Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Космические исследования. 2022. 60, № 4

 

«Виктор Васильевич Сазонов 1951–2022» Космические исследования, 60, № 4, с. 269-270 (2022)

DOI: 10.31857/S0023420622040094

Космические исследования, 60, № 4, с. 269-270 (2022) | Рубрика: 03

 

Прохоров М.И., Богомолов В.В., Богомолов А.В., Июдин А.Ф., Калегаев В.В., Мягкова И.Н., Оседло В.И., Свертилов С.И. «Анализ быстрых вариаций потоков электронов в области зазора методом нормированного размаха по данным измерений на спутнике СИРИУССАТ-1» Космические исследования, 60, № 4, с. 271-284 (2022)

Предложено применение метода нормированного размаха для анализа быстрой переменности потоков электронов в околоземном пространстве. Этот метод позволяет делать вывод о том, соответствует ли равномерный временной ряд случайному процессу, либо имеются эффекты памяти или избыточной переменности. В работе проведен анализ данных эксперимента СириусСат. Были использованы данные о времени каждого взаимодействия частицы в детекторе с точностью ∼20 мкс, позволяющие проводить изучение вариаций потоков электронов суб-релятивистских энергий на суб-секундных временных масштабах. В ряде случаев значение показателя Херста указывает на избыточную переменность потоков в области зазора (L∼2.3) к востоку от южно-атлантической аномалии на характерных временах 0.6–0.9 с.

Космические исследования, 60, № 4, с. 271-284 (2022) | Рубрика: 18

 

Фролов В.Л., Рябов А.О., Акчурин А.Д. «Характеристики искусственной инжекции энергичных электронов из радиационного пояса Земли в среднеширотную ионосферу и их зависимость от геофизических условий» Космические исследования, 60, № 4, с. 285-306 (2022)

Приводятся результаты исследований характеристик инжекции энергичных электронов из радиационного пояса Земли в среднеширотную ионосферу при модификации F2-области ионосферы мощными КВ радиоволнами, излучаемыми нагревным стендом СУРА. Обсуждаемые в работе измерения были выполнены в 2019 г. с помощью низкоорбитальных (h?850 км) спутников серии NOAA в диапазоне энергий электронов 40–612 кэВ. Измерения проводились в различных геофизических условиях как над стендом СУРА, так и в магнитно сопряженной к стенду ионосфере. Выполненные исследования в сравнении с ранее полученными данными с помощью спутника DEMETER позволили установить, что в магнитной силовой трубке с L≈2.7 наиболее эффективная стимуляция инжекции энергичных электронов имеет место в поздние вечерние и ночные часы, а наиболее низкую эффективность – в дневных условиях. Интенсивность инжекции сильно зависит от степени заполнения радиационного пояса энергичными электронами. Дана оценка энергии, вносимой в ионосферу инжектируемыми энергичными электронами. Приведены примеры возможного их влияния на генерацию искусственной ионосферной турбулентности и на атмосферные процессы.

Космические исследования, 60, № 4, с. 285-306 (2022) | Рубрика: 18

 

Колесников Е.К., Чернов С.В. «Времена жизни техногенных микрочастиц, инжектируемых в околоземное космическое пространство на геостационарной орбите» Космические исследования, 60, № 4, с. 307-314 (2022)

На основе результатов численного моделирования впервые показана возможность длительного орбитального существования техногенных частиц из оксида алюминия, отделяющихся от поверхности активно действующего геостационарного спутника или “мусорного” объекта, “захороненного” в окрестности геостационарной орбиты. Показано, что в условиях низкой солнечной и геомагнитной активности большие времена орбитального существования (более 1 месяца) имеют частицы, радиусы которых превышают пороговое значения близкое к 1.1 мкм. Времена орбитального существования техногенных частиц с радиусами большими указанного порогового значения практически не зависят от начального положения точки инжекции на геостационарной орбите и быстро растут с увеличением радиуса техногенной частицы. Так, время орбитального существования частицы радиусом 3 мкм равно 130 сут, а для частицы радиусом 3.52 мкм – это время больше двух лет (!). Результаты численных экспериментов показывают, что в условиях низкой солнечной и геомагнитной активности большие времена орбитального существования могут иметь и субмикронные техногенные частицы с радиусами менее 0.1 мкм. Проведенный анализ расчетных данных показывает, что долгоживущие частицы с радиусами в промежутке от 0.01 до 0.1 мкм движутся в т. н. кеплеровском режиме. Кроме того, установлена возможность длительного орбитального существования (более 2-х лет) сверхмелких техногенных частиц с радиусами меньшими 0.01 мкм, инжектируемых на геостационарной орбите. Анализ показывает, что в данном случае техногенная частица движется в т. н. режиме магнитно-гравитационного захвата.

