в термотропном нематическом жидком кристалле, степень упорядоченности которого определяется температурой. Квазистационарная теория предсказывает две критические температуры: температура переохлаждения, ниже которой изотропная фаза теряет устойчивость, и температура перегрева, выше которой упорядоченное состояние не существует. В рамках квазистационарной теории критические температуры являются характеристиками жидкокристаллического вещества. В работе показано, что в противоположность квазистационарной теории при медленном изменении температуры критические температуры фазового перехода зависят от распределения самой температуры. В частности, в случае медленного нагревания при фазовом переходе «нематик–изотропная фаза» возникает явление запаздывания потери устойчивости нематической фазы, величина сдвига температуры перегрева зависит от скорости изменения температурно-зависимого параметра. Наиболее значительный эффект наблюдается при медленном охлаждении, т.е. при переходе «изотропная фаза–нематик». Однако в этом случае сдвиг температуры переохлаждения зависит от начальной температуры и не зависит от скорости изменения температуры. Описанное в работе явление запаздывания критических температур может быть использовано для улучшения или уточнения характеристик жидкокристаллического вещества при создании жидких кристаллов с заданными характеристиками. Ключевые слова: теория Ландау–де Жена, параметр порядка, динамические бифуркации, фазовые переходы, критические температуры, нематик.

Горшков В.А. «Визуализация микрокальцинатов на основе двухэнергетической делительно-разностной маммографии» Механика, управление и информатика, 7, № 1, с. 280-286 (2015)

Целью данного исследования является улучшение раннего выявления микрокальцинатов как ранних предвестников онкологического заболевания. В данной статье рассматривается маммография, основанная на визуализации выпуклой комбинации эффективного атомного номера и плотности, которые идентифицируются на основе двухэнергетических делительных и разностных алгоритмов. Исследования показали, что визуализация выпуклой комбинации эффективного атомного номера и плотности существенно улучшает идентификацию микрокальцинатов. Ключевые слова: двухэнергетическая маммография, рак, микрокальцинаты, атомный номер, плотность, ранняя стадия.

«Предисловие [Четвёртая всероссийская научно-техническая конференция "Современные проблемы ориентации и навигации космических аппаратов"]» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 5 (2015)

Начиная с 2008 г. каждые два года в начале сентября в городе Таруса Калужской области ИКИ РАН проводит конференцию «Современные проблемы ориентации и навигации космических аппаратов». В 2014 г. с 8 по 11 сентября была проведена четвертая конференция, в работе которой приняли участие специалисты 11 предприятий космической отрасли России и Казахстана. Как и в прошлые годы на конференцию приехали специалисты разных возрастов – от маститых и заслуженных докторов наук, до аспирантов и молодых специалистов. В течение четырёх дней на конференции обсуждались вопросы, связанные с различными аспектами разработки, создания и испытаний приборов звёздной и солнечной ориентации, космических и самолётных съёмочных систем, наземного оборудования для их отработки. Как и все предыдущие, конференция прошла в демократичной, дружеской обстановке. Участники конференции проживали в гостинице «Интеркосмос», расположенной в красивой березовой роще недалеко от реки Ока, что позволяло обсуждать насущные научные и производственные проблемы не только в зале для заседаний, но и во время прогулок по живописным окрестностям города Таруса. В настоящий сборник вошли работы, подготовленные авторами на основе представленных на конференции докладов. Сборник представляет интерес специалистам, основная деятельность которых связана с разработкой, созданием, эксплуатацией приборов и систем ориентации и навигации космических аппаратов.

Аванесов Г.А., Бессонов Р.В., Форш А.А., Куделин М.И. «Анализ современного состояния и перспектив развития приборов звёздной ориентации семейства БОКЗ» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 6-20 (2015)

Кратко описана история развития созданных в оптико-физическом отделе ИКИ РАН приборов звёздной ориентации семейства БОКЗ. Приведены их основные характеристики и параметры используемых ПЗС-матриц. Намечены дальнейшие пути совершенствования звёздных приборов с применением КМОП-матриц и ПЛИС с существенно более высокими эксплуатационными характеристиками при значительно меньших габаритах, массе и энергопотреблении. Представлены различные конфигурации звёздных датчиков ориентации с выносными оптическими головками. Обоснована целесообразность включения в состав звездных приборов ориентации трёхосных датчиков угловой скорости на основе технологии МЭМС (микроэлектромеханические системы).

Аванесов Г.А., Бессонов Р.В., Брысин Н.Н., Куркина А.Н., Лискив А.С., Людомирский М.Б., Каютин И.С., Ямщиков Н.Е., Гаврилов А.Л., Гульцов С.В., Степанов Ю.В. «Астроинерциальная навигационная система» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 21-37 (2015)

Оптико-физическим отделом ИКИ РАН и ООО «НПК «Электрооптика» при участии ЗАО «ЭЛСИ» была разработана астроинерциальная навигационная система (АИНС), предназначенная для использования на летательных аппаратах. Данная система состоит из блока бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС) и астровизирующего устройства (АВУ). БИНС построена на базе лазерных гироскопов и кварцевых акселерометров. АВУ состоит из звёздного и солнечного датчиков, блоков обработки информации и питания.

Белинская Е.В., Воронков С.В., Никитин А.В., Строилов Н.А., Яскович А.Л. «Влияние формы одиночной звезды на точностные характеристики системы датчиков гида телескопа Т-170М» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 38-54 (2015)

Рассматриваются результаты моделирования процесса формирования изображений звёзд на ПЗС-матрицах датчиков гида из состава системы датчиков гида (СДГ). С использованием полученных изображений были оценены достижимые точностные характеристики СДГ при её функционировании в режиме определения угловых параметров.

Белинская Е.В., Воронков С.В., Катасонов И.Ю., Никитин А.В., Строилов Н.А. «Калибровка системы датчиков гида телескопа Т-170М» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 55-65 (2015)

Описана процедура калибровки системы датчиков гида телескопа Т-170М космической обсерватории «Спектр-УФ», подробно рассмотрены все этапы калибровки, приведены результаты наземной отработки

Белинская Е.В., Воронков С.В., Катасонов И.Ю., Строилов Н.А., Пискунов А.Э., Чупина Н.В. «Отработка программно-алгоритмического обеспечения системы датчиков гида при натурных и стендовых испытаниях» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 66-84 (2015)

Рассматриваются методы и результаты отработки программно-алгоритмического обеспечения системы датчиков гида телескопа Т-170М космического аппарата «Спектр-УФ». Отработка проводилась: с использованием наземных средств, разработанных в ИКИ РАН: имитатора звёздного неба датчика гида и стенда динамических испытаний; при съёмках звёздного неба в условиях Москвы; при натурных испытаниях на телескопе Цейсс-1000 Специальной астрофизической обсерватории Российской академии наук (САО РАН).

Чубей М.С., Бахолдин А.В., Куприянов В.В., Левко Г.В., Львов В.Н., Маркелов С.В., Цекмейстер С.Д., Цуканова Г.И. «К вопросу о системе наведения в проекте "Орбитальная звёздная стереоскопическая обсерватория"» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 85-94 (2015)

Цель работы – исследование условий функционирования системы наведения астрографов орбитальной звёздной стереоскопической обсерватории (ОЗСО). Задача заключается в том, чтобы найти возможность построить систему наведения, удовлетворяющую критериям высокой эффективности в смысле минимума времени перенацеливания и оптимального энергоснабжения при высокой точности наведения и удержания телескопов в течение экспозиции. Предложена система подвеса и наведения инструмента на любую точку неба, кроме объектов пространства Солнечной системы в сфере радиусом, равным величине полуоси орбиты Венеры. Данное ограничение обусловлено необходимостью защиты от засветки солнечными лучами мозаик ПЗС (прибор с зарядовой связью; англ. CCD, charge-coupled device).

Иванов Д.С., Ивлев Н.А., Карпенко С.О. «Исследование алгоритмов определения ориентации для микроспутников серии "ТаблетСат"» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 95-108 (2015)

Рассматриваются алгоритмы определения ориентации на основе фильтра Калмана для различного набора используемых датчиков: магнитометр, солнечные датчики, датчики угловой скорости и звёздный датчик. В качестве определяемых параметров рассматриваются кватернион ориентации и вектор угловой скорости, а также для ряда алгоритмов вектор смещения нуля магнитометра и вектор смещения нуля датчика угловой скоррости. Алгоритмы исследуются с параметрами микроспутника «ТаблетСат-Аврора».

Стекольщиков О.Ю., Абубекеров М.К., Байгуттуев А.А., Бирюков А.В., Захаров А.И., Крусанова Н.Л., Миронов А.В., Мошкалёв В.Г., Прохоров М.Е., Тучин М.С. «Малогабаритный датчик звёздной ориентации для наноспутников» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 109-119 (2015)

В последние годы быстро растет число микрои наноспутников – космических аппаратов с массами в десятки и единицы килограмм. Также как и «большие» спутники малые космические аппараты нуждаются в приборах для определения – гироскопах, звёздных датчиках, датчиках направления на Солнце и на центр Земли. Причём эти датчики должны быть существенно более лёгкими, компактными и, самое главное, более дешёвыми, чем их «большие братья». И при этом эти датчики должны оставаться достаточно точными. Некоторые из этих приборов – гироскопы, датчики Солнца и Земли – уже присутствуют на рынке малых космических аппаратов, но звёздных датчиков, особенно для наноспутников, там пока нет. В работе описывается звездный нанодатчик ориентации, совместно разрабатываемый ООО «Азмерит» и ГАИШ МГУ.

Карелин А.Ю., Зыбин Ю.Н., Князев В.О., Поздняков А.А. «Многоголовый звёздный датчик 348К. Результаты наземной экспериментальной отработки» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 120-128 (2015)

Статья посвящена многоголовому звёздному датчику 348К, разработка которого завершилась в ОАО «НПП «Геофизика-Космос» в 2013 г. Даны описание конструкции, состав и основные характеристики прибора. Приведены укрупнённая программа наземной экспериментальной отработки и подробности некоторых испытаний.

Федосеев В.И., Куняев В.В., Исаков А.Н., Юдина Л.М., Князев В.О., Коптев А.А., Титов Г.П., Шевляков О.В., Латынцев С.В. «Обеспечение сбоеустойчивости приборов звёздной ориентации, построенных на сбоенеустойчивой элементной базе» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 129-141 (2015)

Излагаются основные результаты работ по обеспечению устойчивости к сбоям приборов звёздной ориентации космических аппаратов (КА), построенных на элементной базе, подверженной сбоям. Рассматриваются особенности проявления сбоев в звёздных приборах, способы их парирования, результаты оценки эффективности этих способов. Приводятся результаты оценок параметров сбоеустойчивости некоторых типов приборов, полученные как из литературных данных, так и на основе обработки данных лётных испытаний.

Прохоров М.Е., Захаров А.И., Жуков А.О., Миронов А.В., Стекольщиков О.Ю. «Солнечный датчик на основе интерференционной оптической системы» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 142-147 (2015)

Солнечные датчики – это приборы, которые определяют направление на Солнце. Солнечный датчик должен иметь широкое поле зрения (оптимально – 2π ср или больше), а при использовании датчика для навигации, ещё и высокую точность. Сочетание высокой точности и широкого поля зрения является основной проблемой солнечных датчиков высокой точности. Наилучшие результаты сегодня достигнуты в солнечных датчиках с объективом «рыбий глаз» – поле зрения 2π ср и точность направления на Солнце 1 угл. мин. В работе предложен другой тип солнечного датчика, использующий свойства интерференционного фильтра на сферической поверхности, который при столь же широком поле зрения должен иметь более высокую (секундную) точность

Бессонов Р.В., Караваева Е.С., Эльяшев Я.Д. «Исследование характеристик КМОП-матрицы датчика изображения CMOSIS CMV-4000» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 148-158 (2015)

Рассмотрены основные характеристики КМОП-матрицы CMV-4000 Бельгийской фирмы CMOSIS. Приведены результаты исследований встроенной функции расширения динамического диапазона. Рассмотрены результаты исследования матрицы на шумовые характеристики. Проведены испытания на стойкость к воздействию тяжёлых заряженных частиц. Проведены наблюдения звёзд. Исследования показали, что матрица пригодна для использования в приборах и датчиках астрои солнечной ориентации и других оптических системах космического применения

Аванесов Г.А., Бессонов Р.В., Сметанин П.С. «Первичная обработка информации в звёздном датчике ориентации» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 159-174 (2015)

Рассматривается задача предварительной фильтрации информации в звёздном датчике ориентации. Проводится краткий обзор различных фильтров приборов семейства БОКЗ (блок определения координат звёзд). Сформулировано требование – упрощение фильтра для предпроцессорной обработки информации и реализации на ПЛИС (программируемая логическая интегральная схема; англ. PLD, programmable logic device), фильтрации в темпе считывания фотоприёмной матрицы. Рассматриваются два варианта разработанных фильтров, которые сравниваются по точностным характеристикам с классическим оконным фильтром и между собой. Проверяется способность фильтров к устранению засветок и неравномерностей изображения. Один из фильтров реализуется в макете многоцелевой видеокамеры (МЦВК). Рассматриваются варианты использования фильтров помимо звёздных датчиков.

Прохорова С.А. «Общие принципы построения контрольно-испытательной аппаратуры оптико-электронных приборов» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 175-180 (2015)

Рассмотрены общие требования к контрольно-испытательной аппаратуре, преимущества использования высокоскоростного видеоинтерфейса Camera Link при наземной отработке оптико-электронных приборов. Приведены примеры отработки программно-алгоритмического обеспечения

Эльяшев Я.Д., Бессонов Р.В., Полянский И.В., Прохорова С.А., Жуков Б.С. «Алгоритмы работы съёмочных камер служебной телевизионной системы космического аппарата "ЛУНА-ГЛОБ"» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 181-205 (2015)

Рассматривается алгоритмическое обеспечение служебной телевизионной системы (СТС-Л) для проекта ЛУНА-ГЛОБ. Предложено два алгоритма, направленных на улучшение качества изображений, получаемых при помощи этой системы. Первый алгоритм использует встроенную функцию КМОП-матрицы по расширению динамического диапазона. Он выполняет автоматический подбор времени экспозиции и параметров встроенной функции расширения динамического диапазона. Второй алгоритм использует программный метод расширения динамического диапазона камеры на 2-3 порядка. Также предложено несколько методов устранения структурного шума и проведён сравнительный анализ этих методов

Никитин А.В. «Использование служебной телевизионной системы для контроля и наведения лунного манипуляторного комплекса космического аппарата "ЛУНА-ГЛОБ"» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 206-220 (2015)

В проекте ЛУНА-ГЛОБ на посадочном модуле размещены служебные и научные приборы, в том числе манипулятор и стереосистема лунных камер СТС-Л. Для организации их взаимодействия разработаны математические методы, реализуемые при помощи специального программного обеспечения, позволяющего выполнить наведение и контроль положения манипулятора в пространстве. Приведён пример формирования, визуализации и оценки точности цифровой стереоскопической модели с использованием имитатора лунного грунта. Проведена калибровка цифровых камер, уточнено значение фокусного расстояния и определены коэффициенты полинома дисторсии по полю изображения.

Байгуттуев А.А., Бирюков А.В., Захаров А.И., Мошкалёв В.Г., Николаев Ф.Н., Прохоров М.Е., Тучин М.С. «Стенд для исследования эффективности бленд на основе горизонтального солнечного телескопа ГАИШ» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 221-227 (2015)

При лабораторном исследовании приборов и конструкций предназначенных для наблюдения Солнца или защиты от его излучения используются «имитаторы Солнца» – мощный источник излучения с компактными угловыми размерами, а также, желательно, с близкими к Солнечному излучению спектральными свойствами. Эти проблемы решаются различными способами, но одним из лучших имитаторов Солнца является само Солнце. Но если положением имитатора Солнца полностью управляем мы, то Солнце перемещается по небу, что крайне неудобно для проведения лабораторных измерений. Однако астрономам (солнечным астрономам) давно известен способ как «остановить» суточное движение Солнца – использование целостата. Этот способ широко используется в солнечных телескопах. В статье описывается стенд для исследования эффективности бленд, созданный на основе горизонтального телескопа АСП-10 ГАИШ МГУ.

Елубаев С.А., Алипбаев К.А., Шамро А.В., Бопеев Т.М., Сухненко А.С., Михайленко Д.Л. «Разработка стенда для тестирования программно-математического обеспечения звёздного датчика» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 228-234 (2015)

Звёздный датчик является высокотехнологичным и высокоточным прибором для определения углового положения космического аппарата (КА). В последнее время он становится неотъемлемой частью систем управления движением и навигации космического аппарата. Одна из наиболее наукоёмких частей звёздного датчика – его программно-математическое обеспечение, для тестирования и проверки которого необходимо разрабатывать различное испытательное оборудование. В статье рассматривается разработка стенда для отработки программно-математического обеспечения звёздного датчика по определению текущих параметров его ориентации.

Жуков А.О., Захаров А.И., Прохоров М.Е., Мошкалёв В.Г., Шахов Н.И., Зиновьев И.А. «Моделирование фона неба в широком спектральном диапазоне в околоземном космическом пространстве» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 235-245 (2015)

В настоящее время моделирование фона неба в околоземном космическом пространстве проводится с использованием астрономических спектральных полос. Изредка проводится пересчёт по спектральным типам (без учёта межзвёздного покраснения). В результате получаются неточные данные (в смысле точности потоков от источников света) в существующих каталогах, по которым работает система ориентации и навигации космических аппаратов. Это приводит в спектральной полосе прибора к появлению звёзд-помех, в одних случаях, и к пропаданию навигационных звёзд, в других. Также широкая спектральная полоса прибора обуславливает трудности пересчёта потоков от звёзд. В предложенной статье приведён анализ фоновой звёздной обстановки при внеатмосферных наблюдениях космических объектов в спектральных диапазонах 0,17–0,3; 0,4–0,7; 3–5 мкм и в спектральной полосе V Джонсона. Было смоделировано пространственное распределение яркости фона неба, наблюдаемого из космоса, в каждом диапазоне и пространственное распределение звёзд в зависимости от расстояния до галактической плоскости. Определена средняя яркость фона неба в каждом из рассматриваемых спектральных каналов. Данные известных каталогов адаптированы к полосе чувствительности кремневых фотоприёмников как по координатным измерениям (фотоцентр двойной звезды, состоящей из звёзд с различными спектрами, смещается в зависимости от спектрального диапазона фотоприёмника), так и по некоординатным измерениям (получены более точные потоки излучения).

