Архангельский А.И., Гальпер А.М., Архангельская И.В., Бакалдин А.В., Гусаков Ю.В., Далькаров О.Д., Егоров А.Е., Леонов А.А., Паппе Н.Ю., Рунцо М.Ф., Стожков Ю.И., Сучков С.И., Топчиев Н.П., Хеймиц М.Д., Чернышева И.В., Юркин Ю.Т. «Система отбора событий гамма-телескопа ГАММА-400» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 8, с. 1160-1164 (2021)

Комплекс научной аппаратуры с высоким угловым и энергетическим разрешением ГАММА-400 разрабатывается в соответствии с Федеральными космическими программами России на 2009–2015 и 2016–2025 годы и предназначен для получения данных для определения природы “темной материи” во Вселенной, развития теории процессов в активных астрофизических объектах, происхождения высокоэнергичных космических лучей и физики элементарных частиц. Приведены особенности реализации, основные технические характеристики, а также текущее состояние разработки системы отбора событий гамма-телескопа комплекса.

Чувахов П.В., Егоров И.В. «Численное моделирование эволюции возмущений в сверхзвуковом пограничном слое над углом разрежения» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 5, с. 49-60 (2021)

В рамках уравнений Навье–Стокса расчетным путем исследованы линейная и нелинейная стадии развития возмущений в сверхзвуковом пограничном слое над углом разрежения 10°, число Маха 3. Анализируется влияние внезапного расширения потока на эволюцию возмущений. Обсуждается эффект стабилизации течения, наблюдаемый в аэродинамическом эксперименте.

Лупанова А.С., Егорова М.А. «Акустическая структура низкочастотных вокализаций домовой мыши (Mus Musculus). онтогенетический аспект» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 6, с. 829-835 (2021)

Представлены результаты исследования акустического поведения половозрелых домовых мышей при имитации элементов агонистического и полового поведения и мышат при излучении ими гнездового крика дискомфорта. По результатам спектрально-временного анализа низкочастотных вокализаций, сопровождающих исследованные типы поведения, выявлены их наиболее стабильные характеристики: высокая интенсивность, гармонический каркас, число основных формант (3–5), сосредоточение основной энергии сигнала в полосе частот до 35 кГц, расположение основной частоты в низкочастотном диапазоне слуховой чувствительности мыши (2–5 кГц). Обсуждаются онтогенетические аспекты формирования низкочастотных вокализаций.

Павлова Е.А., Захваткин М.В., Стрельцов А.И., Воропаев В.А., Еленин Л.В. «Формирование единого классификатора опасных ситуаций в околоземном космическом пространстве» Космические исследования, 59, № 2, с. 126-134 (2021)

Обобщен практический опыт выполнения работ по предотвращению опасных ситуаций в околоземном космическом пространстве (ОКП), включающий математическую постановку задачи расчета вероятности опасного сближения, работы по обнаружению потенциально опасных астероидов и общие принципы выявления опасных сближений космических объектов. Рассмотрены подходы к формированию единого классификатора опасных ситуаций в ОКП. Представлено описание составных частей классификатора в форме отдельных блоков.

Елисов Н.А., Ишков С.А., Храмов А.А. «Применение метода дифференциальной эволюции в задаче атмосферного поворота плоскости орбиты» Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 18, № 4, с. 41-51 (2019)

Исследуется применение метода дифференциальной эволюции при оптимизации атмосферного поворота плоскости орбиты аэрокосмического аппарата с большим аэродинамическим качеством с использованием трёхканального управления. Движение аппарата относительно Земли описывается системой дифференциальных уравнений в траекторной системе координат. Программы управления по углу атаки и скоростному углу крена представляются в виде ряда Фурье, а управление по тяге – в виде релейного закона. Критерием оптимальности управления является максимум конечной массы аппарата. Проведена апробация результатов решения задач без ограничений на фазовые параметры, полученных с использованием алгоритма дифференциальной эволюции, путём сравнения с решениями, полученными методом принципа максимума Понтрягина. На основе метода дифференциальной эволюции получено решение оптимизационной задачи с учётом ограничения на температуру в точке торможения.

