Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 63, № 3 (2025)

Обложка

Весь выпуск

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Статьи

Генерация и динамика магнитного поля Холла при суб-альвеновском разлете плазмы в кинетическом режиме

Дивин А.В., Чибранов А.А., Парамоник И.П., Захаров Ю.П., Березуцкий А.Г., Посух В.Г., Руменских М.С., Кропотина Ю.А., Шайхисламов И.Ф.

Аннотация

В работе представлено комплексное исследование эффекта Холла при разлете сферического плазменного облака в среду с однородным внешним магнитным полем. Результаты были получены в лабораторном эксперименте на плазменном комплексе КИ-1 и трехмерном численном моделировании методом “частица в ячейке”. Полученные данные хорошо качественно и количественно согласуются и демонстрируют, что при разлете плазменного облака в режиме, когда Ларморовский радиус ионов RL сравним с масштабами диамагнитной каверны Rb, формируется крупномасштабная антисимметричная структура магнитных полей, вызванная Холловскими эффектами. При этом наблюдаются Холловские магнитные структуры, как внутренняя, так и внешняя. В работе демонстрируется связь Холловских эффектов с коллапсом диамагнитной каверны, протекающим как внос магнитного поля Холловскими токами электронов с аномально высокой скоростью.

Космические исследования. 2025;63(3):223-238
pages 223-238 views
PDF
(Rus)
JATS XML
(JATS XML)

Радиационно-защитные свойства полимерного композитного материала в каюте МКС по данным термолюминесцентных и твердотельных трековых детекторов

Толочек Р.В., Павленко В.И., Черкашина Н.И., Иванова О.А., Карташов Д.А., Карцев И.С., Шуршаков В.А.

Аннотация

В работе представлены данные измерений, полученные в космическом эксперименте “Защитный композит”. Эксперимент проводился с использованием термолюминесцентных и твердотельных трековых детекторов и контейнера цилиндрической формы из композитного защитного материала на основе фторопласта (толщиной 1 см, плотностью 4.05 г/см3), установленного в левой каюте Служебного модуля Международной космической станции. Данные измерений получены для периода с 21 февраля по 19 сентября 2022 г., приходящегося на фазу роста цикла солнечной активности. Защитный эффект композитного материала определялся как отношение доз, полученных снаружи и внутри контейнера, и составил 1.33 ± 0.08 по поглощенной дозе и 1.29 ± 0.07 – по эквивалентной. Этот эффект обусловлен в основном уменьшением вклада в дозу от радиационных поясов Земли, что соответствует результатам расчетов, проведенных методом трассировки лучей для мест расположения детекторов.
Космические исследования. 2025;63(3):239-248
pages 239-248 views
PDF
(Rus)
JATS XML
(JATS XML)

Начало 25-го цикла солнечной активности в вариациях плотности иона кислорода на орбите космического аппарата “Метеор”

Тертышников А.В.

Аннотация

На основании архива измерений, выполненных радиочастотными масс-спектрометрами на космических аппаратах “Метеор” в верхней атмосфере в конце 24-го и в начале 25-го цикла солнечной активности, приведены оценки параметров статистической модели концентрации иона кислорода (О+) над полярными шапками и экваториальным поясом Земли. Отмечены признаки смены “11-летнего” цикла солнечной активности по данным измерений О+, а также вариации, которые могут быть использованы для мониторинга газового состава верхней атмосферы.

Космические исследования. 2025;63(3):249-258
pages 249-258 views
PDF
(Rus)
JATS XML
(JATS XML)

Влияние условий скачка в сопряженных переменных при многовитковых перелетах космического аппарата с выключением малой тяги в области тени

Ахметшин Р.З.