Бунтов Г.В., Верховцева А.В., Забиякин А.С., Князев А.Н., Цилюрик А.И. «Методы объективного контроля точностных характеристик звёздного датчика» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 246-253 (2015)

Рассмотрены методики измерений на стенде угловых координат, которые позволяют контролировать точность звёздного датчика по одиночной звезде на этапе его сборки и настройки.

Разживалов П.Н. «Определение величины отклонения от перпендикулярности фоточувствительной матрицы по отношению к оптической оси объектива, возникающего вследствие тепловой деформации звёздного датчика» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 254-262 (2015)

Проведено тепловое исследование оптико-электронного устройства (звёздного датчика) с жидкостным охлаждением с целью определения величины отклонения от перпендикулярности фоточувствительной матрицы по отношению к оптической оси объектива (угловая погрешность звёздного датчика). Для проведения исследования была разработана математическая модель с помощью программного пакета Mathcad для расчёта коэффициента конвективной теплоотдачи, а также разработана трёхмерная модель датчика ориентации по звёздам с помощью системы автоматизированного проектирования (САПР) Creo Elements (ProEngineer 5.0) для проведения теплового анализа конструкции. В результате исследования был выбран оптимальный режим работы двух контуров жидкостного охлаждения, определена величина тепловой деформации конструкции и угловая погрешность звёздного датчика. Величина погрешности составила 0,3 угл. с.

Верховцева А.В., Забиякин А.С., Мозгунов Д.И., Соколов С.А., Цилюрик А.И. «Иерархический звёздный каталог, предназначенный для режима слежения звёздного датчика» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 263-268 (2015)

Каталог, полный до некоторой звёздной величины, обычно слишком объёмен для режима слежения звёздного датчика. В работе предложены алгоритм и структуры данных, позволяющие в реальном времени эффективно фильтровать звёзды в соответствии с известной ориентацией датчика

Завгородний Д.С., Сокольский М.Н., Трегуб В.П., Полянский И.В. «Оптические системы малогабаритных сканеров дистанционного зондирования земли для космических аппаратов "Метеор-М"» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 269-275 (2015)

Рассматриваются оптические системы ОС-100Т, ОС-125Т и ОС-180, разрабатываемые и изготавливаемые ОАО «ЛОМО» по заказу ИКИ РАН, для применения в составе многозональных съёмочных устройств (МСУ) среднего разрешения, входящих в состав научной аппаратуры космических аппаратов (КА) «Метеор-М» и «Метеор-МП». Каждая оптическая система состоит из объектива с фокусным расстоянием f, спектроделительного блока, обеспечивающего разделение полихроматического светового пучка на три спектральных канала с помощью дихроических зеркал, и полосовых светофильтров, установленных на выходных окнах спектроделителя, куда присоединяются оптико-электронные приёмники – ПЗС-линейки или матрицы (прибор с зарядовой связью; англ. CCD, charge-coupled device).

Кондратьева Т.В., Жуков Б.С., Аванесов Г.А., Полянский И.В. «Сопоставление коэффициентов яркости природных объектов по данным комплекса многозональной спутниковой съёмки космических аппаратов "Метеор-М" № 1 и 2 и спектрорадиометра MODIS космического аппарата TERRA» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 276-292 (2015)

Комплекс многозональной спутниковой съёмки (КМСС), работающий на борту космического аппарата (КА) «Метеор-М» № 1 с сентября 2009 г., включает две камеры МСУ-100 с разрешением около 60 м и тремя спектральными зонами в видимом и ближнем ИК-диапазонах, предназначенные для съёмок суши, и одну камеру МСУ 50 с разрешением около 120 м и тремя спектральными зонами в видимом диапазоне, предназначенную для мониторинга водных объектов. Аналогичный комплекс КМСС-М установлен на борту КА «Метеор-М» № 2, выведенного на орбиту 8 июля 2014 г. Камеры КМСС были радиометрически прокалиброваны на Земле. В полёте ежегодно проводится радиометрическая кросс-калибровка КМСС относительно спектрорадиометра MODIS по однородным снежным полям Антарктиды. В данной работе сопоставляются коэффициенты спектральной яркости (КСЯ) на верхней границе атмосферы для различных типов почвенно-растительных и водных объектов по данным КМСС и MODIS. С этой целью отбирались изображения участков земной поверхности, которые снимались КМСС и MODIS с интервалом времени не более 1–2 ч в стабильных атмосферных условиях. Пересчёт КСЯ между спектральными зонами КМСС и MODIS осуществлялся с использованием регрессионных соотношений, полученных по результатам модельных расчётов. В отличие от кросскалибровки по Антарктиде, различие углов наблюдения и Солнца в моменты съёмок КМСС и MODIS для указанных типов объектов не учитывалось, что может привести к некоторому разбросу результатов измерений КСЯ. Полученные зависимости показывают хорошее соответствие КСЯ природных объектов, регистрируемых камерами КМСС на КА «Метеор-М» № 1, с соответствующими данными спектрорадиометра MODIS. Величина их среднеквадратического отклонения не превышает 0,022. Расхождение абсолютной чувствительности спектральных каналов камер КМСС и MODIS не превышает 4% и находится в пределах точности абсолютной калибровки MODIS. Предварительные результаты сопоставления КСЯ, измеренных камерами КМСС-М на КА “Метеор-М» №2, и рассчитанных в спектральных зонах МСУ по данным MODIS, также показывают их хорошее совпадение.

Жуков Б.С., Жуков С.Б. «Возможности космической навигации по планетному горизонту в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 293-310 (2015)

Космическая оптическая навигация может основываться на детектировании горизонта Земли и других небесных тел и оценке по нему положения космического аппарата относительно тела. Существующие космические датчики горизонта работают, в основном, в тепловом инфракрасном (ИК) диапазоне. Переход в видимый и ближний ИК-диапазон позволит значительно упростить аппаратуру. Путём модельных расчётов и обработки модельных, стендовых и реальных изображений показано, что потенциальная точность таких систем может быть сопоставима с точностью датчиков горизонта теплового ИК-диапазона. Ключевым параметром космических датчиков горизонта, который наиболее сильно влияет на точность навигационных измерений, является их поле зрения, которое должно выбираться максимально большим, даже за счёт ухудшения разрешения.

Никифоров М.Г., Захаров А.И., Прохоров М.Е., Галушина Т.Ю., Жуков А.О. «Оценка возможности практической реализации автономной навигации космических аппаратов в дальнем космосе по астероидам» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 311-321 (2015)

Задача навигации состоит в определении положения КА в пространстве. Один из возможных способов автономного определения навигации – измерение с борта КА видимого положения заранее отобранных астероидов. Если мы знаем положение такого объекта в пространстве (по эфемеридам) и его видимое положение (по измерениям с борта КА), то можно определить луч, при нахождении на котором КА наблюдает объект в положении совпадающем с видимым. Наблюдение двух объектов дает два луча, а пересечении двух лучей – пространственное положение КА. Распределение астероидов в Солнечной системе существенно неоднородно, поэтому такой метод навигации эффективен не везде.

Гришин В.А. «Грубая оценка местной вертикали и радиуса Земли в задаче корреляционно-экстремальной навигации по изображению Земли» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 323-331 (2015)

В поисковых корреляционно-экстремальных навигационных системах необходимо задавать начальный вектор параметров, который используется в качестве стартовой точки для поиска экстремума. На величину допустимых ошибок вектора начальных параметров накладывается условие сходимости корреляционно-экстремального алгоритма к истинным координатам объекта. В данном случае начальный вектор параметров включает координаты центра Земли на наблюдаемом изображении и радиус видимого диска Земли. В статье рассмотрен алгоритм, позволяющий получить такие оценки.

Жуков А.О., Харламов Г.Ю., Турлов З.Н., Валяев И.Н., Капоров И.В. «Высокоточная система навигационно-баллистического обеспечения сверхмалых космических аппаратов» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 332-339 (2015)

Статья посвящена разработке методов и выработке предложений по созданию средств, обеспечивающих достижение предельных точностей систем навигационно-баллистического обеспечения малых космических аппаратов. Ключевые слова: баллистические модели автономного полета сверхмалых космических аппаратов, корреляционно-фазовый пеленгатор, космические аппараты, навигационно-баллистическое обеспечение.

Маштаков Я.В., Ткачёв С.С. «Использование маховиков для управления вектором тяги при перелёте Земля–Луна» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 340-347 (2015)

Реализован алгоритм построения углового движения по заданным вектору тяги и направлению на Солнце. Предложено использование кубического сплайна Эрмита для построения гладкой функции кватерниона ориентации космического аппарата (КА). Рассмотрены два случая: воздействие малого возмущающего момента на КА, а также моделирование работы двигателя СПД-100 с учётом ошибок в направлении вектора тяги. Реализован алгоритм разгрузки маховиков

Латынцев С.В., Меус С.В., Овчинников А.В., Бабанов А.А. «Оценка эффективности алгоритма управления приводом солнечных батарей космического аппарата с целью создания моментов для разгрузки электромеханического исполнительного органа системы ориентации и стабилизации» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 348-352 (2015)

Rратко рассмотрены основные причины возникновения возмущающих моментов и способы их компенсации для космических аппаратов на геостационарной орбите разработки ОАО «ИСС». Показано использование сил солнечного давления для создания моментов сил, проведено сравнение расчётной и реальной экономии топлива

Гладышев В.О., Портнов Д.И., Кауц В.Л., Терешин А.А. «Исследование процесса распространения когерентного электромагнитного излучения в движущихся средах» Механика, управление и информатика, 7, № 2, с. 353-360 (2015)

Представлены результаты экспериментальных исследований эффектов, возникающих при прохождении когерентного лазерного излучения через вращающийся диэлектрик. Обнаружены обратимые эффекты поворота плоскости поляризации и углового смещения лазерного луча при частотах вращения от 2 до 200 Гц.

«Предисловие» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 7-9 (2015)

В течение нескольких лет в Москве проводится уже ставший традиционным ежегодный Международный московский симпозиум по исследованиям Солнечной системы (MS³ ). Четвёртый симпозиум, прошедший в октябре 2013 г., включал сессию “Solar System Study: Some Milestones”, посвящённую замечательной дате – 80-летию академика М.Я. Марова. В заслушанных докладах ближайших коллег и учеников юбиляра был затронут широкий спектр актуальных проблем, близких его научным интересам. Данный сборник содержит статьи, основанные на докладах, представленных на этой сессии Симпозиума.

Маров М.Я. «О себе и эпохе: исторический экскурс» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 10-36 (2015)

Недавно завершился мой 80-й оборот вокруг Солнца на планете Земля. За время этого путешествия я получил уникальную возможность расширить представления о природе нашей планеты, её ближайшем космическом окружении – Солнечной системе и безграничных просторах Вселенной, многое увидеть, узнать и попытаться понять. Судьба распорядилась так, что я оказался на отрезке пространства и времени, когда человечеству открылась возможность выйти в космос, начать его изучать и осваивать. Мне довелось принять самое непосредственное участие в этом поистине историческом свершении в великой стране – Советском Союзе – практически с самых первых шагов, и это ещё один подарок судьбы. Мне посчастливилось заниматься любимой наукой на протяжении долгих лет вместе с коллегами и учениками. Сегодня, – по существу, мой краткий отчёт о том, что удалось сделать, и не по требованию чиновников, а по велению сердца. В отличие от традиционного формата, я хочу начать с благодарностей. Я, конечно, прежде всего, благодарен своим родителям, которые подарили мне жизнь и сделали это крайне своевременно, так что я окончил университет как раз к началу космической эры. Я благодарен своим великолепным учителям, которые раскрыли мне красоту окружающего мира, привили желание его понять и дали необходимые основы знаний, чтобы заниматься фундаментальной наукой и её приложениями, передали свою жизненную позицию, собственное философское отношение к жизни. Я благодарен самым близким людям, окружавшим и окружающим меня на разных этапах жизни, подарившим мне любовь, заботу, преданность – всё то, что составляет основу личного, семейного счастья. Я глубоко признателен своим многочисленным коллегам, в самом тесном сотрудничестве с которыми проводились научные исследования и практические работы, за понимание и поддержку. Пользуюсь также случаем выразить признательность коллективам сотрудников двух великолепных организаций Российской академии наук, где мне довелось работать, – Институту прикладной математики им. М.В. Келдыша (ИПМ им. М.В. Келдыша РАН) и Институту геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского (ГЕОХИ).

Шевченко В.В. «Современные проблемы лунных исследований» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 37-70 (2015)

Более полувека тому назад для преодоления порога второй космической скорости была создана и испытана более мощная ступень ракеты-носителя. Это открыло эру полётов к Луне и планетам Солнечной системы. Новый этап в исследованиях Солнечной системы начался с запуском космической станции «Луна-1», осуществлённым 2 января 1959 г. Достигнув второй космической скорости, станция прошла на расстоянии около 6 тыс. км от Луны, превратившись в первую искусственную планету. Космическая эра исследований Луны обеспечила получение огромного объёма новой информации о естественном спутнике Земли, которая во много раз качественно и количественно превысила всё известное, полученное ранее из наземных телескопических наблюдений. Ключевые слова: Луна, космические исследования Луны, гравитационные аномалии Луны, палеомагнетизм Луны, лунная экзосфера, экзовещество на Луне, мегабассейны Луны, современные процессы на Луне.

Скотт Д.Р., Хед Д.В. «50 лет сотрудничества России и США в изучении Луны: дорожная карта на будущее» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 71-88 (2015)

The Earth’s Moon holds fundamental clues to the earliest history of the Solar System and the formative years of planetary geological and geodynamic evolution. Exploration of the Moon has revealed significant information about Earth’s origin and evolution, from the earliest years of our Home Planet to clues about what it will be like in the future. Due to its relative proximity to the Earth, the Moon has served as a test bed to formulate global scientific questions, design scientific experiments to address these questions, develop engineering exploration capabilities to obtain the critical data, construct exploration strategies to undertake integrated exploration programs, undertake off-Earth human exploration capabilities and strategies, and formulate the bottom-up Science and Engineering Synergism (SES) that provides optimal scientific return. We review the steps in the development of these scientific exploration capabilities, show their optimization in the Apollo Lunar Exploration Program, and outline how Science and Engineering Synergism can lead to fundamental new engineering capabilities and scientific discoveries for future human and robotic exploration of the Moon.

Кронрод Е.В., Кронрод В.А., Кусков О.Л. «Ограничения на тепловой режим и содержание урана в веществе луны для модели магматического океана с условиями частичного плавления мантийного вещества в окрестности ядра» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 89-101 (2015)

Методами математического моделирования исследованы ограничения на тепловой режим и содержание урана в веществе Луны для модели магматического океана с условиями частичного плавления мантийного вещества в окрестности ядра. Для решения обратной задачи по определению области допустимых температур, мощности тепловых источников (концентрации урана) и тепловых потоков с поверхности Луны, удовлетворяющих геофизическим и геохимическим ограничениям, использованы методы конверсии скоростей сейсмических P-, S-волн и одномерная стационарная модель теплопроводности. Определён спектр моделей Луны, удовлетворяющих температурным условиям подплавления мантийного вещества в окрестности ядра. Максимальная величина теплового потока из верхней мантии составляет 3,8–4,7 мВт/м² . На основе этих и литературных данных оценены верхние пределы значений полного теплового потока с поверхности (7–8 мВт/м² ), что в 2–3 раза меньше величин теплового потока по данным измерений экспедиций «Аполлон-15 и -17». Валовые содержания урана в веществе Луны в рамках предлагаемой модели (∼19 ppb) близки к концентрациям в примитивной мантии Земли.

Засова Л.В. «Исследование Венеры космическими миссиями: от "Венеры-4" к "Венере-Д". К 80-летию со дня рождения академика М. Я. Марова» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 102-116 (2015)

Кратко описывается история космических исследований Венеры, и прежде всего – достижения советских аппаратов серии «Венера». Подчёркивается большая роль академика М.Я. Марова в изучении Венеры и её атмосферы. Обсуждается также современное состояние исследований после успешного завершения миссии ЕКА Венера-Экспресс. Формулируются задачи, стоящие в настоящее время в изучении Венеры, и роль, которую может сыграть в их решении будущая Российская миссия Венера-Д. Ключевые слова: Венера, космические миссии к Венере, проект Венера-Д, научные задачи.

Кораблёв О.И. «Исследования Марса на рубеже веков» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 117-154 (2015)

Обсуждаются основные вехи исследований Марса от ранних миссий до современного состояния и их результаты. С другой стороны, научные результаты обсуждаются со стороны применяемых методов измерения и соответствующих приборов. Приводятся оценки перспективности различных методов в дальнейших исследованиях. Перечислены также планируемые миссии к Марсу. Ключевые слова: Марс, космические исследования, атмосфера Марса, поверхность Марса, климат Марса, история Марса, дистанционные методы, аналитические методы.

Митрофанов И.Г. «Вода и жизнь на Марсе» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 155-167 (2015)

Обсуждается проблема зарождения жизни на планетах солнечной системы с учётом новых результатов космических исследований, связанных с возможным наличием природных резервуаров жидкой воды на поверхности раннего Марса. Ключевые слова: планетные исследования, Марс, вода, зарождение жизни, биосфера.

Жарков В.Н., Гудкова Т.В. «Сейсмическая модель Марса: эффекты гидратации оливина, вадслеита и рингвудита в мантии Марса» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 168-191 (2015)

Приводятся аргументы, согласно которым содержание следов воды в мантии Марса больше, чем в мантии Земли. В работах – (Mao et al., 2010, 2011, 2012) экспериментально изучалось влияние следов Н₂О на упругие свойства и скорости продольных VP и поперечных VS волн в форстерите (оливине) и его фазовых модификациях – вадслеите и рингвудите. Как в мантии Земли, так и в мантии Марса эти минералы составляют ∼60 вес. %, и в этом смысле они являются основными составляющими в своих зонах. В мантии Земли молекулярная концентрация Fe составляет ∼10%, а в мантии Марса ∼20%. В данной работе результаты, полученные в указанных статьях, экстраполировались к марсианским значениям. Отмечено, что прямым указанием на наличие следов воды в мантии Марса может быть эффект заметного расширения зоны фазового перехода от оливина к вадслеиту. Этот эффект не «зашумлён», например, таким эффектом как неупругость среды. Предполагается, что со временем сейсмические методы внесут свой вклад в проблему оценки содержания воды в мантии Марса.