Ельников Р.В. «Использование функций Ляпунова для вычисления локально-оптимального управления вектором тяги при межорбитальном перелете с малой тягой» Космические исследования, 59, № 3, с. 255-264 (2021)

Представлена методика локально-оптимального управления вектором тяги электроракетной двигательной установки (ЭРДУ) КА, осуществляющего многовитковый межорбитальный переход с начальной эллиптической орбиты на геостационарную орбиту (ГСО). Управлением являются временные зависимости углов, характеризующих ориентацию вектора тяги ЭРДУ в пространстве. При этом предполагается, что ЭРДУ постоянно включена. Предлагаемый алгоритм управления относится к классу алгоритмов управления с обратной связью и базируется на использовании функций Ляпунова. Приведены численные примеры, характеризующие работоспособность предлагаемой методики управления. Значительное внимание в статье уделено сравнению данных решений с оптимальными решениями, полученными в рамках формализма принципа максимума.

Богомолов В.В., Богомолов А.В., Дементьев Ю.Н., Еремеев В.Е., Жарких Р.Н., Июдин А.Ф., Максимов И.А., Оседло В.И., Прохоров М.И., Свертилов С.И. «Научно-образовательный космический эксперимент на спутниках СириусСат-1, 2» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 6, с. 125-134 (2020)

Представлены результаты научно-образовательного эксперимента, осуществленного в России на космических аппаратах СириусСат-1,2, выполненных в формате «кубсат 1U+». Работа над созданием этих спутников была начата в июле 2017 г. в ходе проектной смены образовательного центра «Сириус» (г. Сочи) с участием школьников. Техническую поддержку проекта в части полезной нагрузки, научных задач и подготовки данных осуществляет НИИЯФ МГУ, в части платформы спутника и наземного комплекса – частная российская космическая компания «Спутникс». Запуск двух аппаратов СириусСат-1,2 был произведен 15 авгyста 2018 г. космонавтами с МКС. Полезной нагрузкой СириусСат служит детектор на основе нескольких оптически соединенных сцинтилляторов, осуществляющий регистрацию заряженных частиц и γ-квантов в диапазоне энерговыделений 0.3–3 МэВ. Режим измерений предусматривает как ежесекундный мониторинг, так и подробный режим с фиксацией энергии каждой частицы или кванта, а также соответствующего момента времени с микросекундной точностью. С каждого спутника ежедневно поступает ∼100 кб научных данных, размещенных в открытом доступе на сервере космической погоды НИИЯФ МГУ. В полете проводится исследование вариаций потоков высыпающихся и квазизахваченных электронов внешнего радиационного пояса Земли и на границе Южно-Атлантической Аномалии, изучение динамики потоков частиц и гамма-квантов в зависимости от геомагнитных условий. Дополнительные возможности дает анализ прохождения областей захваченных и высыпающихся частиц двумя близко летящими спутниками.

Богомолов В.В., Богомолов А.В., Дементьев Ю.Н., Еремеев В.Е., Зайко Ю.К., Калегаев В.В., Климов П.А., Оседло В.И., Панасюк М.И., Петров В.Л., Перетятько О.Ю., Подзолко М.В., Свертилов С.И. «Первый опыт мониторинга космической радиации в мультиспутниковом эксперименте Московского университета в рамках проекта «Универсат-СОКРАТ»» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 6, с. 135-141 (2020)

Программа Московского университета «Универсат-СОКРАТ» направлена на использование малых спутников для мониторинга космических угроз, таких, как радиация в околоземном пространстве, электромагнитные транзиенты, потенциально опасные тела естественного и искусственного происхождения. Реализация первого этапа программа была начата 5 июля 2019 г. в результате успешного запуска с космодрома «Восточный» трех наноспутников типа кубсат. На этих спутниках установлена аппаратура для мониторинга космической радиации, а также прототипы приборов для наблюдений транзиентных явлений в атмосфере Земли. В частности, на двух спутниках установлены сцинтилляционные фосвич-детекторы, регистрирующие заряженные частицы и гамма-кванты в диапазоне энерговыделений 0.1–2.0 МэВ. Геометрический фактор этих приборов ≈50 cм²·ср. Один из кубсатов также содержит оптический фотометр, состоящий из четырех кремниевых фотоумножителей, чьи входные окна закрыты разными световыми фильтрами. Спутники выведены на солнечно-синхронную орбиты с высотой ≈550 км. Это создает благоприятные условия мониторинга космической радиации в различных областях околоземного пространства, включая зоны захваченной радиации, районы высыпаний и т.п. Такая орбита также позволяет осуществлять наблюдения вспышечных явлений, как в приэкваториальной атмосфере, так и на высоких широтах. Обсуждаются первые итоги летных испытаний.

