Оседло В.И., Калегаев В.В., Рубинштейн И.А., Тулупов В.И., Шемухин А.А., Павлов Н.Н., Абанин О.И., Золотарев И.А., Баринова В.О., Богомолов В.В., Власова Н.А., Мягкова И.Н., Гинзбург Е.А. «Мониторинг радиационного состояния околоземного пространства на спутнике Арктика-М № 1» Космические исследования, 60, № 6, с. 439-453 (2022)

Рассматриваются первые результаты по мониторингу радиационного состояния околоземного космического пространства на космическом аппарате Арктика-М № 1, расположенном на высокоапогейной орбите типа Молния. Приводятся характеристики приборов гелиогеофизического аппаратурного комплекса – ГГАК-ВЭ. Представлены результаты сравнительного анализа экспериментальных и модельных распределений потоков энергичных частиц радиационных поясов Земли на орбите Арктика-М № 1, а также исследования некоторых особенностей динамики внешнего электронного радиационного пояса в 2021 и 2022 гг. и солнечного протонного события 28.X.2021 по экспериментальным данным с космических аппаратов Арктика-М № 1, Метеор-М № 2 и Электро-Л № 2.

Зимовец И.В., Лукин А.С., Артемьев А.В. «Сравнительный анализ квазипериодических процессов в магнитосферном токовом слое и в токовых слоях солнечной короны» Космические исследования, 60, № 6, с. 454-470 (2022)

Пересоединение магнитных силовых линий представляет собой универсальный процесс высвобождения запасeнной энергии магнитного поля и еe трансформации в тепловую энергию плазмы и энергию ускоренных заряженных частиц. Инициализация и протекание процесса магнитного пересоединения существенным образом связана с динамикой пространственно локализованной области сильных плазменных токов – токового слоя. Две наиболее изученные космические магнитоплазменные системы, содержащие токовые слои, – это хвостовая область земной магнитосферы и области с близко расположенными вытянутыми силовыми линиями магнитного поля противоположной полярности в солнечной короне (в частности, лучи корональных стримеров и эруптивные вспышки). Однако, если для земной магнитосферы основным источником информации о структуре и динамике токовых слоев являются многочисленные прямые измерения спутниковых миссий, то для солнечной короны некоторые характеристики токового слоя могут восстанавливаться на основе удаленных наблюдений квазипериодических осцилляций. Как следствие, для прояснения возможных механизмов, ответственных за данные осцилляции, представляется актуальным сопоставление свойств осцилляций токового слоя земной магнитосферы и токовых слоeв солнечной короны. Именно такому сравнительному анализу и посвящена данная работа, в которой приводится небольшой обзор имеющейся информации о квазипериодической динамике магнитосферного токового слоя и обсуждается вероятная интерпретация данной динамики в терминах и параметрах наблюдений квазипериодических процессов в токовых слоях солнечной короны.

Губенко В.Н., Андреев В.Е., Кириллович И.А., Губенко Т.В., Павельев А.А., Губенко Д.В. «Коэффициент поглощения дециметровых радиоволн (∼19 см) в ионосфере Земли по результатам решения обратной задачи в радиозатменных спутниковых исследованиях во время магнитной бури в июне 2015 г.» Космические исследования, 60, № 6, с. 471-478 (2022)

По результатам анализа радиозатменных данных FORMOSAT-3/COSMIC обнаружено поглощение дециметровых (ДМ) радиоволн (длина волны ∼19 см) в нижней высокоширотной ионосфере Земли. Предложен метод восстановления вертикальных профилей коэффициента поглощения путем решения обратной задачи радиозондирования в нижней ионосфере Земли. Этот метод является общим и может быть использован для различных диапазонов радиоволн и других сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС). Надежно идентифицированы слои поглощения в радиозатменных сеансах измерений, которые обусловлены мощными всплесками рентгеновского излучения и сильными изменениями геомагнитных условий во время бури. Найдено, что на высотах от ∼90 до ∼100 км величина коэффициента поглощения ДМ-радиоволн достигала значений (5.7±1.4)·10^–3 дБ/км. Практическая значимость изучения эффектов поглощения радиоволн в D- и Е-областях ионосферы связана с обеспечением бесперебойной работы систем космической радиосвязи и навигации.

Морзабаев А.К., Махмутов В.С., Тулеков Е.А., Ерхов В.И., Филиппов М.В. «Вариации космических лучей в 2021 г. по данным наблюдений экспериментального комплекса Евразийского национального университета» Космические исследования, 60, № 6, с. 479-485 (2022)

Исследуются вариации вторичных космических лучей совместно с изменениями характеристик приземного электрического поля и метеорологических параметров приземной атмосферы. Данные наземного комплекса, установленного в Евразийском национальном университете имени Л.Н. Гумилева (ЕНУ), позволяют проводить исследования природы вариаций космических лучей на разных временных масштабах и могут качественно дополнить мировой банк данных наряду с данными существующей сети наземных детекторов потоков вторичных космических лучей. Экспериментальные данные комплекса размещены в открытом доступе на сайте университета https://enu.kz

