Красильников С.С., Красильников А.С., Иванов М.А. «Геологическая детализация основных эллипсов посадки Луна-25» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 3, с. 147-157 (2022)

Проведен комплексный анализ инженерных и научных требований внутри основных эллипсов посадки экспедиции Луна-25. Для детализации эллипсов посадки были рассмотрены данные по условиям видимости Земли, освещению, критическим уклонам и кратерированности, в сочетании с геологическим строением и наличием водородсодержащих компонентов в грунте. Внутри эллипсов были выделены области с высокими, средними и низкими инженерными ограничениями на посадку и работу спускаемого аппарата. Оценены возможные источники вещества, накопившегося в разных местах эллипсов посадки. Эти данные важны для интерпретации результатов анализа грунта в месте посадки спускаемого аппарата.

Дьячкова М.В., Митрофанов И.Г., Санин А.Б., Литвак М.Л., Третьяков В.И. «О выборе района посадки космического аппарата Луна-27» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 3, с. 158-168 (2022)

В настоящий момент задача выбора мест посадок для космического аппарата Луна-27 обеспечена большим количеством актуальных данных, часто имеющих более высокое пространственное разрешение по сравнению с данными, использовавшимися для выбора мест посадки аппарата Луна-25. Кроме того, получение данных о поверхности с пространственным разрешением, сравнимым с размерами космического аппарата (КА), в дальнейшем может быть обеспечено орбитальным аппаратом Луна-26. Предварительные оценки условий лунной поверхности в южном полярном регионе южнее 80° ю.ш. для посадки КА Луна-27 показали необходимость серьезно повышать точность посадки по сравнению с эллипсом области посадки аппарата Луна-25. Размер этого эллипса посадки южнее 80° ю.ш. делает безопасную посадку практически невозможной: поверхность в окрестности южного полюса Луны не располагает ни одной ровной и освещенной площадкой такого размера. Повышение точности посадки уже до 5 км приводит к возможности выбора района посадки среди шести кандидатов. Дальнейшее повышение точности посадки до 3 км может обеспечить широкий выбор из 15 районов-кандидатов, в каждом из которых возможно осуществить как безопасную посадку, так и выполнение научной миссии проекта Луна-27. Наконец, при точности посадки около 500 м можно наметить обширные области в окрестности южного полюса, в которых присутствуют многочисленные районы с благоприятными условиями как для безопасной посадки, так и для проведения обширной программы научных исследований.

Базилевский А.Т., Креславский М.А., Дорофеева В.А., Ли Юань, Фанг Ли Ганг «Ударная переработка реголита в полярных регионах Луны» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 3, с. 169-177 (2022)

Исходя из пространственной плотности малых ударных кратеров мы оценили минимальные, средние и максимальные толщины реголита и степени его ударной переработки в зависимости от глубины на днищах полярных кратеров Шумейкер, Свердруп и Шеклтон и в местах посадки КА Луна-16, -17 и -24. Ключевой параметр для этих расчетов – D_cr, диаметр кратера на границе между равновесной и неравновесной частями кратерной популяции. Он равен 80 м для места посадки КА Луна-24 и кратера Шеклтон, 100 м для мест посадки КА Луна-16 и -17, 350 м для кратера Свердруп и 1000 м для кратера Шумейкер. Средние толщины реголита для этих участков составили 3.2, 4, 14 и 40 м соответственно. Для этих участков количество переработок составило 1.6, 2, 7 и 20 для глубины 2 м; 3, 4, 14 и 40 раз для глубины 1 м; 6, 8, 28 и 80 раз для глубины 0.5 м; 16, 20, 70 и 200 раз для глубины 0.2 м; и 64, 80, 280 и 800 раз для глубины 0.05 м. Эти перерабатывающие удары должны механически перемешивать полярный реголит и вызывать многократное локальное испарение/конденсацию замороженных летучих веществ, приводящую к их физико-химической дифференциации.

Пашкевич В.В., Вершков А.Н. «Релятивистский эффект геодезической прецессии во вращении карликовых планет и астероидов Солнечной системы» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 3, с. 178-182 (2022)

Геодезическая прецессия является наиболее существенным релятивистским эффектом во вращении небесных тел. В данной работе впервые этот релятивистский эффект определяется во вращении карликовых планет (Цереры, Плутона и его спутника Харона) и астероидов (Паллады, Весты, Лютеции, Европы, Иды, Эроса, Давиды, Гаспры, Штейнса и Итокавы) Солнечной системы с известными величинами их параметров вращения. Вычисления величин их геодезической прецессии проводятся методом для изучения любых тел Солнечной системы, имеющих долгосрочную эфемериду. В результате величины геодезической прецессии для данных небесных тел были вычислены в углах Эйлера относительно их собственных систем. Полученные теоретические величины геодезической прецессии изучаемых объектов могут быть использованы для численного исследования их вращения в релятивистском приближении.