Крючков А.Н., Ермилов М.А., Берестовицкий Э.Г., Кизилов П. «Экспериментальное и численное моделирование гидродинамического шума проточных частей гидроагрегатов» Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 1, № 1, с. 12-16 (2014)

Исследованы акустические параметры излучения гидродинамического шума перфорированными втулками-рассекателями выходного потока клапана. Экспериментально и численно исследовано влияние формы проточной части отверстий перфорации на интенсивность шума потока жидкости. Изучены акустические характеристики различных форм каналов: диффузора, конфузора и цилиндра. Показано, что рациональной с точки зрения ГДШ формой отверстия является цилиндр.

Ромашов Н.Н., Ермилов М.А., Ермилова Е.Н., Видяскина А.Н. «Разработка и апробация методики расчёта гидродинамического шума и виброакустических характеристик дроссельно-регулирующей арматуры гидросистем» Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 5, № 3, с. 14-19 (2019)

Рассматривается методика оценочного расчета виброакустических характеристик запорно-регулирующей арматуры дроссельного типа. Приведен алгоритм указанной методики, позволяющей определять гидродинамический шум дроссельного устройства и его вибрационные характеристики. Выделены основные параметры, определяющие адекватность и точность методики, определение которых возможно лишь экспериментальным путем. Установлено, что число таких параметров – 3 и к ним относят: акустический КПД, зависящий от режимов работы клапана, эквивалентная площадь контакта возбуждённого турбулентного потока с внутренними стенками арматуры и механический импеданс клапана в точках его крепления. Подробно описан способ определения механического импеданса клапана.

Ромашов Н.Н., Ермилов М.А., Ермилова Е.Н., Видяскина А.Н. «Разработка и апробация методики расчёта гидродинамического шума и виброакустических характеристик дроссельно-регулирующей арматуры гидросистем» Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 5, № 3, с. 14-19 (2019)

Рассматривается методика оценочного расчета виброакустических характеристик запорно-регулирующей арматуры дроссельного типа. Приведен алгоритм указанной методики, позволяющей определять гидродинамический шум дроссельного устройства и его вибрационные характеристики. Выделены основные параметры, определяющие адекватность и точность методики, определение которых возможно лишь экспериментальным путем. Установлено, что число таких параметров – 3 и к ним относят: акустический КПД, зависящий от режимов работы клапана, эквивалентная площадь контакта возбуждённого турбулентного потока с внутренними стенками арматуры и механический импеданс клапана в точках его крепления. Подробно описан способ определения механического импеданса клапана.

Ермолаев В.И., Михальчук А.В. «Оптимизация применения гидроакустических средств в условиях пространственно-временной изменчивости среды» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 14, № 3, с. 35-46 (2021)

Конкретизируются существующие методические подходы к практическому использованию океанологических данных в интересах организации применения гидроакустических средств при ведении поиска районах, характеризующихся высокой изменчивостью среды. На основе анализа публикаций, посвященных описанию систем оперативной океанологии, сформированы количественные характеристики их выходных параметров, являющихся исходными данными для решения задач оптимизации применения гидроакустических средств. Сформулирована общая постановка задачи оптимального управления гидроакустическими средствами в условиях пространственно-временной изменчивости среды. Приведено решение задачи оптимального управления с использованием метода районирования и математического аппарата теории поиска. Показана роль и место систем гидроакустических расчетов при решении задачи оптимизации. В качестве методического подхода предложено использование объема зон наблюдения как универсального параметра, характеризующего интегральную оценку влияния среды, параметров и режимов работы гидроакустических средств на их возможности. Приведен пример, иллюстрирующий методические подходы к оптимизации применения гидроакустических средств при решении задачи поиска подвижным наблюдателем в океанском районе с высокой пространственно-временной изменчивостью. Сделаны выводы о возможности распространения приведенных в статье методических подходов на решение задачи оптимизации применения гидроакустических средств группы подвижных наблюдателей, а также на решение задачи оптимизации скрытности действий наблюдателя в условиях пространственно-временной изменчивости среды. В заключении приводятся рекомендации по построению программных и программно-аппаратных средств, обеспечивающих решение прикладных задач, использующих данные оперативной океанологии.

