Царева О.О., Зеленый Л.М., Малова Х.В., Попов В.Ю. «Радиационные пояса в процессе инверсии магнитного поля Земли» Космические исследования, 58, № 4, с. 261-267 (2020)

В рамках осесимметричной модели исследованы изменения формы радиационных поясов Земли и энергетических спектров заряженных частиц в них во время инверсии геомагнитного поля. Области устойчивого существования радиационных поясов получены аналитически обобщением теории Штермера на случай осесимметричного квадруполя. Предложен сценарий инверсии, в котором показано, что может происходить постепенное сокращение радиационных поясов при уменьшении дипольной составляющей современного геомагнитного поля. Получены пространственно-энергетические распределения плотности потоков протонов и электронов, позволившие определить максимальную мощность доз радиации на различных магнитных оболочках в процессе инверсии.

Благовещенский Д.В. «Эффекты геомагнитных бурь в низкоширотной ионосфере» Космические исследования, 58, № 4, с. 268-275 (2020)

Выявлен широкий диапазон изменений параметров ионосферы в низких широтах за интервалы трех интенсивных магнитных бурь, имевших место в различные сезоны 2015 г. К числу ионосферных параметров по данным ионозондов (ионограммы) относятся: критические частоты fоF2, foE, foEs, степень диффузности сигналов, наличие боковых отражений, многоскачковость при ВЗИ, эффект блокирования отражений сигналов от слоя F2 слоем Es, наличие мод типа М. В анализе были использованы данные ионозондов по низкоширотным станциям Афины, Греция и Никозия, Кипр. Получено следующее. Для весенней бури характерно наличие боковых отражений, повышенная диффузность в F2-слое, рост числа отражений при ВЗИ в дневные часы по сравнению с ночными. Во время летней бури очень часто возникают спорадические Es-слои, имеют место отражения типа М и эффект блокирования. Для зимней бури проведен конкретный анализ, показывающий, что мощный слой Es простирается вдоль поверхности Земли на расстояние не менее 800 км и имеет время жизни порядка 7 ч.

Гарипов Г.К., Панасюк М.И., Свертилов С.И., Конюхов И.В., Погосян С.И., Рубин А.Б., Андреев Д.Е. «Поиск внеземных микроорганизмов на космических объектах из космоса» Космические исследования, 58, № 4, с. 276-283 (2020)

Задача поиска микроорганизмов на космических телах Солнечной системы имеет большое значение для понимания проблемы происхождения жизни. В настоящее время, трудно создать специализированные лаборатории, проводящие поиск живых микроорганизмов на поверхности планет или космических тел, которые либо образовались в Солнечной системе, либо были захвачены притяжением Солнца из межзвездного пространства. Существующие эксперименты по поиску жизни на спускаемых аппаратах, а также планетоходах позволяют проводить такие исследования на поверхности планет и их спутников, но на ограниченной площади вблизи места посадки. В данной работе рассматривается метод зондирования из космического пространства вспышками света космических тел, с помощью которого можно проводить исследования практически по всей их поверхности с целью обнаружения биоактивности. Признаком наличия биоактивности является обнаружение специфического свечения микроорганизмов при освещении их излучением, вызывающим флюоресценцию.

Ефимов С.С., Сидоренко В.В. «О несимметричных циклах Цейпеля–Лидова–Козаи при резонансах средних движений» Космические исследования, 58, № 4, с. 284-290 (2020)

Циклами Цейпеля–Лидова–Козаи называют долгопериодические взаимосвязанные изменения наклонений и эксцентриситетов орбит естественных и искусственных небесных тел, обнаруженные независимым образом X. Цейпелем (1910), М.Л. Лидовым (1961) и Й. Козаи (1962). Первоначально существование циклов Цейпеля–Лидова–Козаи было установлено для нерезонансных движений небесных тел. Подходы, позволяющие изучать подобные вековые эффекты в случае резонанса орбитальных движений, появились существенно позднее. Как оказалось, при резонансе циклы Цейпеля–Лидова–Козаи могут не обладать симметрией, всегда имеющейся у этих циклов в нерезонансных ситуациях в рамках ограниченной задачи трех тел. Более того, результаты численных исследований указывают на наличие несимметричных циклов Цейпеля–Лидова–Козаи в динамике ряда объектов пояса Койпера, движущихся в резонансе с Нептуном.

Буланов Д.М., Сазонов В.В. «Исследование эволюции вращательного движения спутника Фотон М-2» Космические исследования, 58, № 4, с. 291-304 (2020)

Описаны результаты повторной обработки магнитных измерений, выполненных на спутнике Фотон М-2 (находился на орбите 31.V–16.VI.2005). Обработка проводилась с целью реконструкции неуправляемого вращательного движения этого спутника. При повторной обработке использовалась более простая математическая модель вращательного движения, чем при обработке, выполненной вскоре после полета. Упрощения сделаны таким образом, чтобы новая модель соответствовала моделям, использованным В.В. Белецким в его теоретическом анализе эволюции неуправляемого вращательного движения спутника в случае, когда это движение близко к регулярной прецессии Эйлера осесимметричного твердого тела. Результаты обработки измерений на 14 непродолжительных (4.5–5 ч) интервалах времени напрямую сопоставлены с эволюционными уравнениями, возникающими в теории В.В. Белецкого. Это позволило интерпретировать эволюцию вращательного движения Фотона М-2 и объяснить возникновение режима движения, установившегося к концу полета.