Пугачёва С.Г., Шевченко В.В. «Древние вулканические типы рельефа Марса, Венеры, Меркурия и Луны. Происхождение, морфология, возраст» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 192-212 (2015)

Рассматриваются основные морфологические особенности вулканических форм рельефа на поверхности планет земной группы и Луны. Вулканические формы рельефа планет представляют собой реликтовые древние щитовые вулканы, образования вулканических гор, лавовые затопления различных видов и масштабов, радиальноконцентрические разломы. Приведён подробный анализ морфологии и структуры вулканических и тектонических формаций рельефа Марса. По материалам съёмки поверхности Марса космическими аппаратами построены гипсометрические высотные профили вулканов, а также измерена крутизна склонов вулканических построек Марса. Рассмотрены основные периоды формирования вулканического рельефа и активизации тектонических процессов. Приводятся сведения о возрасте вулканических построек и лавовых полей. В статье также приводятся примеры уникальных форм вулканического рельефа других планет земной группы и Луны. Ключевые слова: планеты земной группы, Луна, вулканические формы рельефа, морфология, тектонические разломы, лавовые поля.

Базилевский А.Т. «Оценка абсолютного возраста ударных кратеров Луны, Меркурия и Марса по степени их морфологической выраженности» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 213-228 (2015)

Обсуждаются результаты и перспективы исследований, посвящённых оценкам абсолютного возраста малых ударных кратеров Луны, Меркурия и Марса по степени их морфологической выраженности и размерам. Показано, что для малых кратеров Луны таким методом можно получать адекватные оценки их абсолютного возраста: сотни миллионов лет для кратеров диаметром в десятки метров и 2–4 млрд лет для кратеров диаметром несколько сотен метров. Точность этих оценок невелика, но в результате дополнительных исследований может быть улучшена. Этот метод, по-видимому, можно будет применять и для полуколичественных оценок абсолютного возраста малых кратеров Меркурия и, в более ограниченной степени, для кратеров Марса, но это также требует проведения дополнительных исследований. Ключевые слова: ударный кратер, абсолютный возраст, Луна, Меркурий, Марс.

Захаров А.В. «Спутники Марса. Проблема пыли» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 229-241 (2015)

Статья посвящена современным представлениям о динамике пылевых частиц, входящих в состав реголита спутников Марса – Фобоса и Деймоса. Рассмотрение основано на разработанных моделях воздействия ультрафиолетового и корпускулярного излучений, а также межпланетных микрометеороидных потоков на поверхность безатмосферных тел. Частицы реголита микронного и субмикронного размеров в результате воздействия УФ-излучения Солнца и фотоэмиссии электронов могут приобретать положительный заряд и подниматься над поверхностью. Динамика этих частиц зависит от многих факторов. В результате частицы пыли могут перемещаться над поверхностью, а при приобретении достаточного количества энергии – покидать родительское тело (Фобос или Деймос). Такие частицы вместе с пылевыми частицами, выбитыми из поверхности марсианских спутников при микрометеоритных ударах, формируют пылевой тор вблизи орбит Фобоса и Деймоса. В статье приводится краткий обзор механизмов формирования и динамики пылевых частиц этого тора. Также в статье обсуждаются попытки прямых наблюдений пылевых колец спутников Марса оптическими методами, которые, впрочем, пока не смогли достичь требуемой чувствительности для регистрации тора. Другой подход к доказательству существования гипотетических марсианских пылевых поясов основывается на возмущениях солнечного ветра, проходящего через сгущение заряженных пылевых частиц около орбит Фобоса и Деймоса. С этой целью использовались данные космических аппаратов (КА) «Фобос-2», Mars Global Surveyor, Mars Express. Однако прямых доказательств существования пылевого тора вблизи орбит Фобоса и Деймоса до сих пор нет. Приводятся обоснования необходимости регистрации пылевых частиц в окрестностях Марса прямыми методами. Ключевые слова: спутники Марса, Фобос, Деймос, пылевые частицы, динамики пыли, пылевой тор.

Ксанфомалити Л.В., Селиванов А.С., Гектин Ю.М., Аванесов Г.А. «Возвращение к архивным материалам телевизионных экспериментов миссий Венера: гипотетические флора и фауна планеты» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 242-269 (2015)

Уникальные архивные материалы телевизионных исследований поверхности Венеры, выполненных в миссиях ВЕНЕРА в 1975 и 1982 гг., были заново обработаны современными средствами, что значительно улучшило их детализацию. Обнаружены многочисленные объекты, обладающие сложной регулярной структурой и, возможно, очень медленными движениями. Объекты обладают заметными размерами и могут быть признаками существования жизни на планете. Приведён обзор результатов поиска и отождествления гипотетических объектов флоры и фауны Венеры. Обнаруженные и идентифицированные гипотетические объекты в значительной мере исчерпывают соответствующий потенциал имеющихся телевизионных (ТВ) изображений. Сделан вывод о необходимости безотлагательного выполнения новой специальной миссии для исследования поверхности Венеры, существенно более сложной, чем миссии ВЕНЕРА. Ключевые слова: астробиология, миссии ВЕНЕРА, ТВ-эксперименты, терраморфизм.

Шематович В.И. «Газовые оболочки ледяных спутников» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 270-310 (2015)

Рассмотрены процессы образования и динамики разреженной газовой оболочки вблизи ледяной поверхности небесного тела, такого как ледяные спутники планет-гигантов, ледяные объекты пояса Койпера и другие. В случае массивных ледяных спутников планет-гигантов, таких, например, как Ганимед и Европа, возможно образование разреженной экзосферы с относительно плотным приповерхностным слоем. Основная родительская компонента данной газовой оболочки – пары` воды, попадающие в атмосферу за счёт процессов тепловой дегазации, нетеплового радиолиза и других активных процессов и явлений на ледяной поверхности спутника. Обсуждается численная кинетическая модель для исследования на молекулярном уровне процессов образования, химической эволюции и динамики преимущественно Н₂Ои О₂-доминантных разреженных газовых оболочек вокруг ледяных небесных тел. Процессы ионизации в таких разреженных газовых оболочках протекают в результате воздействия ультрафиолетового излучения Солнца, плазмы солнечного ветра и/или магнитосферной плазмы. Химическое разнообразие газовой оболочки ледяного спутника возникает вследствие первичных процессов воздействия потоков ультрафиолетовых солнечных фотонов и электронов плазмы на разреженный газ H₂Oили О₂ -доминантной атмосферы. Важная роль в формировании химического разнообразия в газовой оболочке принадлежит химии ионизации, включающей ион-молекулярные реакции, диссоциативную рекомбинацию молекулярных ионов и реакции перезарядки с магнитосферными ионами. Представленная модель использовалась для расчётов образования и развития химического разнообразия в разреженной газовой оболочке у поверхности спутника Юпитера Европа и спутника Сатурна Энцелад. Выполнены сравнения результатов расчётов с данными наблюдений при помощи космического телескопа «Хаббл» и космического аппарата NASA Cassini.

Колесниченко А.В. «К магнитогидродинамическому моделированию структуры и эволюции турбулентного аккреционного диска протозвезды» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 311-348 (2015)

В рамках основной проблемы космогонии, связанной с реконструкцией условий в солнечном протопланетном диске на самых ранних этапах его существования, сформулирована в приближении одножидкостной магнитной гидродинамики замкнутая система МГД (магнитогидродинамических) уравнений масштаба среднего движения, предназначенная для постановки и численного решения различных задач по взаимосогласованному моделированию структуры и эволюции диска и связанной с ним короны. Проанализировано влияние на формирование структуры диска как осесимметричного магнитного поля протозвезды, так и крупномасштабного поля, порождаемого механизмом турбулентного динамо. Разработан новый подход к моделированию коэффициентов турбулентного переноса в слабо ионизованном диске, позволяющий учитывать эффекты обратного влияния сгенерированного магнитного поля и процессов конвективного переноса тепла на развитие турбулентности в стратифицированном слое конечной толщины и, тем самым, отойти от широко используемого в астрофизической литературе α-формализма Шакуры и Сюняева. Обсуждается модель тонкого (но оптически толстого) некеплеровского диска, учитывающая диссипацию турбулентности за счёт кинематической и магнитной вязкости, непрозрачность среды, наличие аккреции из окружающего пространства, воздействие турбулентного αω-динамо на генерацию магнитного поля, магнитное силовое и энергетическое взаимодействие между диском и его короной и т.п. Предпринятое исследование является продолжением стохастико-термодинамического подхода к описанию турбулентности астрогеофизических систем, развиваемого автором в серии работ – (Колесниченко, 2000, 2001, 2003, 2004, 2005; Колесниченко, Маров, 2006, 2007, 2008; Marov, Kolesnichenko, 2002, 2006). Ключевые слова: осреднённые магнитогидродинамические уравнения, развитая МГД-турбулентность, протопланетные диски.

Колесниченко А.В., Маров М.Я. «К моделированию процесса агрегации пылевых фрактальных кластеров в протопланетном ламинарном диске» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 349-385 (2015)

Применительно к проблеме формирования планетезималей в солнечном протопланетном облаке, с учётом фрактальных представлений о свойствах пылевых кластеров, развита эволюционная гидродинамическая модель образования и роста рыхлых пылевых агрегатов в аэродисперсной среде ламинарного диска, которая изначально состояла из газа и твёрдых частиц (суб)микронных размеров. Показано, как в процессе кластер-кластерной коагуляции происходит частичное их слияние с образованием крупных фрактальных агрегатов, являющихся основным структурообразующим элементом рыхлых протопланетезималей, возникающих в результате протекания физико-химических и гидродинамических процессов, сходных с процессами роста фрактальных кластеров. В отличие от ряда классических исследований, в которых моделирование проводилось в рамках «обычной» сплошной среды и где зачастую не принимались во внимание многофракционность пылевой составляющей протопланетного облака, а также фрактальная природа формирующихся в процессе его эволюции пылевых кластеров, предлагается рассматривать совокупность рыхлых пылевых агрегатов как особый тип сплошной среды – фрактальной среды, в которой существуют точки и области, не заполненные частицами. Гидродинамическое моделирование подобной среды, обладающей нецелой массовой размерностью, предлагается проводить в рамках дробно-интегральной модели (записанной в дифференциальной форме), использующей для учёта фрактальности дробные интегралы, порядок которых определяется фрактальной размерностью дисковой среды.

Ипатов С.И. «Формирование небесных тел со спутниками на стадии разреженных сгущений» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 386-399 (2015)

Рассматривается модель формирования транснептуновых объектов со спутниками из разреженных сгущений-препланетезималей. Получено, что моменты количества движения при столкновениях частично сжавшихся препланетезималей, двигавшихся до столкновений по круговым гелиоцентрическим орбитам, при соответствующем сжатии имеют те же значения, что и моменты количества движения наблюдаемых транснептуновых объектов и астероидов со спутниками. Показано, что моменты количества движения, которые использовались в расчётах Д. Несворного с коллегами в качестве исходных данных при моделировании сжатия препланетезималей, приводящего к формированию спутниковых систем, могут быть получены при столкновениях двух препланетезималей, двигавшихся до столкновений по круговым гелиоцентрическим орбитам. Эти исследования свидетельствуют в пользу формирования транснептуновых объектов со спутниками на стадии разреженных препланетезималей. Число столкновений сгущений, при которых вновь образовавшееся сгущение с массой, как у твёрдого тела диаметром d>100 км, приобретало достаточно большой момент количества движения, необходимый для образования спутниковой системы, может равняться числу малых тел с d>100 км со спутниками, образовавшимися на таком же расстоянии от Солнца, что и сгущения. Иначе говоря, доля сгущений, образовавшихся при таких столкновениях, среди всех сгущений может составлять около 0,3 в транснептуновом поясе. Большинство разреженных преастероидов могли превратиться в твёрдые астероиды, прежде чем они столкнулись с другими преастероидами. Модель столкновений препланетезималей объясняет отрицательные моменты некоторых наблюдаемых спутниковых систем, так как при 20% столкновений препланетезималей, двигающихся по круговым орбитам, угловые моменты отрицательны. Для того чтобы получить момент количества движения такой же, как у системы Земля–Луна, достаточно столкновения двух одинаковых сгущений-препланетезималей размером со сферу Хилла и общей массой в 0,1 массы Земли.

Дорофеева В.А. «Строение, состав и условия образования каменно-ледяных планетезималей во внешнем регионе околосолнечного газопылевого протопланетного диска: ограничения для моделей» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 400-424 (2015)

Особенности эволюции ранней Солнечной системы привели к тому, что в объектах внешней её части – в планетах-гигантах и их спутниках, в кометах разных типов, в объектах пояса Койпера – оказались сосредоточены основная планетарная масса (более 95%) и угловой момент системы. Все эти объекты образовались в основном на стадии газопылевого диска, т. е. в первые 10 млн лет эволюции Солнечной системы (Meyer et al., 2006). Впоследствии они оказали существенное влияние на образование Солнечной системы в целом, в том числе на образование внутренних каменных планет, и, прежде всего, на появление на этих планетах летучих компонентов. Поэтому анализ процессов, происходивших во внешней части околосолнечной небулы, важен, в том числе, и для понимания происхождения и эволюции Земли, возникновения жизни как на нашей планете, так, возможно, в каких-то примитивных формах и на других космических телах. В формировании тел внешней части Солнечной системы значительную роль играли каменно-ледяные планетезимали. В них, наряду с каменной компонентой, были аккумулированы летучие соединения, состав которых во многом определил состав тех тел, в которые впоследствии эти планетезимали вошли. В представленной работе на основе космохимических данных предпринята попытка охарактеризовать свойства, строение и составы каменно-ледяных планетезималей в зависимости от времени и региона их образования и выявить на этой основе некоторые важные ограничения на модели образования и эволюции тел во внешнем регионе ранней Солнечной системы.

Макалкин А.Б., Дорофеева В.А. «Условия образования регулярных спутников в аккреционных дисках Юпитера и Сатурна» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 425-455 (2015)

Построены модели протоспутниковых дисков вокруг Юпитера и Сатурна на стадии образования регулярных спутников с учётом современных космохимических и физических ограничений. Для моделей диска Юпитера важнейшим ограничением является резкий перепад в массовом соотношении лёд/порода между Европой и Ганимедом. Для моделей диска Сатурна важное ограничение – обилие и изотопный состав азота в атмосфере Титана и крайне незначительное содержание в ней нерадиогенных инертных газов. Диски вокруг Юпитера и Сатурна моделируются как аккреционные, с малой массой газа и накоплением твёрдого вещества в зародышах спутников. Учитываются нагрев дисков вязкой диссипацией турбулентных движений, аккреция на диски вещества из окружающей зоны солнечной небулы, излучение центральных планет. Исследовано влияние на термические условия в аккреционных дисках комплекса входных параметров модели: потока массы вещества, падающего на диск, турбулентной вязкости, непрозрачности вещества, центробежного радиуса диска. Построенные модели позволяют ограничить область вероятных значений входных параметров на стадии образования регулярных спутников, прежде всего, потоков массы на диски Юпитера и Сатурна и, в меньшей степени, непрозрачности вещества дисков. Выполнены оценки, позволяющие наложить ограничения на положение внешней границы для областей образования крупных спутников Юпитера и Сатурна. Показано, что Каллисто и Титан едва ли могли образоваться на значительно больших расстояниях от своих планет

Бусарев В.В. «Спектральные свойства Европы, Ганимеда и Каллисто как индикаторы процессов окружающей среды» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 456-478 (2015)

Представлены результаты наземной спектрофотометрии ледяных галилеевых спутников Юпитера – Европы, Ганимеда и Каллисто, выполненной на 1,25-метровом телескопе с ПЗС-спектрометром Крымской лаборатории ГАИШ МГУ в диапазоне 0,4–0,92 мкм. Полученные спектры отражения спутников в основном согласуются с аналогичными данными предшествующих наземных наблюдений, а также исследований с помощью космических аппаратов Voyager и Galileo (NASA). Осуществлена идентификация новых слабых полос поглощения (с относительной интенсивностью ∼3–5%) в спектрах отражения этих тел с учётом лабораторных данных. Обнаружены особенности, которые в основном соответствуют адсорбированному в водяной лёд молекулярному кислороду, возникшему при радиационной имплантации ионов О+ из магнитосферы Юпитера в поверхностное вещество спутников. В то же время в спектрах отражения Ганимеда и Каллисто обнаружены признаки разновалентных форм железа (Fe²⁺ и Fe³⁺), типичные для гидратированных силикатов, а на Европе – признаки адсорбированного в водяной лёд метана, предположительно, эндогенного происхождения. Проведено сравнение спектров отражения ледяных галилеевых спутников со спектрами отражения астероидов 51 Немаузы (С-тип) и 92 Ундины (Х-тип). Ключевые слова: ледяные галилеевы спутники Юпитера, спектры отражения в видимом диапазоне, адсорбированные молекулярные кислород и метан, силикаты и гидросиликаты.

Бисикало Д.В., Кайгородов П.В. «Газовые оболочки у экзопланет типа горячий юпитер» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 479-491 (2015)

Горячие юпитеры, т.е. экзопланеты, имеющие массу, сравнимую с массой Юпитера, и большую полуось орбиты, не превышающую 0,1 а.е., являются уникальным классом объектов, поскольку на формирование их газовых оболочек сильное влияние оказывает притяжение родительской звезды. Атмосферы планет такого типа, как правило, заполняют свою полость Роша, что приводит к мощному истечению вещества от планеты к звезде. Энергетика этого процесса столь велика, что именно он является определяющим в формировании газовых оболочек. Из представленных аналитических оценок и результатов трёхмерных расчётов следует, что газовые оболочки горячих юпитеров могут быть существенно несферическими, оставаясь при этом стационарными и долгоживущими. Представленные результаты являются принципиально важными для интерпретации наблюдательных данных, так как асимметрия оболочки требует привлечения новых подходов к оценке свойств атмосфер горячих юпитеров

Шевченко И.И. «Орбитальные резонансы в солнечной и экзопланетных системах» Механика, управление и информатика, 7, № 3, с. 492-512 (2015)

Рассмотрены современные проблемы резонансной орбитальной динамики тел Солнечной и экзопланетных систем. Анализируемые экзосистемы включают мультипланетные системы (системы с двумя или большим числом планет) и планетные системы двойных звёзд. Описаны теоретические методы и критерии для выявления устойчивости или неустойчивости различных планетных конфигураций.