Ермолаев Ю.И., Лодкина И.Г., Ермолаев М.Ю., Рязанцева М.О., Хохлачев А.А. «Некоторые вопросы идентификации крупномасштабных типов солнечного ветра и их роли в физике магнитосферы. 4. “Потерянный драйвер”» Космические исследования, 59, № 1, с. 35-43 (2021)

Одним из возмущенных типов солнечного ветра и драйверов магнитосферных возмущений является область сжатия перед быстрыми ICME – область Sheath. Перед этой областью приблизительно в половине случаев наблюдается межпланетная ударная волна, в половине случаев она не наблюдается. Однако значения параметров и их временные профили в этих двух видах области Sheath отличаются сравнительно мало, и поэтому область Sheath без ударной волны также геоэффективна, как и область Sheath с ударной волной: ею были сгенерированы около 10% магнитных бурь c минимумом Dst < –50 нТл из всех магнитных бурь за интервал 1976–2017 гг., для которых были идентифицированы межпланетные драйверы. Многие авторы не анализируют этот драйвер (поэтому мы называем его “потерянный драйвер”), и, следовательно, в их публикациях содержатся некорректные выводы по солнечно-земной физике.

Ермолаев Ю.И., Лодкина И.Г., Ермолаев М.Ю., Рязанцева М.О., Хохлачев А.А. «Некоторые вопросы идентификации крупномасштабных типов солнечного ветра и их роли в физике магнитосферы. 4. “Потерянный драйвер”» Космические исследования, 59, № 1, с. 35-43 (2021)

Одним из возмущенных типов солнечного ветра и драйверов магнитосферных возмущений является область сжатия перед быстрыми ICME – область Sheath. Перед этой областью приблизительно в половине случаев наблюдается межпланетная ударная волна, в половине случаев она не наблюдается. Однако значения параметров и их временные профили в этих двух видах области Sheath отличаются сравнительно мало, и поэтому область Sheath без ударной волны также геоэффективна, как и область Sheath с ударной волной: ею были сгенерированы около 10% магнитных бурь c минимумом Dst < –50 нТл из всех магнитных бурь за интервал 1976–2017 гг., для которых были идентифицированы межпланетные драйверы. Многие авторы не анализируют этот драйвер (поэтому мы называем его “потерянный драйвер”), и, следовательно, в их публикациях содержатся некорректные выводы по солнечно-земной физике.

Павлов И.С., Ерофеев В.И., Муравьева А.В., Васильев А.А. «Об оценке скорости ротационных волн в простой кубической решетке кристалла фуллерита» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 6, с. 895-900 (2021)

Методом структурного моделирования построена трехмерная математическая модель простой кубической решетки кристалла фуллерита. Получены аналитические зависимости скоростей акустических и вращательных (ротационных) волн от параметров микроструктуры такой среды. Показано, что в зависимости от значений параметров микроструктуры скорость ротационных волн может превосходить скорость поперечных волн.

Герасимов С.И., Ерофеев В.И., Косяк Е.Г. «Постановка экспериментов для анализа возмущений головной ударной волны за счет присутствия частиц в сверхзвуковом потоке» Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Естественные науки, № 1, с. 34-46 (2021)

DOI: 10.18698/1812-3368-2021-1-34-46. Ключевые слова: многофазный неравновесный поток, головной скачок, сверхзвуковое течение, аэродинамическое сопротивление

Янке В.Г., Белов А.В., Гущина Р.Т., Ерошенко Е.А., Оленева В.А., Трефилова Л.А., Кобелев П.Г. «Экспериментальный спектр вариаций космических лучей на орбите Земли по данным AMS-02» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 9, с. 1351-1354 (2021)

По данным прямых измерений магнитного спектрометра AMS-02 экспериментально найден спектр вариаций космических лучей для диапазона жесткостей наиболее чувствительного к наземным нейтронным мониторам.