Давыдов А.А. «Расчет кинематических параметров вращательного движения поворотной платформы для наблюдения за объектами космического мусора» Космические исследования, 58, № 4, с. 305-311 (2020)

На борту космической станции готовится эксперимент по съемке объектов космического мусора (ОКМ) с помощью фото-аппаратуры, установленной на поворотной платформе на борту КС. Поворотная платформа позволяет осуществлять программное 3-х осное вращение аппаратуры относительно КС. Рассматривается задача расчета на участке съемки программных значений кинематических параметров вращательного движения некоторой приборной системы координат, связанной с фотоприемным устройством, относительно базовой системы координат, связанной с конструкцией КС.

Голубев Ю.Ф., Грушевский А.В., Корянов В.В., Тучин А.Г., Тучин Д.А. «Универсальное свойство интеграла Якоби для гравитационных маневров в Солнечной системе» Космические исследования, 58, № 4, с. 312-320 (2020)

Показано, что стандартный и громоздкий способ традиционного обоснования постоянства асимптотической скорости при гравитационных маневрах в модели круговой ограниченной задачи трех тел (ОЗТТ), применяемый в современной астродинамике, может быть значительно упрощен. Представлены уточняющие формы интеграла Якоби, которые позволяют, помимо прочего, выявить прозрачную взаимосвязь интеграла Якоби и метода сопряженных конических сечений в ОЗТТ.

Ахметшин Р.З. «Многовитковые перелеты на геостационарную орбиту с обнулением малой тяги в области тени» Космические исследования, 58, № 4, с. 321-330 (2020)

Перелеты в центральном ньютоновском поле рассматриваются в предположении, что постоянная по величине малая тяга обнуляется при попадании в тень Земли. С помощью принципа максимума формируется двухточечная краевая задача, в которой, однако, не учитываются условия оптимального пересечения границ тени, которые существенно усложняют задачу. По этой причине краевая задача оказывается “неполной”, а ее решения – неоптимальными. Тем не менее, для перелетов на геостационарную орбиту с высокоэллиптических орбит она позволяет получать “хорошие” траектории, с затратами рабочего вещества меньшими, чем на траекториях без обнуления тяги, или несильно их превышающими. Это показано на примере перелетов с начальной орбиты с наклонением 13° и с расстоянием в перигее ≈15.6 и в апогее ≈83.2 тыс. км.

Саульский В.К. «Выбор структуры систем спутников для метеорологии и обнаружения очагов лесных пожаров на основе векторной модели обзора Земли» Космические исследования, 58, № 4, с. 331-343 (2020)

Используя “векторную модель обзора Земли”, показано, что рассматриваемые системы спутников должны иметь “эквидистантную” структуру, формируемую равными сдвигами по долготе узлов орбит и по фазе спутников. Для сравнения вариантов структуры разработана на основе “векторной модели обзора Земли” компьютерная программа, вычисляющая все перерывы обзора с их частотами для очередного варианта системы спутников за доли секунды. Проанализировав все возможные варианты, выработаны рекомендации по выбору структуры систем из 4-х метеоспутников типа МЕТЕОР-М и из 5 и 6 спутников с широкозахватными инфракрасными радиометрами, впервые испытанными на спутнике КАНОПУС-В-ИК. Одним из дополнительных результатов стало то, что в рассмотренных вариантах частота максимального перерыва обзора, широко применяемого в качестве критерия эффективности систем наблюдения Земли, оказалась меньше 0.01. В связи с этим сделан вывод о практической нецелесообразности использования этого критерия. Цель статьи – демонстрация возможностей применения введенной ранее “векторной модели обзора Земли” для анализа и выбора спутниковой структуры космических систем наблюдения Земли.

Лишневский А.Э., Бенгин В.В. «Результаты разделения вклада галактических космических лучей и внутреннего радиационного пояса Земли в суточную дозу, зарегистрированную дозиметрами ДБ-8 системы радиационного контроля на борту международной космической станции за период с 2001 по 2014 годы» Космические исследования, 58, № 4, с. 344-352 (2020)

На российском сегменте МКС с августа 2001 года до декабря 2014 года практически непрерывно функционировали дозиметры ДБ-8 штатной системы радиационного контроля (СРК) МКС. Получаемые с ее помощью данные использовались для ежедневной оперативной оценки радиационной обстановки на борту станции. В данной работе анализируются результаты разделения вклада в суточную дозу от галактических космических лучей (ГКЛ) и от внутреннего радиационного пояса Земли (РПЗ) по дозиметрическим данным, полученным в результате прохождений станции в областях наибольших геомагнитных широт. В статье приводятся результаты анализа дозиметрических данных по этой методике для периода 2001–2014 гг., а также – сравнение с аналогичными результатами, полученными авторами ранее по методике, основанной на анализе дозиметрических данных, получаемых в результате прохождений станции в области Южно-Атлантической Аномалии (ЮАА). Данная статья является расширением результатов предыдущих работ авторов на весь временной диапазон функционирования дозиметров ДБ-8 в составе СРК МКС.