Аннотация

В центральном ньютоновском поле Земли рассматриваются перелеты на геостационарную орбиту в предположении, что постоянная по величине малая тяга выключается при попадании космического аппарата с солнечными батареями в тень. С помощью принципа максимума Л. С. Понтрягина формируется двухточечная краевая задача и исследуется влияние на ее решения условий скачка в сопряженных переменных в моменты выключения и включения тяги при оптимальном пересечении границ тени. Приведены расчеты перелетов с начальной орбиты с наклонением 13° и высотой перигея 9.2 тыс. км и апогея 76.8 тыс. км космического аппарата с начальной массой 5550 кг и тягой 0.55 Н (соответствующее ускорение 0.1 мм/с2). Показано, что если угловое расстояние перицентра начальной орбиты от узла составляет 0°, а долгота восходящего узла Ω0 = 180°, то различия между двумя решениями – без учета условий скачка и с учетом его – не превышают по затратам рабочего вещества 0.15 % от номинальных (без выключения тяги) затрат, а при некоторых значениях начального времени будут менее 0.01 %. Но для других значений Ω0 разница может превышать 30 %. Также было обнаружено, что краевая задача может иметь несколько решений, различающихся тем, какие витки траекторий пересекают область тени.

Космические исследования. 2025;63(3):259-274
pages 259-274 views
PDF
(Rus)
JATS XML
(JATS XML)

Виртуальные гравитационные маневры при баллистическом проектировании межпланетных перелетов

Голубев Ю.Ф., Грушевский А.В., Тучин А.Г.

Аннотация

Показано, что продолжение решения задачи межпланетного старта космического аппарата с точки низкой орбиты планеты отправления в обратном времени порождает траекторию, структурно совпадающую с траекторией космического аппарата, получающейся при выполнении виртуального гравитационного маневра около планеты отправления. Перицентры вспомогательного пучка пролетных гипербол и время их прохождения при этом незначительно отличаются от соответствующих параметров проектной отлетной орбиты при старте с указанной точки. Тем самым поиск траектории межпланетного перелета может быть отделен от необходимости учета краевых условий старта с промежуточной низкой предстартовой орбиты. Предстартовая орбита уточняется затем по результатам поиска траектории межпланетного перелета. Представлена структурно единообразная схема баллистического проектирования траекторий полета космического аппарата с применением многократных гравитационных маневров на основе учета эфемерид планет.
Космические исследования. 2025;63(3):275-284
pages 275-284 views
PDF
(Rus)
JATS XML
(JATS XML)

Простая схема управления в задаче перелета космического аппарата на целевую орбиту со сбросом отделяемых частей средств выведения в атмосферу Земли

Проскуряков А.И.

Аннотация

Рассматривается идея сокращения замусоренности околоземного пространства за счет сброса отработавшего дополнительного топливного бака и центрального блока разгонного блока в атмосферу Земли. Решается задача оптимизации траектории перелета космического аппарата с опорной круговой орбиты искусственного спутника Земли на целевую эллиптическую орбиту. Выведение осуществляется с помощью разгонного блока с двигательной установкой большой ограниченной тяги и дополнительным топливным баком. При решении задачи учитывается вторая зональная гармоника гравитационного поля Земли. Рассматривается упрощенная модель управления космическим аппаратом: направление вектора тяги на каждом из активных участков определяется двумя углами, зависящими от времени линейно.
Космические исследования. 2025;63(3):285-293
pages 285-293 views
PDF
(Rus)
JATS XML
(JATS XML)

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГРАВИСФЕРНОГО ЭФФЕКТА ПРИ ПЕРЕЛЕТАХ МЕЖДУ ЗЕМЛЕЙ И ВЫСОКОЙ ОКОЛОЛУННОЙ ОРБИТОЙ

Муртазин Р.Ф., Заборский С.А., Беляева Е.К., Супрунов Ю.В.

Аннотация

В статье рассмотрен вариант лунной транспортной системы с использованием орбитальной станции, размещаемой на устойчивой высокой окололунной орбите. Незначительные, с точки зрения планетарных масштабов, размеры грависферы Луны позволяют по-новому рассмотреть проблему проведения окололунных маневров. Показано что, рациональное использование гравитационного возмущения от Земли при полете в пограничной окрестности грависферы Луны, позволяет снизить затраты по доставке космического аппарата от Земли на высокую окололунную орбиту, на которой предлагается размещение лунной орбитальной станции. С учетом природы этого явления, такой подход назван в настоящей работе “грависферным” эффектом, особенно хорошо проявляющимся при полетах на высокую окололунную орбиту. В работе приведено полученное авторами математическое описание грависферного эффекта и примеры его использования при перелетах между Землей и высокой лунной орбитой.
Космические исследования. 2025;63(3):294-306
pages 294-306 views
PDF
(Rus)
JATS XML
(JATS XML)

Эндогенные факторы влияния на ледовые условия навигации по северному морскому пути

Петрова А.А., Латышева О.В.