Андреевский С.Е., Кузнецов В.Д., Синельников В.М., Ружин Ю.Я. «Радиотомография ионосферы с помощью системы микро/наноспутников» Механика, управление и информатика, 7, № 4, с. 9-15 (2015)

Предложена инверсная геометрия организации радиотомографического спутникового зондирования ионосферы с использованием сигналов системы наземных передатчиков. Основными достоинствами инверсной схемы радиотомографии ионосферы является полный контроль над работой системы (при самостоятельном разворачивании цепочек наземных передатчиков), упрощение интеграции приёмника в состав малого космического аппарата, а также низкая стоимость развёртывания и обслуживания наземной сети радиомаяков. Приведены технические характеристики предлагаемых наземных и спутниковых модулей аппаратуры для радиотомографии ионосферы

Афонин В.В., Кашкаров И.А., Петрукович А.А., Потемкин С.А., Каримов Б.Т., Рожков Л.С. «Измеритель параметров ионосферной плазмы при помощи наноспутников (ИПИП–нс) (Предложение эксперимента)» Механика, управление и информатика, 7, № 4, с. 16-27 (2015)

Описываются предложения по разработке комплекта научной аппаратуры для исследования ионосферной плазмы Земли прямыми локальными методами при помощи наноспутников, направленные на решение широкого круга научных задач по исследованию структуры и динамики ионосферы. Аппаратура состоит из пяти различных ионосферных датчиков и электроники, обеспечивающей связь с системами космического аппарата с минимизироваными требованиями по управлению, и оформлена в виде модуля, являющегося лицевой панелью наноспутника, с массой 900 г, габаритами 165×165×70 мм и потреблением 5 Вт. По сравнению с применяемой в мировой практике аппаратурой, модуль позволяет измерять наиболее полный перечень параметров электронной и ионной компонент ионосферной плазмы.

Белоконов И.В., Тимбай И.А., Устюгов Е.В. «Использование низковысотных группировок наноспутников для изучения геофизических полей: опыт участия в проекте QB50» Механика, управление и информатика, 7, № 4, с. 28-36 (2015)

В 2016 г. впервые в мире предполагается развёртывание системы мониторинга термосферы Земли, основанной на использовании 50 космических аппаратов нанокласса, соответствующих стандарту CubeSat 2U-3U. В работе описывается наноспутник трансформируемой конструкции SamSat QB50, разработанный в Самарском государственном аэрокосмическом университете в рамках международного проекта QB50 и являющийся элементом спутниковой группировки, предназначенной для мониторинга термосферы Земли. Выбранная оригинальная конструктивная схема наноспутника позволяет с минимальными затратами энергии обеспечить требуемую ориентацию. Приведены технические характеристики научной аппаратуры. Изложен методический подход к формированию облика низковысотного наноспутника стандарта CubeSat, основанный на вероятностной постановке задачи.

Богачев С.А., Зимовец И.В., Кириченко А.С., Кузин С.В., Струминский А.Б. «Возможности по созданию компактного телескопа-спектрометра жёсткого рентгеновского диапазона для изучения солнечных вспышек на малоразмерных космических платформах» Механика, управление и информатика, 7, № 4, с. 37-46 (2015)

Малые космические платформы представляют собой особый тип космических аппаратов (КА), которые отличаются от больших КА не только размером, но и организацией работ. В частности, на такие платформы не распространяются многие ограничения, которыми «связаны» разработчики больших спутников. Это позволяет существенно снизить стоимость и время разработки, а также даёт возможности по более глубокой взаимной интеграции научного прибора и спутника. В настоящее время за рубежом при поддержке НАСА активно развивается направление CubeSat (кубсат). В нашей стране в последние годы также появился ряд разработчиков, предоставляющих схожие технологии и имеющих возможности по выводу в космос приборов с массой до 10–15 кг. Некоторые из этих организаций имеют практический опыт использования своих платформ в космосе. В статье рассматривается вопрос о возможности использования микрои наноспутников для проведения наблюдений Солнца в жёстком рентгеновском диапазоне.

Бойкачев В.Н., Хоменко В.В. «Миниатюризация радиоэлектронной аппаратуры и создание микроспутников» Механика, управление и информатика, 7, № 4, с. 47-53 (2015)

Показаны возможности создания микроспутников разного назначения, возникающие в результате миниатюризации бортовой радиоэлектронной аппаратуры космического применения. Ключевые слова: микроспутники, бортовая радиоэлектронная аппаратура, миниатюризация.

Бочаров В.С., Генералов А.Г., Гаджиев Э.В., Алексеева Н.С. «Варианты построения бортовых антенно-фидерных устройств для малых космических аппаратов» Механика, управление и информатика, 7, № 4, с. 54-60 (2015)

Рассмотрены варианты построения бортовых антенно-фидерных устройств для малых космических аппаратов. Описаны варианты использования как определённых типов антенн для построения миниатюрной антенной системы малого космического аппарата (спиральные антенны, микрополосковые антенны), так и отдельных элементов конструкции самих космических аппаратов в качестве бортовых антенн (гравитационная штанга, солнечные батареи).

Брехов О.М., Жданов П.А. «Реализация международного университетского микроспутника "Кондор"» Механика, управление и информатика, 7, № 4, с. 61-76 (2015)

Рассматриваются особенности реализации международного университетского микроспутника «Кондор». Предлагаемый международный проект призван обеспечить разработку новой генерации космических приборов и спутников для комплексного наблюдения атмосферы и ионосферы, которые позволят получить новые фундаментальные результаты в области геофизики и космической физики. Проект имеет учебно-научную направленность, обусловленную участием студентов и молодых учёных России, Тайваня и Мексики, которые при создании спутника смогут получить необходимую классическую подготовку по профильным дисциплинам. В статье приведены основные особенности проекта, назначение и ключевые параметры спутника, описание научного комплекса, состав научных приборов, их назначение и основные характеристики. Ключевые слова: ионосфера, атмосфера, гидросфера, литосфера, магнитосфера, космическая погода, космические приборы, инженерные науки, микроспутник, синергетические системы с распределённой архитектурой, сложные технические системы.

Доброленский Ю.С., Козелов Б.В., Кузьмин А.К., Ляхов А.Н., Маслов И.А., Мёрзлый А.М., Пулинец С.А., Черноус С.А. «Исследования авроральных характеристик и высотноширотной структуры эмиссий верхней атмосферы и ионосферы Земли с использованием метода пространственных реконструкций изображений, полученных с высоты орбиты перспективного микроспутника» Механика, управление и информатика, 7, № 4, с. 77-90 (2015)

Исследования и диагностика процессов, происходящих в полярной ионосфере Земли, становятся всё более актуальными, так как влияние этих процессов на изменения параметров космической погоды в околоземном пространстве отражается на качестве и надёжности функционирования технологических систем. Использование платформ микроспутников, оснащённых служебными системами нового поколения, для установки соответствующей диагностической аппаратуры и проведения измерений этих параметров является реальной альтернативой дорогостоящим космическим проектам на крупных космических аппаратах. Ключевые слова: аврора, полярная ионосфера, мелкомасштабные структуры, пульсирующие формы, орбитальная диагностика, микроспутник, имаджер, реконструкция изображений, фоново-спектральная обстановка.

Зелёный Л.М., Климов С.И., Ангаров В.Н., Назаров В.Н., Родин В.Г., Суханов А.А., Батанов О.В., Готлиб В.М., Калюжный А.В., Каредин В.Н., Козлов В.М., Козлов И.В., Эйсмонт Н.А., Ледков А.А., Новиков Д.И., Корепанов В.Е., Боднар Л., Сегеди П., Ференц Ч., Папков А.П.и др. «Проект микроспутник "Чибис-М". Опыт создания и реализации» Механика, управление и информатика, 7, № 4, с. 91-118 (2015)

Институтом космических исследований Российской академии наук, Ракетно-космической корпорацией «Энергия» и соисполнителями разработан и реализован комплекс работ, позволивший создать экспериментальную космическую платформу для вывода на орбиту микроспутников (МС) с использованием инфраструктуры Российского сегмента Международной космической станции (МКС). В рамках этой работы впервые разработано универсальное транспортно-пусковое устройство для запуска МС с массой 40–50 кг; впервые отработана схема увеличения высоты орбиты грузового корабля «Прогресс» для вывода МС на орбиту после выполнения им основной задачи – доставки грузов на МКС, что обеспечило значительный экономический эффект; разработан полнофункциональный МС-комплекс; отработаны циклы его испытаний и схемы управления полётом космического аппарата, которые могут быть использованы для будущих проектов; создана наземная экономичная инфраструктура сбора и накопления данных, использующая обычные интернет-каналы. Полученные результаты позволяют обеспечить значительную экономию средств при разработке народнохозяйственных, военных и научных МС, их запуске и управлении. В рамках проекта на базе микроспутникового комплекса был разработан космический аппарат, получившей название «Чибис-М», для исследования физики высотных грозовых разрядов в широком спектре электромагнитных излучений. Микроспутник успешно проработал весь срок баллистического существования (2 года 8 месяцев) и дал ценную информацию о тонкой структуре молниевого разряда, о перколяционных процессах, происходящих при подготовке и во время самого разряда, позволил оценить высоту возникновения разрядов и рассмотреть дискретные механизмы, происходящие в грозовом облаке. Полученные данные доступны на сервере ИКИ РАН всем российским и зарубежным исследователям, участвовавшим в проекте. Основные результаты работы опубликованы. Ключевые слова: грозовые разряды, верхняя атмосфера, гаммарадиоультрафиолетовое рентгеновское излучение, пробой на убегающих электронах, микроспутник, бортовая научная аппаратура.

Инчин А.С., Шпади Ю.Р., Лозбин А.Ю., Шпади М.Ю., Инчин П.А., Аязбаев Г.М., Быкаев Р.Ж., Майлибаева Л.И. «Экспериментальный образец целевого оборудования научно-технологического наноспутника» Механика, управление и информатика, 7, № 4, с. 119-127 (2015)

Приводится описание экспериментального образца целевого оборудования научно-технологического космического аппарата (далее – экспериментальный образец). Экспериментальный образец был создан в Институте космической техники и технологии в рамках проекта «Разработать научно-методическое и технологическое обеспечение для создания, испытаний и эксплуатации целевого оборудования научно-технологического космического аппарата (НТКА)» республиканской бюджетной программы «Прикладные научные исследования в области космической деятельности». Приводится описание научных и технологических задач экспериментального образца, краткое описание технических и программных средств, входящих в его состав и служащих для полноценного исполнения научных и технологических задач, поставленных перед этим оборудованием. Ключевые слова: наноспутник, полезная нагрузка, магнитное поле Земли, полное электронное содержание в ионосфере.

Криволуцкий А.А., Куколева А.А., Вьюшкова Т.Ю., Черепанова Л.А., Гарипов Г.К. «О возможности использования наблюдений с малых спутников и численных моделей для мониторинга отклика атмосферы на внешнее воздействие» Механика, управление и информатика, 7, № 4, с. 128-140 (2015)

Предлагается концепция исследования и мониторинга солнечно-атмосферных связей, основанная на непрерывных измерениях потоков солнечной электромагнитной радиации и корпускулярных потоков различной природы, состава атмосферы, которые могут оперативно вводиться в имеющиеся глобальные численные модели атмосферы Земли. Это позволит осуществлять также прогноз изменений режима атмосферы, её динамики в диапазоне высот 10–130 км, создаст новые возможности для изучения механизмов солнечно-атмосферных связей. В настоящее время пока нет отечественных спутниковых измерений солнечной электромагнитной радиации, которые необходимы для решения этой задачи. В работе приводится краткий обзор состояния вопроса по разделам: введение, спутниковые измерения солнечной радиации и корпускулярных потоков, использование численных моделей для исследования отклика атмосферы на внешнее воздействие, заключение, библиография. Ключевые слова: солнечно-атмосферные связи, цикл солнечной активности, спутниковые наблюдения, атмосферный озон.

Панасюк М.И., Яшин И.В., Брильков И.А., Власова Н.А., Калегаев В.В., Ковтюх А.С., Оседло В.И., Подзолко М.В., Тулупов В.И., Рябиков В.М., Туманов М.В. «Создание группировки малых космических аппаратов для осуществления радиационного мониторинга в околоземном космическом пространстве» Механика, управление и информатика, 7, № 4, с. 141-153 (2015)

Потоки ионизирующих излучений в околоземном космическом пространстве варьируются на порядки величины, поэтому имеющиеся усреднённые эмпирические модели радиационных поясов Земли не всегда могут служить для оценки радиационных условий на орбитах. НИИЯФ МГУ совместно с НИИЭМ ведут разработку группировки малых спутников для оперативного мониторинга радиационных условий в околоземном космическом пространстве. Несколько малых космических аппаратов должны быть выведены на разные круговые или эллиптические орбиты, измерять пространственно-энергетическое распределение потоков энергичных протонов и электронов в околоземном пространстве и оперативно передавать данные измерений на Землю через спутниковые системы ретрансляции данных. На данном этапе рассматриваются, просчитываются и отбираются оптимальные варианты орбит космических аппаратов группировки, а также состава и размещения измерительной аппаратуры

Петрукович А.А., Агафонов Ю.Н., Эйсмонт Н.А. «Применение микро-и наноспутников для исследований внешней магнитосферы и солнечного ветра» Механика, управление и информатика, 7, № 4, с. 154-161 (2015)

За последние 30 лет в России, США, Европе, Китае и Японии были запущены несколько десятков спутников для исследований внешней магнитосферы и солнечного ветра. В этой связи, прежде всего, необходимо определить целесообразно ли использование спутников микрои нанокласса для продолжения таких исследований, так как они могут иметь на борту только существенно меньший набор аппаратуры. Наиболее перспективным представляется использование такого малого спутника как «летающего прибора», сопровождающего основной космический аппарат и проводящего только часть измерений, определяемых конкретной научной задачей. Предлагаются две возможные научные задачи по изучению кинетики ионов и электронов во внешней дневной магнитосфере и солнечном ветре. Также сформулированы требования к служебным системам такого космического аппарата.

Потапов А.В., Карпенко С.О., Попов А.В., Ивлев Н.А., Сивков А.С., Власкин А.Л., Жумаев З.С., Андреенков Д.В. «Микроспутниковая платформа ТаблеСат и микроспутник "ТаблеСат-Аврора" на её основе для проведения научных, технологических и образовательных экспериментов в космосе» Механика, управление и информатика, 7, № 4, с. 162-174 (2015)

Статья посвящена микроспутниковой платформе ТаблетСат, а также первому частному российскому микроспутнику «ТаблетСат-Аврора» на её основе разработки компании «СПУТНИКС». Приводятся общее описание микроспутниковой платформы, её основных характеристик и возможностей, а также основные характеристики «ТаблетСат-Авроры». Даётся представление об организации работ над аппаратом, стоимости проекта. Представлены основные полученные уроки по результатам проектирования и эксплуатации данного аппарата. Рассказывается о дальнейших планах «СПУТНИКС» по созданию новых микроспутников по технологии ТаблетСат. Ключевые слова: малые аппараты, микроспутниковая платформа, стандарты на электромеханические и информационные интерфейсы, попутная полезная нагрузка, первый частный российский микроспутник, ТаблетСат-Аврора, полученные уроки.

Чернышов А.А., Чугунин Д.В., Могилевский М.М., Моисеенко И.Л., Ильясов А.А., Вовченко В.В., Пулинец С.А. «Многоточечные измерения параметров плазмы и электромагнитных полей в ионосфере Земли» Механика, управление и информатика, 7, № 4, с. 175-184 (2015)

Процессы, происходящие в авроральной ионосфере, носят сложный нелинейный характер. Постоянное изменение параметров, влияющих на ключевые характеристики авроральной ионосферы, затрудняет создание достаточно точной модели для практического применения в рамках классических подходов, описывающей (квази)стационарные явления. Использование фрактального подхода для описания свойств плазмы авроральной области имеет ряд преимуществ – универсальность полученных результатов и независимость от природы возникновения самоподобных структур. Благодаря самоподобию и фрактальности ионосферы достаточно иметь несколько измерений внутри одного характерного масштаба, поэтому необходимо получить ряд одновременных измерений на интервалах от десятков метров до десятков километров для описания пространственно-временного распределения неоднородностей в ионосферной плазме. Небольшие и относительно дешёвые спутники, так называемые кубсаты, будут использованы для проверки фрактального подхода и для исследований неоднородности ионосферы, в том числе при искусственном нагреве. Спутники будут разнесены на разное расстояние друг от друга, чтобы охватить масштабы от инерционной длины электронов до инерционной длины ионов О+. Предлагается на каждом спутнике проводить измерения вариаций плотности плазмы, электрических и магнитных полей.