Дорофеева В.А. «Роль радиального транспорта при формировании малых тел внешней Солнечной системы» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 3, с. 183-197 (2022)

Обобщены экспериментальные данные об особенностях минерального, химического и изотопного составов малых тел Солнечной системы – астероидов, спутников Сатурна, а также ядер комет различных динамических типов, которые свидетельствуют, что при образовании этих тел значительную роль играло смешение веществ различного генезиса – досолнечного и небулярного, – т.е. вещества, образовавшегося в околосолнечном протопланетном газопылевом аккреционном диске, называемом также небулой. К досолнечному веществу, имеющему межзвездное происхождение, относятся аморфные железо-магниевые силикаты, тугоплавкие органические соединения, летучие органические соединения, аморфный лед воды, а также льды СО₂, NH₃, CH₃OH, CO и ряд других. Небулярное происхождение имеют обогащенные алюминием, кальцием и титаном тугоплавкие включения (CAIs), мелкокристаллические магниевые силикаты, а также кристаллический лед воды, у которого изотопный состав водорода в несколько раз ниже, чем у льда воды протосолнечной небулы. Смешение веществ досолнечного и небулярного происхождения могло быть вызвано существованием в околосолнечном диске на ранних этапах его эволюции, помимо основного аккреционного потока газопылевого вещества через диск на Солнце, потока, двигавшегося в противоположном направлении – от Солнца, из внутренних горячих областей околосолнечного диска наружу в его внешние регионы. Там небулярное вещество смешивалось с протосолнечным веществом, выпадавшим в первый миллион лет эволюции на диск из окружавшей его аккреционной оболочки, в основном на его торец. Имеющийся в настоящее время комплекс экспериментальных данных позволяет полагать, что именно смешением вещества из двух зон околосолнечного диска с существенно разными Р-Т-условиями можно объяснить существование во внешнем регионе Солнечной системы химически и изотопно гетерогенных каменно-ледяных тел.

Трофимов П.М., Горькавый Н.Н. «Уменьшение массы главного пояса астероидов и зоны Марса вследствие солнечного излучения и влияния Юпитера. I. Численные расчеты эволюции пыли» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 3, с. 198-205 (2022)

Масса Марса на порядок меньше, а масса астероидного пояса – на три порядка меньше теоретически ожидаемой из экстраполяции плотности твердой компоненты протопланетного диска из зон Венеры и Земли. Статья посвящена изучению эрозии массы зон астероидного пояса и Марса из-за выметания пылинок под воздействием солнечного излучения и гравитации Юпитера. Рассмотрена динамика мелких частиц, образующихся при столкновениях тел, в зоне от 1 до 3.4 а.е. Показано, что более 10% рассчитанных орбит мелкой (0.2–40 мкм) пыли, образовавшейся, например, в результате каждого соударения астероидов, приобретают под действием солнечного излучения значительные эксцентриситеты, рассеиваются гравитационным полем Юпитера и покидают Солнечную систему за среднее время ∼(3·10⁴) лет. Это может объяснить большую потерю массы астероидным поясом и зоной Марса. Эффективность выметания пылинок с астероидов со слабой гравитацией подтверждается снимками, полученными с космических станций, которые показывают, что поверхность мелких астероидов представляет собой россыпь камней, в отличие от поверхности массивной Луны, покрытой мелкой пылью, которую лунное притяжение удерживает от вылета.

Кузнецов В.Б. «Определение предварительной орбиты в некомпланарном случае» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 3, с. 206-216 (2022)

Предложен алгоритм поиска решения для определения предварительной орбиты в некомпланарном случае, когда плоскость искомой орбиты не совпадает с плоскостью движения наблюдателя, с помощью метода, основанного на решении системы трансцендентных уравнений для двух безразмерных переменных. Решения системы находятся посредством поиска минимумов целевой функции методом Нелдера–Мида по симплексу. В качестве примеров приведены результаты определения орбиты кометы Борисова.