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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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