Белов А.В., Абунина М.А., Ерошенко Е.А., Абунин А.А., Папаиоанноу А., Мавромичалаки Х. «Модуляционная эффективность корональных выбросов с различной структурой магнитного поля» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 10, с. 1513-1516 (2021)

С использованием данных установки “Нейтрон” с мая 2015 г. по февраль 2019 г. исследовано влияние метеопараметров на концентрацию тепловых нейтронов. Получены суточные и сезонные вариации скорости счета нейтронов, связанные с изменениями температуры. Оценено влияние высоты снежного покрова на скорость счета нейтронов за четыре зимних периода. Показано, что метеопараметры оказывают существенное влияние на концентрацию нейтронов в приземной области, суммарный вклад от давления, температуры и высоты снежного покрова может составлять более 30%.

Голяк Ил.С., Есаков А.А., Морозов А.Н., Назолин А.Л. «Система регистрации высокочастотных гравитационных волн» Одиннадцатая Всероссийская конференция «Необратимые процессы в науке и технике», 26–29 января 2021 г. Т. 2, с. 94-98 (2021)

Буренин Р.А., Бикмаев И.Ф., Гильфанов М.Р., Гроховская А.А., Додонов С.Н., Еселевич М.В., Зазнобин И.А., Иртуганов Э.Н., Лыскова Н.С., Медведев П.С., Мещеряков А.В., Моисеев А.В., Сазонов С.Ю., Старобинский А.А., Сюняев Р.А., Уклеин Р.И., Хабибуллин И.И., Хамитов И.М., Чуразов Е.М. «Наблюдение скопления галактик очень большой массы на z = 0.76 в обзоре всего неба СРГ/eРОЗИТА» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 7, с. 461-471 (2021)

Иконникова Н.П., Шенаврин В.И., Комиссарова Г.В., Бурлак М.А., Шапошников И.А., Белинский А.А., Есипов В.Ф., Татарников А.М., Додин А.В., Желтоухов С.Г. «Многоцветная фотометрия и особенности спектра кандидата в post-AGB объекты AU Лисички (IRAS 20160+2734)» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 7, с. 505-524 (2021)

Есипов И.Б., Кенигсбергер Г.В., Попов О.Е., Поддубняк В.Я., Михеев В.И. «Пространственное деление акустического сигнала в береговом клине» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 6, с. 901-906 (2021)

Представлены результаты экспериментального исследования горизонтальной рефракции при распространении акустических сигналов в береговом клине. Обнаружено, что в присутствии поверхностного волнения акустический сигнал модулируется по интенсивности и по времени прихода, а при отражении сигналов от дна и морской поверхности возникают дополнительные направления, по которым приходит сигнал от удаленного излучателя. Показано, что при определенных условиях возникает пространственное деление сигнала одного и того же типа прихода.

Богданов С.Р., Здоровеннов Р.Э., Пальшин Н.И., Здоровеннова Г.Э., Тержевик А.Ю., Гавриленко Г.Г., Волков С.Ю., Ефремова Т.В., Кулдин Н.А., Кириллин Г.Б. «Расчет турбулентных напряжений в конвективно-перемешанном слое в мелководном озере подо льдом с использованием двух ADCP» Фундаментальная и прикладная гидрофизика, 14, № 2, с. 17-28 (2021)

Представлен метод расчета турбулентных напряжений, основанный на использовании пары трехлучевых акустических доплеровских профилографов скорости, c одной или двумя точками пересечения лучей. Для апробации метода был спланирован и проведен специальный натурный эксперимент по измерению температуры воды, уровня подледной облученности и компонент скорости в конвективно-перемешанном слое покрытого льдом небольшого бореального озера. Полученные данные позволяют рассчитать не только интенсивности пульсаций вдоль трех ортогональных осей, но и недиагональные компоненты тензора Рейнольдса. С использованием условия однородности средней скорости по горизонтали получены количественные результаты, описывающие энергетику процессов в период весенней подледной конвекции: рассчитана анизотропия турбулентных пульсаций, изучена корреляция энергии турбулентности с интенсивностью накачки (через поток плавучести). Приведен качественный анализ параметров и динамики энергосодержащих структур, развивающихся в конвективном слое небольших покрытых льдом озер весной.