Хохлачев А.А., Рязанцева М.О., Ермолаев Ю.И., Рахманова Л.С., Лодкина И.Г. «Среднемасштабные изменения содержания гелия внутри корональных выбросов массы» Космические исследования, 60, № 6, с. 486-495 (2022)

Исследуются изменения относительного содержания гелия, а также других параметров плазмы солнечного ветра и межпланетного магнитного поля на средних пространственных масштабах (10⁵–10⁶ км) внутри межпланетных проявлений корональных выбросов массы. Анализ проводился на основе долговременных измерений космического аппарата WIND. Показано, что на исследуемых масштабах отсутствует однозначная антикорреляция содержания гелия и плазменного параметра β, которая была выявлена на масштабах более 10⁶ км. События со значимой положительной и отрицательной корреляцией регистрируются с одинаковой вероятностью. При этом могут наблюдаться как структуры с возрастанием содержания гелия одновременно с ростом модуля межпланетного магнитного поля, аналогичные наблюдаемым на больших масштабах, так и структуры, в которых содержание гелия растет со спадом величины межпланетного магнитного поля.

Карташов Д.А., Лишневский А.Э., Шуршаков В.А. «Использование электронной трехмерной модели космического корабля для оценки защищенности от ионизирующего излучения» Космические исследования, 60, № 6, с. 496-503 (2022)

Продемонстрировано использование электронной трехмерной модели космического корабля с экипажем из 4-х человек, моделируемых антропоморфными фантомами, сидящими в креслах, для расчета доз космической радиации в представительных точках критических органов тела космонавта. При этом методом трассировки лучей получены функции экранированности для выбранных представительных точек кожи, кроветворной и центральной нервной системы. Для описания характеристик ионизирующих космических излучений использовались кривые ослабления доз галактического космического излучения и радиационных поясов Земли на околоземной орбите высотой 450 км и наклонением 51.6°. Проведенный расчет показал выполнение требований обеспечения радиационной безопасности экипажа для выбранной модели космического корабля и заданной орбиты в минимуме и максимуме солнечной активности. Использование электронных трехмерных моделей позволяет на этапе проектирования производить необходимые оценки дозовых нагрузок с учетом оптимизации компоновки космического корабля при имеющихся ограничениях на полную массу.

Кузнецов В.И., Калашников С.Д., Наговицына А.Н. «Моделирование метода автономной навигации для определения орбиты и ориентации космических аппаратов по виртуальным измерениям зенитных расстояний звезд» Космические исследования, 60, № 6, с. 504-511 (2022)

Представлено описание нового метода автономной навигации для определения орбит и ориентации искусственных спутников земли, основанного на визировании оптико-электронными приборами выбранных звезд, по которым рассчитываются виртуальные зенитные углы звезд. Рассматриваются различные орбиты, к которым применяются эти измерения, а также решения задач навигации и ориентации искусственных спутников земли для навигационных космических аппаратов системы ГЛОНАСС. Описывается возможность синхронизации шкал времени КА на основе приема сигналов пульсаров.

Абрашкин В.И., Горелов Ю.Н., Курганская Л.В., Щербак А.В. «Эксперимент "мрт" на космическом аппарате ФОТОН-М № 4» Космические исследования, 60, № 6, с. 512-516 (2022)

Приведено краткое описание научной аппаратуры МРТ (многоканальный регистратор температур) и полученные в ходе одноимeнного эксперимента данные о текущих температурах в локальных зонах контейнеров научной аппаратуры на внешней поверхности КА ФОТОН-М № 4. Указаны определяющие тепловой режим конструкции контейнеров научной аппаратуры наиболее существенные факторы, к которым относятся ориентация КА в течение всего полeта панелями солнечных батарей на Солнце и светотеневая обстановка на витках.

Иванюхин А.В., Петухов В.Г., Ук Юн Сон «Траектории перелета к Луне с минимальной тягой» Космические исследования, 60, № 6, с. 517-527 (2022)

Рассматривается задача оптимизации траекторий космического аппарата с малой тягой к окололунным орбитам, точкам либрации системы Земля-Луна и гало-орбитам вокруг них. Целью оптимизации является минимизация тяги. Для решения задачи минимизации тяги используется непрямой подход, основанный на использовании принципа максимума и метода продолжения. Задача оптимизации рассматриваемого класса траекторий приводит к необходимости преодоления ряда проблем, связанных с вычислительной неустойчивостью, ограниченностью области существования решения и необходимостью выбора правильного соотношения угловой дальности и длительности перелета как на геоцентрическом, так и на селеноцентрическом участках. Для преодоления этих трудностей предлагается использовать последовательное решение задачи оптимизации траектории космического аппарата с идеально-регулируемым двигателем и задачи минимизации тяги в постановке с фиксированной угловой дальностью и свободным временем перелета. Точность вычисления производных, необходимых при решении краевой задачи принципа максимума, обеспечивается применением автоматического дифференцирования с использованием комплексных дуальных чисел. Приводятся численные примеры расчета прямых и низкоэнергетических траекторий перелета с включением в траекторию участка движения по устойчивому многообразию.