Зеленый Л.М. «Предисловие к послесловию. Интервью с директором ИКИ РАН, академиком Львом Матвеевичем Зеленым» Механика, управление и информатика, с. 5-24

Зеленый Л.М., Митрофанов И.Г. «Луна – от исследований к освоению» Механика, управление и информатика, с. 25-37

Эту статью следует начать с вопроса: можно ли представить себе будущее развитие земной цивилизации без освоения и использования Луны? По нашему мнению, ответом должно быть категорическое «нет». Двойная планетная система Земли и Луны – достаточно уникальный астрономический объект, в котором небольшая по массе планета обладает удивительно массивным спутником на относительно небольшом расстоянии от неё. Есть веские основания полагать, что гигантские приливы, вызываемые Луной, которая 4 миллиарда лет назад находилась к Земле гораздо ближе, сыграли важную роль в зарождении земной жизни. Сравнительно недавно было установлено, что в реголите лунных полюсов присутствуют льды воды и других летучих соединений, которые попали туда из самых далёких областей Солнечной системы, и, возможно, – из галактической межзвёздной среды. В современной астрофизике накопилось большое число вопросов о происхождении и эволюции Луны, а космические инженеры-проектанты рассматривают наш естественный спутник как космический континент земной цивилизации. Данная статья посвящена описанию начальной фазы лунной программы нашей страны, которая создаст условия для последующих этапов планомерного освоения лунного континента

Матвеенко Л.И. «Сверхдальняя радиоинтерферометрия» Механика, управление и информатика, с. 38-69

Радиоинтерферометрия со сверхдлинными базами (РСДБ) открыла новую страницу астрономии и явилась принципиально новой основой для дальнейшего развития ряда прикладных и фундаментальных направлений науки и техники. Угловое разрешение РСДБ в тысячи раз превышает разрешающую силу лучших оптических инструментов, что позволяет исследовать тонкую структуру компактных объектов: протозвёзд и активных ядер галактик. Угловое разрешение достигает десятка микросекунд дуги, что соответствует углу, под которым видна орбита электрона в атоме водорода с расстояния в один метр. На принципиально новой основе развиваются такие традиционные направления науки как прецизионная астрометрия, геодезия и навигация. В своё время труба Галилея открыла человечеству Солнечную систему, сегодня РСДБ – весь окружающий мир. РСДБ – порождение эпохи освоения космического пространства. В конце 1950-х годов стартуют первые космические ракеты – «Лунники». Необходимо было контролировать траекторию их движения и точку прилунения. По указанию директивных органов ФИАН создаёт в Крымской радиоастрономической станции вблизи Симеиза радиоинтерферометр и определяет прилунение аппаратурного контейнера. Работа прошла успешно и получила высокую оценку М. В. Келдыша и С.П. Королёва. Накопленный опыт позволил радиоастрономам создать радиоинтерферометрический треугольник для исследований выбросов солнечной плазмы.

Митрофанов И.Г. «На Марс по американским дорогам: как создавался ХЕНД» Механика, управление и информатика, с. 70-104

В мае 2015 года нашему институту исполнилось пятьдесят лет. Так получилась, что эти пятьдесят лет разделились на два примерно равных по продолжительности периода – первые двадцать шесть лет мы были ведущим Институтом космических исследований СССР, и вот уже двадцать четыре года мы являемся основным центром российской космической науки. Всё в институте было поразному в эти два периода, разделённых 1991 годом, и трансформация института в постигнувшую нас «эпоху перемен» уже стала историей. Я решил рассказать здесь о небольшом фрагменте этой истории – о событиях, связанных с созданием и реализацией российского эксперимента ХЕНД на борту американского космического аппарата (КА) «Марс Одиссей» (Mars Odyssey). Этот эксперимент возник благодаря возможностям сотрудничества с американцами в космосе, которые открылись для нас в начале 1990-х годов. Он ещё не завершён – прибор уже более тринадцати лет продолжает работать на марсианской орбите, и после его создания американские дороги привели на Луну и на Марс два других наших прибора, созданных на основе приобретённого опыта его разработки. Однако все основные эпизоды истории ХЕНД, вероятно, уже позади. Надеюсь, что читателей заинтересуют описания нашей работы в составе проекта НАСА МАРС ОДИССЕЙ, общие впечатления от встреч и сотрудничества с американскими коллегами. Кроме того, в эту статью включены современные комментарии к описанным событиям, взгляд на них из 2015 года. Дело в том, что «история всегда современна» – так давным-давно учила нас на физфаке ЛГУ профессор-историк Тамара Витальевна Холостова.

Манагадзе Г.Г. «Экзотическая масс-спектрометрия. возникновение, становление и развитие масс-спектрометрии для исследований в космосе и сопутствующие события» Механика, управление и информатика, с. 105-149

Этот очерк о том, как в Институте космических исследований АН СССР подразделение, состоящее из старшего научного сотрудника, кандидата наук, автора текста и молодого специалиста Серёжи Ляхова, одним из первых в стране стало заниматься активными плазменными экспериментами в космосе с искусственными воздействиями на магнитосферу Земли. Предложенные свежие и оригинальные идеи в области научного приборостроения, их реализация и использование в космосе позволили этому подразделению быстро преобразоваться в новую, полномасштабную молодёжную лабораторию, которая позже совершила общепризнанный прорыв в области космической масс-спектрометрии. Этот процесс не был мгновенным. Инициаторам, идеологам и участникам этой непростой затеи понадобились многие годы упорного труда для того, чтобы в первую очередь самим постичь все премудрости науки о космосе и далее обучить этому многих молодых талантливых ребят, без которых трудно было рассчитывать на успех. Будущий руководитель этого подразделения был принят на работу в ИКИ после окончания аспирантуры в Институте атомной энергии им. И.Б. Курчатова и защиты кандидатской диссертации на тему «Лабораторное моделирование взаимодействия солнечного ветра с геомагнитным полем». В процессе обучения в аспирантуре по воле судьбы у него было три знаменитых наставника: профессор Д.А. Франк-Каменецкий, академик В.Д. Русанов и профессор И.М. Подгорный, и каждый из них в различных научных дисциплинах дал ему очень многое.

Котцов В.А. «Вехи космической съёмки» Механика, управление и информатика, с. 150-168

Сегодня космические снимки широко используются для решения самых разных задач, включая наблюдение за природой и изучение влияния на неё человека. В интернете на космических снимках каждый теперь может найти свой дачный участок. Ежегодные конференции по дистанционному зондированию Земли, которые организует в нашем институте уже многие годы Е.А. Лупян, – одни из самых крупных – они собирают разных специалистов со всей страны. Но так было не всегда.

Вайсберг О.Л. «Битва за марсианское магнитное поле» Механика, управление и информатика, с. 169-181

Марс с самого начала был одной из основных целей Советской космической программы. Фридрих Цандер – один из основателей ГИРД1 и конструктор первых отечественных жидкостных ракет в начале 1930-х годов провозгласил лозунг: «Вперёд на Марс!» Для Сергея Павловича Королёва задача достижения Марса тоже была приоритетной: он был автором амбициозного марсианского проекта и конструктором «Марса-1», запущенного 1 ноября 1962 года, к сожалению, переставшего выходить на связь с Землёй после удаления от неё на 106 млн. км. Долгое время Марс был среди целей космической программы СССР, ввиду чего первым большим проектом недавно образованного ИКИ стал МАРС-69.

Сюняев Р.А., Сазонов С.Ю., Лутовинов А.А., Ревнивцев М.Г., Павлинский М.Н., Гильфанов М.Р., Чуразов Е.М., Буренин Р.А., Гребенев С.А. «История отдела астрофизики высоких энергий» Механика, управление и информатика, с. 182-201

Организация и становление отдела астрофизики высоких энергий ИКИ неразрывно связаны с именем одного из крупнейших физиков, Трижды Героя Социалистического Труда, академика Я.Б. Зельдовича. В начале 1960-х годов он создал в Институте прикладной математики АН СССР отдел теоретической астрофизики.

Безруких В.В. «Начала» Механика, управление и информатика, с. 202-208

Все события, изложенные в предлагаемых записках, происходили с участием или в присутствии автора

Баранов В.Б. «К истории создания и работы отдела космической газовой динамики в ИКИ АН СССР» Механика, управление и информатика, с. 209-221

Где-то в начале 1966 года Президент АН СССР М.В. Келдыш предложил моему учителю академику Георгию Ивановичу Петрову стать директором вновь создаваемого в рамках Академии наук СССР Института космических исследований (ИКИ АН СССР). Георгий Иванович согласился, чем вызвал волнение в рядах сотрудников возглавляемой им Четвёртой лаборатории Научно-исследовательского института тепловых процессов (ныне Научно-исследовательский центр им. М.В. Келдыша), над которой в это время нависла угроза сокращения штатов. Многие надеялись быть приглашёнными Георгием Ивановичем в новый академический институт. Однако такое приглашение получил только я. Это было большой неожиданностью для всех, включая и меня самого. Мне казалось, что невозможно создавать новый коллектив без определённого количества верных тебе людей, на которых можно опереться и которым можешь полностью доверять. Много лет спустя я убедился, что мои предчувствия оказались верными…

Подгорный И.М. «Война, атомная энергия, физика космоса» Механика, управление и информатика, с. 222-235

Оканчивая школу, я мечтал заниматься физикой и астрономией. Смастерил телескоп и наблюдал движение спутников Юпитера. В городском доме пионеров изготовил электромагнитную пушку, стреляющую патефонными иголками, за которую получил первую премию на городской выставке.

Грунтман М.А. «Пятнадцать лет в ИКИ: микроканальные пластины, позиционно-чувствительные детекторы и энергичные нейтральные атомы» Механика, управление и информатика, с. 236-261

В начале июня 1977 года мне домой позвонил мой научный руководитель Владас Брониславович (Бронислово) Леонас . Я только что получил диплом инженера-физика по окончании факультета аэрофизики и космических исследований (ФАКИ) Московского физико-технического института (МФТИ) или Физтеха, как его обычно называют.

Бреус Т.К. «Незабываемая личность» Механика, управление и информатика, с. 262-274

Константин Иосифович Грингауз был моим шефом в плазменном отделе ИКИ РАН. Личность эта, вообще говоря, историческая, можно сказать, именно он открыл эпоху научных экспериментов в Космосе. Первый научный прибор на первом в мире искусственном спутнике Земли – радиопередатчик, возвестивший миру своим «бип-бип-бип!» начало космической эры, – Грингауз собственными руками установил на спутник перед стартом

Ксанфомалити Л.В. «Воспоминания разработчика экспериментов и приборов первых планетных миссий ИКИ» Механика, управление и информатика, с. 275-278

Вскоре после образования ИКИ АН СССР, в 1968-м, в высоких инстанциях были утверждены проекты новой марсианской миссии. Предшествовавшая попытка достичь красной планеты и опуститься на её поверхность завершилась неудачей: первый «Марс» на орбиту спутника Марса не вышел и вообще был потерян где-то на полпути. Новый проект, в целях повышения надёжности, включал целых три аппарата: «Марс-1, -2 и -3». (При запуске один из них был потерян, оставшиеся назывались «Марс-2» и «Марс-3».) В 1969 году доктор физико-математических наук В. Мороз был назначен главой лаборатории планет в отделе астрофизики И.С. Шкловского, только что переведённого из ГАИШ МГУ в ИКИ. Помимо В. Мороза, в лаборатории было всего два человека, причём один из них присутствовал «виртуально». Лаборатория взялась за три эксперимента по исследованию Марса: фотометрия в оптической области спектра; «СО₂-альтиметр» – измерение поглощения в инфракрасных двухмикронных полосах СО₂; измерение теплового излучения малых участков поверхности планеты. Все эти устройства входили в комбинированный прибор ФКМ. Кроме того, силами ГАИШ готовился эксперимент по измерению содержания водяного пара в атмосфере планеты. Идею экспериментов следовало воплотить в измерительные приборы, которые, как предполагалось, будут создавать (и испытывать) советские научно-исследовательские институты.

Козлов И.В., Рябова А.Д., Шпагина Т.Л. «Из истории создания первых научных бортовых систем сбора и передачи информации на примере программы ИНТЕРКОСМОС» Механика, управление и информатика, с. 279-287

Как известно из истории космонавтики, 14 октября 1969 года был запущен первый спутник серии «Интеркосмос». Он открыл широкую программу исследования космического пространства учёными социалистических стран. И сам спутник, и ракета, что вывела его на околоземную орбиту, были созданы в Конструкторском бюро (КБ) «Южное» (город Днепропетровск), которым в те годы руководил выдающийся учёный и конструктор Михаил Кузьмич Янгель. Сотрудничество социалистических стран в изучении космоса началось ещё в октябре 1957 года, когда велись наблюдения за полётом первого в мире советского искусственного спутника Земли. В апреле 1967 года специалистами социалистических стран была принята программа по совместным работам в области исследования и использования космического пространства в мирных целях. Эта дата считается началом практической реализации программы ИНТЕРКОСМОС, получившей своё официальное название в 1970 году. В каждой из девяти стран-участниц программы: Болгарии, Венгрии, ГДР, Кубе, Польше, Румынии, Чехословакии и СССР – был создан координационный орган, отвечающий за выполнение программы сотрудничества в целом. В соответствии с программой ИНТЕРКОСМОС Советский Союз безвозмездно предоставил для космических исследований свою технику – ракеты и спутники, на которые устанавливалась научная аппаратура, созданная учёными и специалистами государств-участников.

Ратнер В.М. «Как это было» Механика, управление и информатика, с. 288-297

Родился я 23 апреля 1922 года в Москве в семье демобилизованного военнослужащего Ратнера Михаила Павловича, служившего в 10-й армии под командованием С. М. Кирова. Это было время становления страны после многих лет военной разрухи и новой экономической политики (НЭП). 16 августа 1927 года я потерял мать, Софью Иосифовну, которая скончалась от брюшного тифа в возрасте 26 лет. Дед Павел отвёз меня, пятилетнего, на воспитание к своим хорошим знакомым под Одессу в немецкое село Люстдорф в большую крестьянскую семью Фольмер. Дело в том, что мои дедушка и бабушка больше пяти лет прожили в Германии, где дедушка представлял интересы русской шоколадной фабрики «Енем». Он проникся глубоким уважением к немцам, к Германии и очень много рассказывал мне об этой стране. В Люстдорфе воспитание велось исключительно на немецком языке, поскольку он был родным для семьи Фольмер. Естественно, живя одной жизнью с этой семьёй, я впитывал немецкие обычаи и традиции, знакомился с фольклором, здесь я чувствовал себя уютно и защищённо. В этой семье я прожил три года, после чего меня забрал в Москву отец. Я поступил в первый класс знаменитой теперь московской школы у Никитских ворот. Так случилось, что в одном классе со мной учился и сын «вождя всех народов» Василий Сталин, имевший в школе прозвище «Васька Рыжий». Когда же мы перешли в пятый класс, в школу привели и сестру Василия, Светлану – она стала первоклассницей.

Ларионов Е.В. «На пыльных тропинках далёких планет останутся наши следы...» Механика, управление и информатика, с. 298-303

О чём же писать? Может быть, о себе и моих взаимоотношениях с институтом, который для меня уже давно стал лицом вполне одушевлённым и который вот уже на протяжении многих лет, каждое утро протягивает мне свою руку и говорит: «Привет!», а когда вечером я убегаю домой, он кричит мне в след, закрывая за мной прозрачные двери: «До завтра, Василич!» Я знаю, кажется, о нём всё. Знаю, как и когда он зародился и как менял своё место прописки, перебираясь из подвалов Масловки в стекляшки-«парикмахерские» на Профсоюзной, а потом перекочевал на своё постоянное место жительства в лежачий на боку небоскрёб всё на той же самой протяжённой в Москве улице. Я знаю многих его обитателей, которые трудятся в нём сейчас, и помню тех, кто ушёл из его стен навсегда. Может быть, стоит писать о них, вспоминая поимённо тех учёных, конструкторов, испытателей и рабочих, которые своим трудом создавали славу и мировую известность институту? А может о том, что когда-то институт был единым коллективом, а потом, так же, как и СССР, – распался, только не на отдельные государства, а на отдельные «вотчины»?

Беликова А.Б. «Колибри» Механика, управление и информатика, с. 304-327

Всё это не мыслилось, не обдумывалось заранее, а вылилось одним духом в «Исповедь злостного курильщика» и написано было, что называется, в один присест, с одной единственной целью – заглушить неодолимое желание закурить после внезапного побуждения распроститься с этим пристрастием. Мой эксперимент продлился, увы, только три дня, а результатом стало нечто совсем другое. Ведь чудо рождения написанного сродни самому удивительному на Земле – появлению на свет живой жизни. Она сама по себе растёт, развивается, обретает облик. Потом начинает действовать. Обзаводится капризами, упрямством, уклончивостью, то есть своим характером, своими слабостями и достоинствами. Потом, наконец, вырывается из предлагаемых рамок и уходит из рук, как вода утекает сквозь пальцы. Ох, как прав был философ и писатель серебряного века Василий Васильевич Розанов, написавший в своём сборнике «Уединённое»: «Как ни сядешь, чтобы написать то-то, сядешь и напишешь совсем другое. Между „я хочу сесть“ и „я сел“ прошла одна минута. Откуда же эти совсем другие мысли на новую тему, чем с какими я ходил по комнате, и даже садился, чтобы их именно записать…». Ну, что ж, так тому и быть. Здесь отразился кусок моей жизни на испытаниях российско-австралийского объекта, созданного российскими инженерами на смешные пятьдесят тысяч долларов, которые прислали в Институт космических исследований австралийские школьники с просьбой сделать и запустить маленький спутник, любовно названный ими по имени крошечной птички.

Бреус Т.К. «Приключения в Австралии» Механика, управление и информатика, с. 328-330

Это было в 1979 году. Довольная обширная научная делегация Советского Союза направилась в Австралию сразу на два мероприятия – Первый Международный симпозиум по исследованиям магнитосферы, который проходил в Мельбурне – в La Trobe University, и Ассамблею IUGG/IAGA в столице Австралии – Канберре. В те счастливые времена членам делегации не надо было платить за командировку. Институт оплачивал её, но валюту, которую нам выплачивали организаторы сессий за представленные доклады (а это было по тем временам немало – около 400 долларов), мы были обязаны передать Академии наук через руководителя делегации. Нашей делегацией руководил тогдашний замдиректора ИЗМИРАН – Игорь Алексеевич Жулин.