Аннотация

В статье представлены результаты исследования влияния глубинных факторов на пространственно-временные закономерности формирования ледяного покрова криолитозоны Арктического шельфа. Основным источником ледовой информации являются спутниковые данные дистанционного зондирования, которые необходимы для решения научных и практических задач развития Северного морского пути. В работе проведен сравнительный анализ данных спутникового мониторинга толщины ледяного покрова с петрофизическими разрезами земной коры и литосферными магнитными аномалиями, измеренными на спутнике CHAMP. Для выявления особенностей строения литосферы, влияющих на формирование ледяного покрова, построены петрофизические разрезы, пересекающие зоны ускоренного таяния льда: плотностные по аномалиям силы тяжести, магнитные – по аномалиям модуля магнитного поля Земли. В зонах потенциального накопления газогидратов в Арктических морях Северного морского пути выявлены каналы влияния эндогенного флюидодинамического фактора. Это позволило сделать прогноз районов возникновения чрезвычайных ситуаций глубинного происхождения, обусловленных миграцией флюидопотоков мантии. На основе анализа глубинных петрофизических разрезов в зонах развития газогидратов вблизи Северной морской транспортной магистрали авторами выделены сквозные талики на выходах термофлюидных каналов. На участках акватории моря Лаптевых, где по данным геохимических исследований подтверждены выходы метана глубинного генезиса, на глубинных разрезах прослежены субвертикальные траектории флюидопотоков, приближающихся к морскому дну с глубины 25–30 км. В процессе работы выполнена оценка наиболее вероятного расположения опасных природных явлений эндогенного характера в зонах скопления газогидратов и в областях с высоким уровнем газонасыщенности придонных отложений в Баренцевом, Карском, Восточно-Сибирском, Чукотском морях и в море Лаптевых. Исследование влияния флюидодинамического фактора на ледовый режим Северного морского транспортного коридора позволит оптимизировать выбор наиболее безопасных транспортно-логистических трасс бесперебойного круглогодичного судоходства.
Космические исследования. 2025;63(3):307-321
pages 307-321 views
PDF
(Rus)
JATS XML
(JATS XML)

Томографические методы исследования верхней атмосферы и околоземного космического пространства: современное состояние и перспективы развития

Падохин А.М., Чернышов А.А., Андреева Е.С., Назаренко М.О., Андреевский С.Е., Могилевский М.М.

Аннотация

В обзоре рассматриваются физические и математические постановки задачи томографии в приложении к дистанционному зондированию атмосферы и околоземного космического пространства. Особое внимание уделено зондированию ионосферы с использованием сигналов спутниковых радиомаяков на низких (Парус / Transit / Cassiope и др.), средних и высоких (GPS/ ГЛОНАСС и новые глобальные спутниковые навигационные системы) орбитах. Обсуждаются возможности и ограничения методов 2D низкоорбитальной и 4D высокоорбитальной радиотомографии ионосферы и приводятся результаты радиотомографических реконструкций распределения электронной концентрации в различных широтах в условиях естественной и искусственной возмущенности. Отдельно рассматривается задача исследования мелкомасштабных ионосферных неоднородностей по данным о мерцаниях амплитуды спутниковых сигналов, обсуждаются проблемы реализации таких схем зондирования в высоких широтах с использованием сигналов GPS / ГЛОНАСС. Также обсуждаются перспективы томографических систем зондирования верхней атмосферы с учетом сильно сократившейся группировки низкоорбитальных спутников, возможности установки спутниковых радиомаяков на новые платформы (CubeSat), а также использование методов радиотомографии в задачах УФ-томографии верхней атмосферы. Представлены первые результаты, полученные с использованием двухчастотного передатчика когерентных сигналов 150 / 400 МГц МАЯК на спутниках “Ионосфера-М” российского проекта “Ионозонд”.
Космические исследования. 2025;63(3):322-346
pages 322-346 views
PDF
(Rus)
JATS XML
(JATS XML)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».