Космические исследования, 60, № 4, с. 307-314 (2022) | Рубрика: 18

 

Вольвач А.Е., Курбасова Г.С., Вольвач Л.Н., Ипатов А.В. «Особенности движения географического северного полюса земли и скачки в геомагнитном поле» Космические исследования, 60, № 4, с. 315-324 (2022)

Приведены результаты анализа и сопоставления моментов появления особенностей долговременного смещения по поверхности Земли географического Северного полюса, компонентов углового момента атмосферы и глобальных джерков в геомагнитном поле. В расчетах использовались многолетние данные о движении Северного географического полюса с интервалами между отсчетами 0.05 лет, данные о компонентах углового момента атмосферы, и информация о появлении глобальных джерков, наблюдаемых на всех магнитных обсерваториях земного шара. В работе использовались методы: вейвлет анализа, приближения нелинейных трендов гладкими функциями, двухканальный спектральный анализ. По результатам анализа сделан вывод о возможной связи особенностей в нелинейных трендах движения географического Северного полюса по поверхности Земли, компонентов углового момента атмосферы, а также глобальных джерков в вековых вариациях геомагнитного поля на интервале 1964–1980 гг. с глобальными энергетическими перестройками в соприкасающихся оболочках системы Земля. Установлена когерентность между вариациями с периодом 35.3 г. в данных об изменении положения Северного полюса относительно условного начала и в данных об изменении дипольного момента. Допускается возможность процесса их синхронизации с опережением на 6 лет колебаний в данных об изменении дипольного момента.

Космические исследования, 60, № 4, с. 315-324 (2022) | Рубрика: 18

 

Байгашов А.С., Никитин М.А., Тепляков А.С. «Ядерная защита от километровых астероидов» Космические исследования, 60, № 4, с. 325-330 (2022)

Сделаны оценки возможности коррекции траектории километровых астероидов из хондрита, угрожающих Земле, с помощью ядерных взрывов в околоземном и отдаленном космическом пространстве. Показано, что для вывода подобных астероидов на безопасную траекторию необходимы ядерные взрывы мощностью более 100 Мт на расстояниях более 100 млн км от Земли. Также показано, что при найденных мощностях сохранение целостности километровых астероидов невозможно из-за их фрагментации. Последнее обстоятельство делает задачу коррекции траекторий подобных астероидов с помощью ядерных взрывов труднодостижимой из-за сложностей предсказания траекторий образовавшихся фрагментов.

Космические исследования, 60, № 4, с. 325-330 (2022) | Рубрика: 18

 

Петрова А.А., Латышева О.В., Копытенко Ю.А. «Глубинное строение Арктики и Антарктики по магнитным аномалиям компонент и аномалиям силы тяжести» Космические исследования, 60, № 4, с. 331-347 (2022)

Представлены результаты исследования глубинного строения полярных областей Земли на основе интерпретации аномалий силы тяжести, аномалий геомагнитного поля и сейсмологических данных. По измерениям на спутниках CHAMP и Swarm верифицированы векторные модели магнитного поля Арктики и Антарктики. С целью изучения магнитоактивных зон и корней литосферы, наблюдаемых в околоземном пространстве, построены глубинные разрезы. Плотностные разрезы получены по аномалиям силы тяжести, магнитные – по аномалиям модуля и компонент геомагнитного поля. Для оценки климатических рисков проведен совместный анализ глубинных разрезов со спутниковыми данными изменений ледового покрова полярных областей. Он показал, что существенную роль в процессе таяния льда играют вертикальные термофлюидные каналы. Выявлены отличительные особенности очагов таяния, обусловленные эндогенными факторами. Пути миграции флюидных потоков, разрушающих ледяной покров, визуализированы на разрезах в виде каналов с пониженными магнитными и плотностными свойствами. Проведенные исследования позволяют понять возможные причины локализации очагов разрушения льдов и мерзлоты. Показано, что в зонах многолетней мерзлоты древних блоков фундамента возникают термические ареалы сквозных таликов под влиянием тепловых потоков флюидоподводящих каналов. Ареалы таяния могут представлять собой горячие пятна рудных узлов, в пределах которых под воздействием гидротермальных потоков минерализованных флюидов концентрируются месторождения полезных ископаемых. Исследования глубинного строения Арктики и Антарктики имеют научное и прикладное значение для решения поисковых геолого-геофизических задач и оценки климатических рисков.

Космические исследования, 60, № 4, с. 331-347 (2022) | Рубрика: 18

 

Чиров А.А., Белякова Н.Г. «Физико-математическая модель динамики давления остаточного газа внутри негерметичного приборного отсека высокоорбитального КА» Космические исследования, 60, № 4, с. 348-354 (2022)

Представлены физико-математическая модель и результаты оценочных расчетов процесса газовыделения из конструкционных материалов, находящихся внутри негерметичного приборного отсека (НГПО) высокоорбитального КА. Также представлена модель динамики падения давления остаточного газа внутри НГПО, после прохождения активного участка полета и выхода КА на расчетную орбиту. Показано, что основной причиной значительной (2–3 нед.) продолжительности процесса снижения давления газа внутри НГПО до величины, допускающей включение высокочастотной и высоковольтной аппаратуры, является процесс газовыделения из конструкционных и лакокрасочных материалов, находящихся внутри НГПО. Интенсивность газовыделения, в свою очередь, зависит от диффузионных процессов веществ газовыделения внутри самих материалов. Анализ влияния геометрии вентиляционных отверстий на продолжительность снижения давления внутри НГПО, до необходимого уровня, указал на незначительность этого влияния. Представленные в статье физико-математические модели, дают возможность проводить оценки характерного времени снижения давления внутри НГПО до необходимого уровня, и тем самым осуществлять подбор материалов, находящихся внутри НГПО, с целью снижения периода достижения допустимого давления внутри НГПО.

Космические исследования, 60, № 4, с. 348-354 (2022) | Рубрика: 18