Владимирова Г.А. «По волнам моей памяти» Механика, управление и информатика, с. 331-335

Это было в далёком 1971 году. Тогда я впервые встретилась с Константином Иосифовичем Грингаузом, отдел которого перешёл из Радиотехнического института в Институт космических исследований. Отдел был преобразован в лабораторию, но, тем не менее, сохранил за собой своё натуральное хозяйство и большой, слаженный коллектив, который состоял из научных работников, разработчиков научных приборов, монтажников, рабочих и конструкторов. Грингауз набирал новых сотрудников в лабораторию, и я воспользовалась этой возможностью. Исследование космоса велось весьма интенсивно, и работа в космической отрасли считалась престижной. Это было романтическое время: полёты человека в космос, стремительное его освоение и научное исследование

Зарецкая Е.В. «Игорь Васильевич Рождественский» Механика, управление и информатика, с. 336-342

Иногда мысленно мы возвращаемся к временам, уже ставшим достоянием истории. В такие минуты в памяти оживают образы людей, с которыми довелось вместе работать, встают перед глазами их лица, слышатся их голоса. И хочется вспомнить не только выдающихся учёных, именами которых так богата история нашего института, но и тех, чьим трудом научные идеи воплощались в жизнь. Один из них – Игорь Васильевич Рождественский, талантливый конструктор и человек с большой буквы.

Чекалина Т.И. «Наши герои – наши!» Механика, управление и информатика, с. 343-347

Конечно, Хохлова Моисея Залмановича знали многие в нашем институте, работали с ним бок о бок, дружили, участвовали в отдельских посиделках по случаю трудовых успехов, праздников, дней рождения. Однако немногие видели его с Золотой звездой Героя Советского Союза на груди – он надевал её только по случаю Дня Победы. И тогда мы с удивлением смотрели на этого очень скромного тихого интеллигентного человека, в серых буднях даже неприметного. Вот уж кто никогда не давал повода отметить своё героическое военное прошлое! А многие говорили, что он его даже несколько стеснялся, не любил говорить о войне и пережитом. Хотя некоторые друзья всё же знали о его подвиге при форсировании Днепра, ему тогда было всего двадцать лет! В те доперестроечные годы, мы, тогда ещё молодые сотрудники, даже не понимали, кто работает рядом с нами! Вот бы тогда узнать его лучше. Но время стремительно катилось, начался решительный слом устоев и крушение страны в 1991 году. Мы хорошо помним те времена, которые уже всерьёз коснулись всех. В 1996 году Хохлов Моисей Залманович уехал в США, где работает астрономом его сын

Кузьмин А.К. «Как я познакомился с Юрием Гагариным» Механика, управление и информатика, с. 348-349

Это было в августе 1966 года. Были каникулы – я перешёл на пятый курс МИФИ , и только несколько дней назад вернулся из похода на плотах по северному Уралу. Мы с мамой были на даче. Вечером приехал отец (в то время он был заместителем директора НИИ ТП2 в Отрадном) и радостно сообщил: «Мне дали два пригласительных билета на Чемпионат мира по высшему пилотажу в Тушино, поедем?» «Конечно, поедем!» – ответил я, потому что с детства мечтал быть лётчиком, и тяга к авиации ещё не прошла… 7 августа, примерно в половину десятого, мы были уже на Тушинском аэродроме. Коллега моего отца (из МОМ3 ) предложил пойти в зону самого аэродрома, откуда должны быть хорошо видны полёты. «Туда приедет Юрий Гагарин!» – аргументировал он своё предложение. Мы, конечно, согласились, но, когда пришли на это место, там было довольно людно. Когда обещанные почётные гости, наконец, приехали, значительную часть зрителей администрация праздника заставила перейти на другое место, и мы вдруг остались рядом с четой Гагариных. В руках у меня был «Зенит», к той поре в фотографии я был уже не новичок. Первый фотоаппарат – «Любитель», родители подарили мне ещё в первом классе. Когда начались полёты, отец подсел к Юрию Алексеевичу поближе, и в перерывах они вспоминали общих друзей и коллег, участвовавших в подготовке запуска корабля «Восток» 12 апреля 1961 года. Отец представил меня Гагарину, и тот спросил, где я учусь. Я ответил, и он сказал, что выбранная специальность очень интересная и с большим будущим… Гагарин показался мне именно таким открытым человеком, как писали о нём в газетах. Сначала я волновался фотографировать, но потом успокоился, и мне удалось сделать несколько снимков, которые впоследствии лежали в моём архиве, никогда нигде не опубликованные. Одна из этих фотографий и сейчас стоит дома на моём рабочем столе в память о Юрии Гагарине и о моём отце.

Петрукович Н.С. «Как молоды мы были!» Механика, управление и информатика, с. 350-352

Я хочу рассказать о времени, когда были молоды мы, молод институт. Тогда он ещё назывался он ИКИ АН СССР

Писаренко Г.А. «Воспоминания о Новомире Писаренко» Механика, управление и информатика, с. 353-354

Это было в январе 1952 года. Я отдыхала в подмосковном доме отдыха с милым названием «Поваровка». Среди студентов-физиков, почему-то любящих это местечко, был и Новомир Писаренко.

Чекалина Т.И. «Путешествия» Механика, управление и информатика, с. 355-402

Почти тридцать лет минуло с той поры, когда начались крутые перемены в жизни страны и каждого из нас. Началась новая жизнь, изменился институт, изменилось всё. Вспоминается удивление, с каким мы услышали, что загранпаспорт теперь выдают всем желающим! В людях просыпалась тяга к путешествиям, и народ стал активно осваивать новые земли уже не по телевизионным программам, а самостоятельно. Появились новые возможности для любителей путешествий и охотников за новыми впечатлениями, стремящихся увидеть интересные места и достопримечательности других стран

Зеленый Л.М. «Наши авторы» Механика, управление и информатика, с. 403-406

Челноков Ю.Н. «Кватернионные методы и регулярные модели небесной механики и механики космического полета: локальная регуляризация особенностей уравнений возмущенной пространственной ограниченной задачи трех тел, порождаемых гравитационными силами» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 27-57 (2023)

Изучается проблема локальной регуляризации дифференциальных уравнений возмущенной пространственной ограниченной задачи трех тел: устранения порождаемых силами гравитации особенностей типа сингулярности (деления на ноль) дифференциальных уравнений возмущенного пространственного движения материальной точки M, имеющей пренебрежимо малую массу, в окрестностях двух гравитирующих точек M₀ и M₁ с помощью записи уравнений движения во вращающихся системах координат, использования новых регулярных переменных и регуляризующего преобразования времени. Получены различные системы регулярных кватернионных дифференциальных уравнений (РКДУ) этой задачи. В качестве переменных в этих уравнениях выступают следующие группы переменных: 1) четырехмерные переменные Кустаанхеймо–Штифеля, кеплеровские энергии и время t, 2) расстояния от точки M до точек M₀ и M₁, модули векторов моментов скоростей точки M относительно точек M₀ и M₁, кеплеровские энергии, время t и параметры Эйлера (Родрига–Гамильтона), характеризующие ориентации орбитальных систем координат в инерциальной системе координат; 3) двухмерные переменные Леви–Чивита, описывающие движение точки M в идеальных системах координат, кеплеровские энергии, время t и параметры Эйлера, характеризующие ориентации идеальных систем координат в инерциальной системе координат и являющиеся оскулирующими элементами (медленно изменяющимися переменными) для движения точки M в окрестности гравитирующей точки M₀ или M₁ соответственно. Для построения РКДУ в качестве исходных использованы уравнения возмущенной пространственной ограниченной задачи трех тел, записанные или в неголономных (азимутально свободных), или в орбитальных, или в идеальных системах координат; в качестве новых независимых переменных использованы "фиктивные" времена τ₀ и τ₁ (т.е. использованы регуляризующие дифференциальные преобразования времени Зундмана) или угловые переменные _f₀ и _f₁, традиционно используемые при изучении орбитального движения в составе полярных координат. Для согласования двух используемых в окрестностях гравитирующих точек M₀ и M₁ независимых переменных использованы дополнительные дифференциальные уравнения. Полученные различные локально регулярные кватернионные дифференциальные уравнения возмущенной пространственной ограниченной задачи трех тел позволяют разработать регулярные аналитические и численные методы изучения движения тела пренебрежимо малой массы в окрестностях двух других тел, имеющих конечные массы, а также позволяют построить регулярные алгоритмы численного интегрирования этих уравнений. Уравнения могут быть эффективно использованы для изучения орбитального движения небесных и космических тел и космических аппаратов, для прогноза их движения, а также для решения задач управления орбитальным движением космических аппаратов и решения задач инерциальной навигации в космосе.

Левский М.В. «Управление разворотом твердого тела (космического аппарата) с комбинированным критерием оптимальности на основе кватернионов» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 58-78 (2023)

Изучается динамическая задача оптимального разворота твердого тела (например, космического аппарата) из произвольного начального в назначенное конечное угловое положение при наличии ограничений на управляющие переменные. Время разворота не фиксировано. Для оптимизации программы управления вращением применяется комбинированный критерий качества, минимизируемый функционал объединяет в заданной пропорции энергетические затраты и длительность маневра. На основе принципа максимума Л.С. Понтрягина и кватернионных моделей управляемого движения твердого тела получено решение поставленной задачи. Условия оптимальности переориентации записаны в аналитической форме, и раскрыты свойства оптимального вращения. Для построения оптимальной программы вращения записаны формализованные уравнения и расчетные формулы. Оптимальное управление представлено в форме синтеза. Закон управления сформулирован в виде явной зависимости управляющих переменных от фазовых координат. Приведены аналитические уравнения и соотношения для нахождения оптимального движения. Даны ключевые соотношения, определяющие оптимальные значения параметров алгоритма управления вращением. Также описана конструктивная схема решения краевой задачи принципа максимума для произвольных условий разворота (начального и конечного положений и моментов инерции твердого тела). Для динамически симметричного твердого тела получено решение задачи переориентации в замкнутой форме. Представлены численный пример и результаты математического моделирования, демонстрирующие практическую реализуемость разработанного метода управления ориентацией космического аппарата.

Незнамов В.П., Сафронов И.И., Шемарулин В.Е. «Квантовые черные дыры в расширяющейся Вселенной» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 511, № 1, с. 16-21 (2023)

В расширяющейся Вселенной рассмотрена эволюция квантовых черных дыр с модифицированными геометриями Шварцшильда и Райсснера–Нордстрёма. Все квантовые черные дыры в определенные моменты космологического времени теряют горизонты событий и превращаются в гравитирующие объекты с массами M. Ключевые слова: классические и квантовые черные дыры, расширяющаяся Вселенная, метрики Шварцшильда и Райсснера–Нордстрёма, метрика Фридмана–Робертсона–Уокера

Павлов А.Н., Колесник Д.Ю., Гордеев А.В., Воротягин В.Н. «Исследование потенциальных возможностей системы управления движением и навигации малого космического аппарата в условиях существенной неопределенности реализации режимов ориентации» Авиакосмическое приборостроение, № 8, с. 23-37 (2023)

Создание отечественной многоспутниковой орбитальной группировки (ОГ) малых космических аппаратов (МКА), выполняющих задачи наблюдения объектов на Земле, выявило проблему организации их управления при ограниченном задействовании средств наземного комплекса. Актуальным остается применение технологий искусственного интеллекта для обеспечения автономности, проактивности и эффективности применения как отдельного космического аппарата, так и ОГ в целом. Одним из вариантов управления многоспутниковой группировкой МКА является мультиагентный подход, где каждый «интеллектуальный агент» оценивает свой потенциал на выполнение частной задачи. В статье предлагается подход, позволяющий определить интегральные показатели надежности для исследования потенциальных возможностей системы управления движением и навигации (СУДН) МКА как сложного объекта в условиях неопределенности задействования режимов функционирования. Представлена реализация подхода по оценке потенциальной возможности задействования режимов ориентации при различных конфигурациях СУДН МКА и определены варианты рабочей конфигурации функциональных элементов. Таким образом использованный подход оценивания потенциальных возможностей СУДН МКА при вероятностно-логическом моделирование позволил учесть структурно-функциональные и структурно-технологические особенности системы. Ключевые слова: структурно-функциональный анализ, интегральные показатели эффективности, интенсивность задействования, параметрический геном.

Герасимчук В.В., Жиряков А.В., Кузнецов Д.А., Телепнев П.П. «Моделирование вибрационного фона космического аппарата» Труды Московского авиационного института, № 131, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=175908 (2023)

Двигатели-маховики и двигатели коррекции, являясь устройствами обмена импульсами, выступают фундаментальным компонентом большинства космических аппаратов как для грубого управления ориентацией, так и для точного наведения. Неуравновешенность вращающихся масс при работе двигателей-маховиков и силовые вибрационные воздействия, вызванные пульсациями давления в камере сгорания двигателей коррекции, способны вызывать чрезмерные колебания исследовательского оборудования, что может привести к снижению точности функционирования. Уровни вибронагруженности определяются в ходе экспериментальной отработки космического аппарата, однако на ранних стадиях проектирования целесообразно предварительным моделированием вибрационного фона мест установки высокоточного оборудования выбрать оптимальные места для их установки с целью минимизации уровней их вибронагруженности. Вибрационный фон определялся для разработанной конечно-элементной модели «гибкой» конструкции космического аппарата в среде пакета программ Femap with NX Nastran. Расчёты проводились для вариантов вибронагружения одним из четырёх двигателей-маховиков и от двух двигателей коррекции. Модель воздействия от двигателя-маховика учитывала силы, возникающие в результате дисбаланса маховика. Моделировалось гармоническое воздействие с амплитудой, пропорциональной квадрату скорости вращения маховика. Уровни вибронагруженности от возмущающих сил двигателей коррекции исследовались для синфазного и противофазного случаев воздействия. Исследование выполнялось методом гармонического анализа. Значения величин воздействий соответствовали уровням возмущений штатных двигателей-маховиков и двигателей коррекции. Оценка уровней вибронагруженности в местах предполагаемого крепления приборов осуществлялась по максимальным значениям рассчитанных линейных и угловых виброускорений, угловых скоростей и угловых перемещений по трём осям. Представленный в статье вариант моделирования вибрационного фона мест установки аппаратуры, чувствительной к стабильности положения для эффективной работы, позволяет провести предварительную оценку уровня вибронагруженности такой аппаратуры на ранних этапах проектирования космических аппаратов.

Ледков А.С. «Динамика и управление цилиндрическим космическим мусором при бесконтактной транспортировке ионным потоком» Труды Московского авиационного института, № 131, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=175910 (2023)

Космический мусор представляет серьезную угрозу для существующих и вновь выводимых космических аппаратов. Одним из перспективных способов решения этой проблемы является создание систем бесконтактной транспортировки, основанных на использовании ионного потока, генерируемого электрореактивным двигателем активного космического аппарата, для оказания силового воздействия на объект космического мусора. Целью работы является повышение эффективности метода ионной транспортировки космического мусора за счет учета особенностей его движения относительно центра масс. Разработаны математические модели, описывающие движение объекта космического мусора под действием гравитационных и ионных сил и моментов. Проведено исследование невозмущенного движения объекта космического мусора на круговой орбите. Предложены законы управления ионным потоком, обеспечивающий стабилизацию космического мусора в положении равновесия и его перевод в требуемый угловой режим движения. Определены угловые режимы невозмущенного движения, при которых генерируемая ионная сила максимальна и минимальна. Проведено численное моделирование спуска объекта космического мусора с орбиты и дана оценка затрат топлива, необходимого для осуществления этой транспортной операции. Для рассматриваемого объекта космического мусора разница топлива для наиболее благоприятного и неблагоприятного углового режима движения составила 7.82%.

Мустафа Б.А., Искендирова А.М., Ануар Г.А., Ергалиев Д.С., Абдирашев О.К. «Удаление космического мусора с геостационарной орбиты» Труды международного симпозиума "Надежность и качество", № 2, с. 115-118 (2021)

Рассматривается образование космического мусора, и его влияние на функционирующие космические аппараты. Представлена информация о том, к чему может привести не своевременное решение проблемы космического мусора, и негативное последствия для космической сферы. Исследованы методы борьбы c космическим мусором на геостационарной орбите. Даны сведение о перспективных методах удаление космического мусора от геостационарный орбиты. Представлены в виде графиков состояние геостационарной орбиты.

Белопухов Л. «Рождение гравитационно-волновой астрономии» Квант, № 3, с. 14-18 (2018)

Белопухов Л. «Черные дыры существуют» Квант, № 3, с. 2-11 (2021)

Басхаев Д.Л., Галушина Т.Ю. «Исследование эффективности интеграторов Гаусса–Эверхарта и Lobbie в задачах астероидной динамикИ» Известия вузов. Физика, 66, № 1, с. 109-116 (2023)

Представлены результаты исследования эффективности интеграторов Гаусса–Эверхарта и Lobbie в задачах астероидной динамики. В качестве объектов исследования выступают орбиты астероидов с различными эксцентриситетами. Были рассмотрены случаи возмущенной и невозмущенной задачи двух тел, также дополнительно исследовалась эффективность решения смешанных систем дифференциальных уравнений. Результаты показали, что оба интегратора хорошо подходят для рассматриваемых случаев. Однако более универсальным и эффективным является интегратор Lobbie.

Скобелев В.В. «К вопросу о проблеме солнечных нейтрино» Известия вузов. Физика, 66, № 3, с. 26-32 (2023)

С использованием вероятностных представлений традиционной квантовой механики предложена формальная интерпретация известного факта отклонения «количества» солнечных электронных нейтрино от теоретического значения, полученного на основе принятой концепции о процессах их генерации в центре звезды. Результаты работы согласуются с экспериментальными данными.

Скобелев В.В., Копылов С.В. «О дефиците солнечных электронных нейтрино» Известия вузов. Физика, 66, № 4, с. 56-71 (2023)

На основе развитой в предыдущих работах одного из авторов формальной теории обсуждается механизм взаимопревращений в системе из нейтрино и антинейтрино, которая рассматривается как совокупность N=const тождественных микрообъектов, находящихся в NS=6 состояниях с принципиальной возможностью объяснения «дефицита» солнечных электронных нейтрино. Получено также, что наиболее удовлетворительное согласие с экспериментом существует для системы из ν_e, ν_μ, ν_τ, т.е. при NS=3.

Чувашов И.Н., Левкина П.А., Шеин А.В. «Долговременная орбитальная эволюция объектов геостационарной зоны» Известия вузов. Физика, 66, № 4, с. 72-78 (2023)

На реальных наблюдениях проверяется утверждение о дрейфе объектов геостационарной области, который может проявляться только на значительных интервалах времени (53.5 года), и оценка изменения плотности геостационарной области из-за возврата таких объектов в плоскость экватора. В данном случае речь идет о крупных тяжелых объектах космического мусора, в связи с чем исключается возможность значительного влияния на них возмущений от светового давления. Для численного моделирования движения совокупности объектов использована модель движения искусственных спутников Земли, разработанная в Томском государственном университете. В качестве наблюдательных данных взяты TLE-элементы орбит объектов геостационарной зоны на интервале 60 лет.

Баньщикова М.А., Тамаров В.А. «Исследование нелинейности обратных задач орбитальной динамики далеких спутников Юпитера» Известия вузов. Физика, 66, № 5, с. 67-76 (2023)

Исследована нелинейность обратных задач орбитальной динамики внешних спутников Юпитера, открытых с 1999 по 2018 г. С этой целью были использованы наблюдения из базы данных естественных спутников NSDB (Natural Satellites Data Base) по состоянию на 11.03.2021 г. Для каждого объекта нелинейность оценивалась в двух параметрических пространствах – декартовом и кеплеровом. Определены оптимальные начальные эпохи, обеспечивающие наименьшую нелинейность в рассматриваемых параметрических пространствах. Показано, какое из параметрических пространств вместе с оптимальной начальной эпохой является более предпочтительным для достижения наименьшей нелинейности в каждом конкретном случае.

Еремук В.В., Папченко Б.П., Коробейников А.Г., Ромашов В.А., Сысоев В.К., Дмитриев А.О., Хегай Д.К. «Разработка обобщенного алгоритма расчета энергетических характеристик электронно-оптических компонентов лазерной навигационной системы, функционирующей в условиях космического вакуума» Журнал радиоэлектроники, № 6, с. 12 (2023)

Выделены компоненты лазерной навигационной системы, выполнен их анализ. Построена математическая модель лазерной навигационной системы, образованной источником излучения, средой передачи (космический вакуум) и приемником. Построена методика оценки энергетических характеристик светочувствительной матрицы приемника орбитального аппарата. На основе построенной методики разработан алгоритм расчета энергетических характеристик электронно-оптических компонентов налунного маяка по заданным энергетическим характеристикам светочувствительной матрицы и оптической системы орбитального аппарата. Приведены примеры практических расчетов для лунного дня и лунной ночи. Выполнена проверка корректности результатов, полученных в примерах расчетов. Разработанный в ходе исследования алгоритм может быть использован для выбора электронно-оптических компонентов в ходе решения задачи создания навигационной системы на основе лазерных маяков. Объект исследования: лазерная навигационная система, функционирующая в условиях космического вакуума. Предмет исследования: обобщенный алгоритм расчета энергетических характеристик электронно-оптических компонентов лазерной навигационной системы, функционирующей в условиях космического вакуума. Основные результаты: обобщенный алгоритм расчета энергетических характеристик электронно-оптических компонентов лазерной навигационной системы и входящая в его состав математическая модель навигационной системы, образованной источником излучения, средой передачи (космический вакуум) и приемником.

Косов А.С., Рожков В.С., Рожков Л.С. «Каналы передачи научной информации космического аппарата «Чибис-АИ»» Журнал радиоэлектроники, № 8, с. 12 (2023)

Рассматривается один из вариантов построения канала передачи научных данных космического аппарата (КА) «Чибис-АИ», с использованием цифровых технологий (software define radio, SDR) на базе программного пакета GNU Radio 3.10. Решена проблема увеличения скорости передачи информации до заданного уровня путем создания дополнительных нестандартных блоков. Предложены конкретные варианты построения блоков SDR. Реализованы и проверены каналы передачи данных, соответствующие заданным исходным данным на каналы передачи информации. Выполнена экспериментальная проверка характеристик каналов связи с технологическим образцом передатчика.

Шарков Е.В., Богина М.М., Чистяков А.В. «Механизмы трансляции глубинных импульсов во внешние оболочки современной земли (на примере позднекайнозойской глобальной тектономагматической активизации нашей планеты)» Вулканология и сейсмология, 17, № 4, с. 57-67 (2023)

Как известно, в истории Земли периодически происходит активизация тектономагматических процессов, когда без видимых внешних причин они резко усиливаются. Очевидно, все это связано с особенностями развития глубинных петрологических процессов, своеобразным отражением которых и являются события во внешних оболочках современной Земли (тектоносфере), однако суть этих процессов и механизмы их трансляции в тектоносферу остаются слабо изученными. Мы рассмотрели эту проблему на примере ее Позднекайнозойской (неоген-четвертичной) глобальной активизации. Как известно, современная Земля является охлаждающимся телом с затвердевающим жидким железным ядром. Этот процесс должен сопровождаться целым рядом термодинамических, физических и физико-химических эффектов, которые и могли бы привести к внутренней активизации нашей планеты. Мы постарались разобраться в этих проблемах с помощью имеющихся современных геологических, петрологических, геохимических и геофизических данных по активизации, происходящей на наших глазах. Нами показано, что главным активным элементом в современной Земле должна быть постоянно движущаяся снизу вверх маломощная зона кристаллизации, расположенная между полностью затвердевшей частью ядра (твердое внутреннее ядро) и его еще полностью жидкой частью (внешнее жидкое ядро). Именно с этой зоной связаны разнообразные фазовые переходы в охлаждающемся расплаве при прохождении им точек бифуркации. Там происходят фазовые переходы как типа смены выделяющихся твердых фаз, которые наращивают внутреннее ядро, так и ретроградного кипения с образованием капель “ядерных” флюидов. Показано, что эти капли всплывают в высокожелезистом расплаве-хозяине и накапливаются в основании мантии. Там они участвуют в формировании мантийных плюмов, главных переносчиков глубинных импульсов во внешние геосферы, и вместе с ними окончательно покидают ядро. Предполагается, что в одной из таких точек произошло резкое падение растворимости флюидов в охлаждающейся высокожелезистой жидкости внешнего ядра. Это должно было привести к одновременной интенсификации ретроградного кипения этого расплава по всей поверхности зоны кристаллизации ядра, т.е. в глобальном масштабе. Это и могло обеспечить поступление избытка “ядерных” флюидов, необходимых для массового образования мантийных плюмов и послужить триггером для процессов Позднекайнозойской глобальной тектономагматической активизации Земли.

Зимовец И.В., Шарыкин И.Н., Кальтман Т.И., Ступишин А.Г., Низамов Б.А. «Предвспышечные рентгеновские пульсации с источниками вне активной области основной вспышки» Геомагнетизм и аэрономия, 63, № 5, с. 547-560 (2023)

Ранее мы показали, что по характеру расположения источников предвспышечных рентгеновских пульсаций относительно основной солнечной вспышки события разделяются по крайней мере на два типа: в событиях типа I источники пульсаций и основной вспышки находятся в одной активной области (АО), а в событиях типа II – в разных. В данной работе представлен анализ события типа II, в котором по данным космической обсерватории Ramaty High-Energy Solar Spectroscopic Imager (RHESSI) рентгеновские источники предвспышечных квазипериодических пульсаций (с периодом P=1.5±0.1 мин), начавшихся в ∼18:02 UT, располагались в АО 11 884 в Западном полушарии, а источники основной вспышки M1.0 SOL2013-11-05T18:08 в АО 11 890 в Восточном полушарии. Пульсации также наблюдались с помощью Gamma-Ray Burst Monitor (GBM) на борту космической обсерватории Fermi и X-Ray Sensor (XRS) на борту Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES), что исключает возможность их искусственного происхождения. По данным Atmospheric Imaging Assembly (AIA) на борту Solar Dynamics Observatory (SDO) в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне установлено, что источники пульсаций располагались в основании корональных струй (джетов), истекавших со скоростями ∼100–1500 км/с. Расстояние между АО 11 884 и АО 11 890 составляло ∼1.4 R_S. Плазме струй потребовалось бы ∼17–250 мин, чтобы достичь АО 11 890, что намного больше времени межу началом пульсаций (струй) и вспышкой (∼6 мин), к тому же в картинной плоскости струи истекали в противоположном (западном) от активной области вспышки направлении. В короне не наблюдались петли, соединяющие АО 11 884 и АО 11 890. Более того, не обнаружено соединения этих областей силовыми линиями магнитного поля, экстраполированного с фотосферы в корону в потенциальном приближении. Эти аргументы свидетельствуют о том, что струи (и связанные с ними пульсации) не могли быть триггером вспышки. Таким образом, представлен яркий пример события, в котором не было физической связи между предвспышечными рентгеновскими пульсациями (и струями) и последовавшей за ними вспышкой. Это событие демонстрирует значение пространственно-разрешенных наблюдений при исследовании пульсаций на Солнце и звездах.

Смирнова В.В., Цап Ю.Т., Рыжов В.С., Моторина Г.Г., Моргачев А.С., Барта М. «Вспышечное излучение события 04.05.2022 и его миллиметровая компонента» Геомагнетизм и аэрономия, 63, № 5, с. 561-569 (2023)

На основе наблюдений на радиотелескопе РТ-7.5 МГТУ им. Н.Э. Баумана на волне 3.2 мм (93 ГГц), а также других (Сибирского радиогелиографа, Solar Dynamics Observatory (SDO), радиообсерватории Metsahovi) наземных и космических инструментах исследовано происхождение миллиметрового излучения солнечной вспышки SOL2022-05-04T08:45 рентгеновского класса М5.7. Анализ временных профилей излучения в рентгеновском и сантиметровом диапазонах показал, что миллиметровый источник излучения едва ли связан с горячей (5·10⁵–10⁷ K) корональной плазмой. Об этом также свидетельствует оценка суб-ТГц потока излучающей горячей плазмы по данным AIA/SDO, который оказался значительно меньше наблюдаемых значений. Получены указания о развитии тепловой неустойчивости во вспышечных ультрафиолетовых петлях. Обосновывается связь миллиметровой компоненты вспышки с тепловым источником в хромосфере Солнца.

Калинин М.С., Крайнев М.Б., Луо С., Подгитер М.С. «Влияние коротирующих областей взаимодействия солнечного ветра на долговременные вариации интенсивности галактических космических лучей» Геомагнетизм и аэрономия, 63, № 5, с. 570-580 (2023)

Анализ данных космических аппаратов, сканировавших значительные области гелиосферы, а также результатов магнитно-гидродинамических расчетов указывает на то, что коротирующие области взаимодействия солнечного ветра, практически постоянно присутствующие в низко- и среднеширотной гелиосфере, иногда сильно изменяют крупномасштабные характеристики гелиосферы, важные для долговременных вариаций интенсивности галактических космических лучей. В частности, для кэррингтоновского оборота № 2066 (январь–февраль 2008 г.) эти области усиливают магнитные поля во внутренней (r<3–5 а.е.) и ослабляют их в средней и дальней гелиосфере, а также существенно изменяют распределение гелиосферных магнитных полей по полярности. Авторами было сделано предположение, что в такой ситуации влияние коротирующих областей взаимодействия должно приводить к увеличению интенсивности галактических космических лучей во многих областях гелиосферы. В статье обсуждаются процесс изменения распределения гелиосферных магнитных полей по полярности из-за взаимодействия разноскоростных потоков СВ для кэррингтоновского оборота № 2066, простая модель гелиосферного магнитного поля без взаимодействия между разноскоростными потоками солнечного ветра, а также результаты численных двумерных расчетов методом конечных разностей усредненной по долготе интенсивности ГКЛ с использованием указанной модели в сравнении с трехмерным расчетом методом Монте-Карло, основанным на трехмерном магнитно-гидродинамическом моделировании гелиосферы.

Мелкумян А.А., Белов А.В., Абунина М.А., Шлык Н.С., Абунин А.А., Оленева В.А., Янке В.Г. «Форбуш-понижения, связанные с корональными дырами, корональными выбросами из активных областей и волоконными выбросами: сравнение в солнечных циклах 23 и 24» Геомагнетизм и аэрономия, 63, № 5, с. 581-598 (2023)

Исследуется сходство и различие Форбуш-понижений в солнечных циклах 23 и 24. Анализ проводился для групп событий, связанных с разными типами солнечных источников: корональными выбросами массы из активных областей, сопровождавшимися солнечными вспышками (группа СМЕ1); волоконными выбросами вне активных областей (группа СМЕ2); высокоскоростными потоками из корональных дыр (группа СН). Исследовались распределения и взаимосвязи различных параметров: амплитуды Форбуш-понижений; максимальных в течение события значений почасового уменьшения плотности космических лучей, экваториальной анизотропии космических лучей, скорости солнечного ветра, напряженности магнитного поля, а также значений скорости солнечного ветра и напряженности магнитного поля за час до начала Форбуш-понижения. Результаты показали, что количество событий, значения параметров и их взаимосвязи зависят от фазы и цикла солнечной активности. В 24-м цикле уменьшилось количество событий в группе СМЕ1, не изменилось в СМЕ2, увеличилось в СН. Значения параметров и разница между ними в разных группах событий выше в цикле 23, характеризующемся большей асимметрией и длинными “хвостами” распределений. Величина Форбуш-понижений в группе СМЕ1 в 23-м цикле зависит сильнее от скорости солнечного ветра, а в цикле 24 – от величины магнитного поля, как и в группе СМЕ2 в обоих солнечных циклах. Множественная линейная регрессия хорошо описывает зависимости параметров Форбуш-понижений в 23-м цикле в группах СМЕ1, СМЕ2, в цикле 24 – в группе СМЕ1.

Шлык Н.С., Белов А.В., Абунина М.А., Абунин А.А. «Эмпирическая модель оценки скоростей и запаздываний межпланетных корональных выбросов массы» Геомагнетизм и аэрономия, 63, № 5, с. 599-608 (2023)

Исследуется поведение скорости межпланетных корональных выбросов массы в зависимости от гелиодолготы источника (ассоциированной солнечной вспышки), начальной скорости выброса и скорости фонового солнечного ветра. В основе моделирования лежат данные о 364 выбросах солнечного вещества, сопровождавшихся вспышками и наблюдавшихся в коронографе SOHO/LASCO, межпланетные аналоги которых были впоследствии зарегистрированы у Земли в период с 1995 по 2021 гг. Описана модель, позволяющая оценивать транзитную и максимальную скорости соответствующего межпланетного возмущения, а также время его прибытия к Земле. Средняя абсолютная ошибка оценки времени распространения межпланетных корональных выбросов массы для рассмотренных 364 событий составляет 11.5 ч, а средняя относительная ошибка – 16.5%.

Смолин С.В. «Нелинейная зависимость от геомагнитной активности отношения максимального потока заряженных частиц на геостационарной орбите к минимальному» Геомагнетизм и аэрономия, 63, № 5, с. 609-618 (2023)

Предложена новая математическая модель с использованием обыкновенного дифференциального уравнения, описывающая аналитически (когда индекс геомагнитной активности Kp=const или Kp≈const) или численно (если Kp(t)≈const) перпендикулярные (для питч-угла 90°) дифференциальные или интегральные потоки релятивистских электронов на геостационарной (геосинхронной) орбите, а также на любой круговой орбите в магнитосфере Земли. В модели предполагается, что потоки зависят от местного времени LT на орбите, Kp, параметра Мак-Илвейна L и перпендикулярного дифференциального потока или интегрального потока релятивистских электронов, взятых для 00 LT. Используются наблюдения потоков релятивистских (>2 МэВ) электронов, усредненные по местному часу LT вдоль орбиты космического аппарата GOES с 1995 по 2009 г. Выполнено сравнение модели с этими данными. Получено практически идеальное согласие наблюдений с моделью при эффективности предсказания точности модели PE=0.9989. Использование аналогичных данных аппарата GOES 10 позволяет получить PE=0.9924. Предложенные формулы позволяют находить, например, среднюю величину перпендикулярного интегрального потока релятивистских электронов за сутки и прогнозировать приблизительно на сутки вперед максимальный перпендикулярный интегральный поток релятивистских электронов на геостационарной орбите. Нелинейный эффект теоретически прогнозируется в виде нелинейной зависимости отношения максимального перпендикулярного интегрального потока к минимальному потоку заряженных частиц на геостационарной орбите от Kp-индекса геомагнитной активности. Пока сравнение модели с усредненными интегральными потоками релятивистских электронов произведено для диапазона 0≤Kp<6 с прогнозируемым максимальным отношением потоков в 24.4139 раза при Kp=8 и с PE=0.8678.

Данилов А.Д., Бербенева Н.А. «Статистический анализ зависимости критической частоты foF2 от различных индексов солнечной активности» Геомагнетизм и аэрономия, 63, № 5, с. 619-629 (2023)

Для детального анализа того, как различные индексы солнечной активности описывают зависимости критической частоты ионосферного слоя F2, foF2, от этой активности, рассматриваются результаты вертикального ионосферного зондирования на ст. Juliusruh в два зимних месяца (январь и февраль), два равноденственных месяца (март и октябрь) и летний месяц июнь. Используются пять индексов солнечной активности: Ly-α, MgII, Rz, F30 и F10.7. Изменения foF2 сравниваются с соответствующими изменениями в 1957–1980 гг. В качестве меры качества описания зависимости FoF2 от солнечной активности каждым из индексов используется коэффициент определенности R² согласно F-тесту Фишера. Получено, что в зимние месяцы наблюдается хорошо выраженный суточный ход величины R² – эта величина в околополуденные часы выше, чем в ночные. Иначе говоря, днем все индексы лучше описывают поведение FoF2, чем ночью. Хорошо выраженный суточный ход R² наблюдается и в равноденственные месяцы для четырех индексов, тогда как для индекса Rz этот ход выражен гораздо хуже, и наблюдается сильный разброс значений R². В июне суточный ход величины R² отсутствует вовсе, и наблюдаются скачки этой величины от часа к часу. На основании проведенного анализа наиболее надежными для описания зависимости foF2 от солнечной активности для всех часов суток представляются индексы MgII, F30 и Ly-α

Деминов М.Г., Деминова Г.Ф., Депуев В.Х., Депуева А.Х. «Свойства изменчивости концентрации максимума F2-слоя над Алма-Атой при разных уровнях солнечной и геомагнитной активности» Геомагнетизм и аэрономия, 63, № 5, с. 630-637 (2023)

На основе часовых данных ст. Алма-Ата (43.2°N, 104°E) за 1958–1988 гг. проведен анализ свойств изменчивости концентрации максимума F2-слоя Nm при разных уровнях солнечной и геомагнитной активности. Для характеристик этой изменчивости использованы стандартное отклонение σ(x) флуктуаций Nm относительно спокойного уровня (x=(Nm/Nm₀–1)×100, %) и средний сдвиг этих флуктуаций x_ave. На этом пути создана эмпирическая модель концентрации максимума F2-слоя Nm₀ для низкой геомагнитной активности. Получено, что изменчивость Nm слабо зависит от уровня солнечной активности. Зависимость изменчивости Nm от геомагнитной активности является одной из основных, наряду с зависимостями этой изменчивости от времени суток и сезона. В целом дисперсия σ²(x) для спокойных условий меньше, чем для периодов высокой геомагнитной активности. Однако в периоды высокой геомагнитной активности дальнейший рост геомагнитной активности не приводит к увеличению дисперсии σ²(x). Насыщение в увеличении дисперсии σ²(x) при продолжающемся увеличении геомагнитной активности и отсутствие этого насыщения для среднего сдвига x_ave, по-видимому, является устойчивым свойством изменчивости ионосферы средних широт в периоды геомагнитных бурь. Этот вывод получен на основе дополнительного анализа изменчивости ионосферы по данным станций Иркутск и Ямагава (Yamagawa), которые расположены примерно на 10 градусов севернее и южнее ст. Алма-Ата соответственно.

Колотов И.И., Лукьяненко Д.В., Степанова И.Э., Ягола А.Г. «О единственности решения систем линейных алгебраических уравнений, к которым редуцируются обратные линейные задачи гравиметрии и магнитометрии: локальный случай» Журнал вычислительной математики и математической физики, 63, № 8, с. 1317-1331 (2023)

Рассматриваются вопросы однозначной разрешимости систем линейных алгебраических уравнений, к которым редуцируются многие обратные задачи геофизики в результате дискретизации. Приводятся примеры вырожденных и невырожденных систем разных размерностей, возникающих при интерпретации гравиметрических и магнитометрических данных.

Попов И.П. «Полный учет энергии гравитационного поля в космологии и баллистике космических аппаратов» Инженерная физика, № 8, с. 24-28 (2023)

Даны определения запасаемой гравитационной энергии. Вычислена величина ограниченной гравитационной энергии двух массивных взаимно не проникающих шаров. Установлено, что запасаемая гравитационная энергия всегда положительна. Представлена формула максимально возможной гравитационной энергии двух массивных шаров, которая может использоваться для оценки энергии слияния космических объектов, в частности, газо-, пылеобразных и плазменных и т.д., а также для баллистических расчетов космических полетов. Ключевые слова: гравитация, масса, запасаемая энергия, работа, шар, центр.

Суржиков С.Т. «Радиационно-конвективный нагрев поверхности марсианского спускаемого аппарата MSL при учете турбулентного характера обтекания» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 119-137 (2023)

Пространственная компьютерная модель, основанная на усредненных по Рейнольдсу уравнениях Навье–Стокса совместно с алгебраическими моделями турбулентного смешения Болдуина–Ломакса и Прандтля, использована для расчета радиационно-конвективного теплообмена на поверхности спускаемого марсианского аппарата MSL. Показаны интенсификация конвективного теплообмена на подветренной стороне лобового аэродинамического щита и превосходство плотности радиационного теплового потока над конвективным на задней поверхности. Расчеты выполнены с использованием модели физически и химически неравновесного газа. Выполнено сравнение с результатами расчетов по другим вычислительным моделям и с летными данными по тепловой нагрузке на спускаемый аппарат, полученными при спуске MSL в плотных слоях атмосферы Марса.

Юйхуэй Ху, Шэнь Кай, Селезнева М.С., Пролетарский А.В., Неусыпин К.А. «Исследование степени управляемости космического аппарата при полете по опорной траектории в атмосфере Марса» Автоматизация. Современные технологии, № 10, с. 457-462 (2022)

Исследован процесс посадки космического летательного аппарата на Марс или другую планету. При спуске летательного аппарата в атмосфере выбрана тестовая математическая модель наведения. Для определения степени управляемости при движении по различным траекториям применен критерий степени управляемости. Приведено математическое моделирование процесса наведения космического аппарата при спуске в атмосфере Марса по схеме отслеживания программной траектории с использованием алгоритма управления с активной компенсацией возмущений и пропорционально-интегрально-дифференцирующего (ПИД) регулятора. По результатам моделирования можно оценить и сравнить оптимальность различных опорных траекторий с помощью критерия, который используется как индикатор для исследования влияния параметров траектории на процесс посадки с точки зрения управляемости.

Бо Ян, Неусыпин К.А. «Совершенствование метода предварительной обработки звездной карты с использованием оператора Собеля» Автоматизация. Современные технологии, № 7, с. 308-314 (2023)

Предложена модификация метода предварительной обработки звездной карты, основанная на операторе Собеля. Так как изображения звездного датчика в разной степени подвергаются рассеиванию света для устранения области яркости в центре звезды, избегания влияния чрезмерного расширения звездной точки и сохранения большего объема информации о характеристиках звездных точек выполняются обнаружение границ и стилизованная морфологическая обработка. Усовершенствованный метод демонстрирует хорошую адаптируемость и точность извлечения достоверной информации.

Константинов М.С., Тант А.М. «Проектирование низкоэнергетических лунных перелетов, траектория которых проходит в окрестности точек либрации системы Земля–Луна. Часть 2. Алгоритм и численный анализ» Вестник Российского университета дружбы народов (РУДН). Серия: Инженерные исследования, 24, № 2, с. 111-120 (2023)

Приводится алгоритм проектирования низкоэнергетической траектории лунного перелета. Он основан на предположении о том, что траектории низкоэнергетического перелета проходят через окрестность одной из коллинеарных точек либрации системы Земля–Луна (L1 или L2). Предполагается, что в момент пролета космическим аппаратом окрестности точки либрации элементы оскулирующей геоцентрической орбиты космического аппарата близки к элементам оскулирующей геоцентрической орбиты самой точки либрации. Представлены результаты численного анализа полученной низкоэнергетической траектории лунного перелета. Показано, что использование такой траектории позволяет уменьшить тормозной импульс скорости при переходе на низкую окололунную орбиту до значения 638 м/с (при традиционной схеме перелета этот импульс оказывается больше 800 м/с). Проанализировано влияния солнечных гравитационных возмущений на траекторию перелета. Выявлено, что эти возмущения обеспечивают подлет космического аппарата к окрестности Луны с отрицательной селеноцентрической константой энергии и способствуют временному захвату космического аппарата Луной. Исследовано влияние земного гравитационного возмущения на окололунный участок траектории. Установлено, что на найденной траектории это возмущение эффективно уменьшает селеноцентрическую скорость космического аппарата. Рассмотрены условия пролета космического аппарата в окрестности точки либрации.

Орлов Д.А., Купреев С.А., Самусенко О.Е., Мельников В.М. «Алгоритм поддержки принятия управленческих решений при автономном управлении космическими аппаратами в атмосфере планеты» Вестник Российского университета дружбы народов (РУДН). Серия: Инженерные исследования, 24, № 2, с. 121-134 (2023)

Разработан новый алгоритм принятия автономных решений при управлении космическими аппаратами, осуществляющими спуск в атмосфере, который позволяет осуществить устойчивое управление космическим аппаратом относительно номинальных траекторий полета, что обеспечивает возможность надежного выполнения целевых задач космических миссий. Сформированы аналитические зависимости, с помощью которых можно получить высокоточные расчеты параметров движения космического аппарата в атмосфере и определить корректирующие программы управления аппаратом. Это позволяет реализовать движение космического аппарата в атмосфере по траекториям, близким к оптимальным, даже в условиях значительных воздействий возмущающих факторов на динамику полета аппарата. Дана оценка работоспособности алгоритма принятия автономных решений на примере парирования возмущающих воздействий при спуске космического аппарата в атмосферах Марса и Юпитера. Показано, что при полном качественном совпадении данных, рассчитанных с использованием аналитических зависимостей и результатов численного интегрирования, вычислительные погрешности не превышают 3%. При наиболее неблагоприятных сочетаниях навигационных ошибок и вариаций плотности атмосферы отработка составленных корректирующих программ управления в большинстве случаев обеспечивает качественное совпадение возмущенных и номинальных траекторий. Разработанный алгоритм принятия автономных решений на основе аналитических зависимостей может быть эффективно применен при движении космического аппарата в атмосферах планет при различных краевых условиях, ограничениях, проектных характеристиках аппарата и моделях атмосферы.

Свиридов А.Н., Сагинов Л.Д. «О природе серебристых облаков» Прикладная физика, № 4, с. 5-15 (2023)

Рассмотрена динамика температуры частиц с характерным размером 10^–7–10^–6 м на границе земной атмосферы и космического пространства. На примере наночастиц графита показано, что на высоте 80–90 км от поверхности Земли частицы с размером 5·10^–7 м и меньше могут нагреваться выше температуры начала свечения (∼900 К), достигая температур более 2000 К со светло-бирюзовым свечением. На основании полученных результатов сделан вывод, что серебристые облака, наблюдаемые в (предрассветное и послезакатное время с поверхности Земли, представляют собой скопление раскаленных наночастиц.

Топорков Д.А., Бурмистров Д.А., Гаврилов В.В., Житлухин А.М., Костюшин В.А., Лиджигоряев С.Д., Пушина А.В., Пикуз С.А., Рязанцев С.Н., Скобелев И.Ю. «Генерация мягкого рентгеновского и вакуумного ультрафиолетового излучения при взаимодействии водородного плазменного потока с газовой струей» Физика плазмы, 49, № 8, с. 807-812 (2023)

Представлены результаты исследований, направленных на создание компактного источника мягкого рентгеновского и вакуумного ультрафиолетового излучения при столкновении мощного плазменного потока с газовой струей. В проведенных экспериментах водородный плазменный поток с энергосодержанием ∼50 кДж и длительностью 10–15 мкс генерировался импульсным электродинамическим ускорителем. Поток с плотностью ∼6·10¹⁵ см^–3 двигался со скоростью (2–4)·10⁷ см·с^–1в продольном магнитном поле с индукцией до 2 Тл и взаимодействовал с плоской сверхзвуковой газовой струей. Максимальная плотность газа, азота или неона, в струе достигала 10¹⁷ см^–3. Продемонстрировано образование компактного излучающего слоя плазмы толщиной 3–5 см, двигающегося по ходу водородного плазменного потока со скоростью ∼3·10⁶ см·с^–1. В ряде экспериментов для локализации области взаимодействия плазменного потока и газовой струи в зоне, контролируемой диагностическими средствами, использовалась пластина вольфрама в качестве препятствия, ограничивающего смещение излучающей плазмы вдоль магнитного поля. С помощью мягкой рентгеновской обскурографии и спектроскопии получены данные относительно генерации излучения из зоны взаимодействия водородного плазменного потока и газовой струи. Приводятся результаты измерения энергии излучения из образующейся плазмы: ∼2 кДж в случае азотной струи и ∼3 кДж в случае неоновой. Численное моделирование линейчатого излучения многозарядных ионов и последующее сопоставление расчетных и экспериментальных данных позволило оценить электронную температуру азотной и неоновой плазмы, образующейся при взаимодействии водородного плазменного потока с газовой струей на уровне ≥40 эВ.

Попель С.И., Зеленый Л.М., Захаров А.В. «Пылевая плазма в Солнечной системе: безатмосферные космические тела» Физика плазмы, 49, № 8, с. 813-820 (2023)

Приведен краткий обзор исследований по пылевой плазме в Солнечной системе. Особое внимание уделяется теоретическим исследованиям, касающимся безатмосферных тел Солнечной системы, проводимым в Институте космических исследований РАН.

Маркеев А.П. «О резонансных значениях параметров в задаче об устойчивости лагранжевых решений в близкой к круговой ограниченной задаче трех тел» Прикладная математика и механика, 87, № 4, с. 589-603 (2023)

Рассматривается ограниченная задача трех тел (материальных точек), движущихся под действием гравитационного притяжения по закону Ньютона. Орбиты основных притягивающих тел считаются эллипсами с малым эксцентриситетом, а пассивно гравитирующее тело может совершать произвольное пространственное движение вблизи треугольной точки либрации. Для функции Гамильтона, отвечающей такому движению, указана структура нормальной формы в случае резонансов третьего порядка. С точностью до второй степени эксцентриситета получены уравнения резонансных кривых для всех резонансов плоской ограниченной задачи трех тел до шестого порядка включительно.

Шувалов В.В. «Численное моделирование выброса вещества в атмосферу при наклонном падении десятикилометровых астероидов в океан» Вопросы инженерной сейсмологии, 50, № 3, с. 131-138 (2023)

Приведены результаты трехмерного численного моделирования падения десятикилометровых астероидов под углом 45 градусов на твердую поверхность и в океан глубиной от 1 до 6 км. В расчетах получены максимальные массы выброшенных в атмосферу воды, вещества ударника и грунта, а также массы воды, вещества ударника и грунта, оставшиеся в атмосфере через 10 мин после удара. Определена масса паров в выбросах. Показано, что при косых ударах в атмосферу выбрасывается в 2–5 раз больше вещества ударника и грунта, чем при вертикальных.

Торилов С.Ю., Мальцев Н.А., Жеребчевский В.И. «Астрофизический S-фактор в модели прямоугольной потенциальной ямы» Известия РАН. Серия физическая, 87, № 8, с. 1210-1213 (2023)

Выполнен анализ астрофизического S-фактора для слияния легких ядер, имеющих важное значение в реакциях звездного нуклеосинтеза, в рамках модели с прямоугольным потенциалом. Данная модель позволила получить хорошее описание экспериментальных данных в подбарьерной области энергий для известных на сегодняшний день реакций слияния четно-четных ядер с массовым числом в диапазоне 12≤А≤28. Получены функциональные зависимости для систематики параметров потенциала.

Тутуков А.В., Верещагин С.В. «Разрушение астрономических систем: теория и наблюдения» Успехи физических наук, 193, № 9, с. 913-939 (2023)

Обзор посвящён анализу формирования и эволюции потоков астрофизических объектов различной природы. Составляющими потоков являются разрушаемые астрономические объекты: кометы, астероиды, планеты, звёзды, звёздные скопления, галактики. Практически все обозначенные потоки сейчас наблюдаются. Рассмотрены условия разрушения исходных объектов, образования и диссипации названных потоков. Построены численные модели потоков, генерируемых кометами, астероидами, звёздами и их скоплениями, галактиками в их скоплениях, и прослежена эволюция этих потоков в хаббловской шкале времени.

Титарчук Л.Г., Михеева Е.В., Лукаш В.Н. «Формирование рентгеновского излучения во внутренних областях аккреционных дисков вокруг чёрных дыр, нейтронных звёзд и белых карликов» Успехи физических наук, 193, № 9, с. 940-970 (2023)

Описаны важнейшие временные и спектральные характеристики рентгеновского излучения, возникающего вблизи чёрных дыр, нейтронных звёзд и белых карликов при наличии аккрецирующего вещества из окружающего компактный объект диска, и показано, как эти характеристики связаны с физическими параметрами в рассматриваемых системах. Ключевой характеристикой рентгеновского излучения является значение фотонного индекса Γ, определяемого как наклон спектра излучения в диапазоне энергий 0,5–500 кэВ. Если компактным объектом двойной звёздной системы является чёрная дыра (ЧД), то для рентгеновского излучения характерно насыщение фотонного индекса Γ (с возрастанием темпа аккреции), значение Γ варьируется в диапазоне от 2 до 3. В этих системах найдена корреляция между Γ и частотой квазипериодических осцилляций νQPO, с помощью которой, используя метод масштабирования (скалирования), можно непосредственно определить массу ЧД. Построенная модель переноса излучения стала основой метода масштабирования, дающего также независимую оценку массы и в случае сверхмассивной ЧД. Формирующийся рентгеновский спектр в широком диапазоне энергий может быть описан комбинацией тепловой, комптонизационной и гауссовых компонент (описывающих эмиссионные линии). Модель переноса излучения вблизи чёрных дыр и нейтронных звёзд позволяет объяснить свойства рентгеновского излучения и в случае, если компактным объектом является белый карлик. На примере четырёх карликовых новых U Gem, SS Cyg, VW Hyi и SS Aur – показано, что континуум рентгеновского спектра немагнитных катаклизмических переменных может быть описан как результат комптонизации мягких фотонов на горячих электронах окружающего белый карлик аккреционного облака.

Волкова О.А., Хамис Хассан М.Х., Евдокимов Н.В., Камалов Ю.Т., Камалов Т.Ф. «Проблема темной материи и коррекции формулы гравитационного взаимодействия на межгалактических расстояниях» Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика–Математика, № 2, с. 29-37 (2023)

Цель: подобрать корректирующие поправки в виде дополнительных переменных в уравнениях движения для анализа проблемы тёмной материи. Процедура и методы. Проведены исследования методом введения высших производных в виде нелокальных переменных для описания гравитационного взаимодействия на межгалактических расстояниях. Проведён анализ содержания работ в соотнесении формулы гравитационного взаимодействия на галактических расстояниях от ускорения и её высших производных по времени. Результаты. Подобранная теоретическая поправка даёт хорошее совпадение теории с экспериментальными результатами и позволяет объяснить ранее необъяснимые эффекты, приводящие к понятию тёмной материи. Это становится возможным с помощью введения дополнительных переменных в виде высших производных. Теоретическая и/или практическая значимость заключается в новых полученных нами результатах вычисления поведения галактик с помощью коррекционной поправки к формуле гравитационного взаимодействия на межгалактических расстояниях. Такие теоретические расчёты совпадают с экспериментальными данными.

XVII Конференция молодых учёных «Фундаментальные и прикладные космические исследования» ИКИ РАН, Москва, 30 сентября–2 октября 2020 г. Сборник трудов (2020)

Конференция молодых ученых «Фундаментальные и прикладные космические исследования», посвящённая Дню космонавтики, ежегодно проводится Научно-образовательным центром Института космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН). В конференции принимают участие студенты, аспиранты и молодые учёные (до 35 лет). В 2020 году было прислано более 100 докладов. Настоящий сборник трудов конференции содержит избранные статьи, написанные докладчиками