Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.iki.rssi.ru/books/2006mol_uch.pdf
Дата изменения: Tue Apr 6 16:21:22 2010
Дата индексирования: Tue Oct 2 02:23:54 2012
Кодировка: Windows-1251

Поисковые слова: внешние планеты
РОССИЙСКАЯ

АКАДЕМИЯ

НАУК

НАУЧНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИКИ РАН
ПРОГРАММА ПРЕЗИДИУМА РАН 'ПОДДЕРЖКА МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ'

III Конференция молодых ученых, посвященная Дню космонавтики

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Программа Тезисы докладов
Астрофизика и космология Исследования Солнечной Системы Исследования Земли Геоинформационные технологии Космическое приборостроение

При участии ЗАО 'Интертехпроект'

Москва 2006


Конференция молодых ученых 'Фундаментальные и прикладные космические исследования' проводится уже третий год подряд. За это время уровень представляемых работ значительно вырос, и организаторы впервые 'рискнули' пригласить в качестве основных докладчиков самых 'маститых', но все-таки молодых ученых! Заметно увеличилось количество учебных и н аучных организаций, принимающих участие в работе конференции. Организаторы рассчитывают, что опыт и новые знания, полученные ее участниками, помогут им в дальнейшей научной работе, будут способствовать их творческому росту. Серьезная поддержка конференции была оказана со стороны Программы Президиума РАН 'Поддержка молодых ученых'. В День космонавтики, к которому приурочена Конференция, хочется не только с гордостью вспоминать великие свершения и славные дела прошлых поколений, н о и открыть новые молодые звезды, которым предстоит ярко проявить себя в науке в наступившем XXI веке. Организаторы надеются, что Конференция станет важным традиционным событием в космическом научном календаре.

ї Институт космических исследований (ИКИ) РАН, 2006


12 апреля 2006 года

09:30-10:00 Регистрация участников Размещение стендовых докладов 10:00-10:05 Открытие конференции 10:05-10:30 Шевырев Н.Н. Солнечный ветер и его взаимодействие с магнитосферой (приглашенный) 10:30-10:45 Долгоносов М.С. Влияние топологии магнитного поля на внутреннюю дисперсию пучков ионов, ускоренных в хвосте магнитосферы Земли 10:45-11:00 Кривошеев Ю.М. Решение методом МонтеКарло задачи о прохождении излучения через слой горячей плазмы 11:00-11:15 Забурдаев В.Ю., Попов П.В., Романов А.С. Субдиффузия в сложных гребешковых структурах и гирляндах 11:15-11:35 Кофе-брейк 11:35-12:05 Федорова А.А., Кораблев О.И., Засова Л.В., Родин А.В. Исследование атмосфер Марса и Венеры с орбитальных аппаратов (приглашенный ) 12:05-12:20 Смирнов И.В. Трехмерная модель переноса твердых примесей в пограничном слое атмосферы с произвольным рельефом поверхности планеты 12:20-12:50 Лутовинов А.А. Астрофизика высоких энергий: современные результаты (приглашенный) 12:50-13:05 Цыганков С.С. Исследование зависимости формы профиля импульса и циклотронной частоты от светимости рентгеновских пульсаров 13:05-13:20 Человеков И.В. Жесткие рентгеновские всплеск и, зарегистрированные телескопом IBIS обсерватории ИНТЕГРАЛ в 2003-2004 гг. 13:20-14:20 Обед 14:20-14:50 Железнов М.М. Оптико-физические исследования в ИКИ РАН (приглашенный)


6

12 апреля 2006 г.

Программа СТЕНДОВЫЕ ДОКЛАДЫ

7

14:50-15:20 Прошин А.А. Технология построения автоматизированных информационных систем сбора, об работки, архивации и распростран ения сп утниковых данных, предназначенных для мониторинга окружающей среды и состояния антропогенных объектов (приглашенный) 15:20-15:35 Нейштадт И.А. Построение карты пахотных земель по данным дистанционного зондирования 15:35-15:50 Федулов К.В. Локализованный спектральный анализ (вейвлет-анализ) климатических параметров 15:50-16:05 Бессонов Р.В., Карелов А.И. Комплексирование навигационной аппаратуры КА с целью повы шения ее автономности, надежности и помехозащищенности 16:05-16:20 Малахов А.В., Литвак М.Л., Вострухин А.А., Козырев А.С., Мокроусов М.И., Санин А.Б., Скворцова С.Н., Третьяков В.И. Информационно-телекоммуникационный центр для обеспече ния кос мических исследований россий ским комплексом приборов БТН, ЛЕНД, ДАН, ФОБОС-ХЕНД, МНГС 16:20-16:40 Кофе-брейк 16:40-18:00 Презентация стендовых докладов 18:00-19:00 Сессия стендовых докладов 19:00-21:00 Концерт

1. Вовченко В.В., Бузулукова Н.Ю. Моделирование протонной носовой структуры во внутренней магнитосфере. 2. Горелышев И.В. О переходах через сепаратрису в системах с упругими отражениями. 3. Моисеенко И.Л. Барстерная структура аврорального километрового излучения. 4. Россоленко С.С. Характеристики низкоширотного пограничного слоя магнитосферы Земли: наблюдения на спутнике 'Интербол-1' ('Хвостовой зонд'). 5. Чугунин Д.В. Отток ионосферной плазмы в ночной части полярной шапки. 6. Афанасенко Т.С. Влияние столкновительного уширения линий и интерференции линий на потоки теплового излучения в нижней атмосфере Венеры. 7. Евдокимова Н.А. , Родин А.В., Кузьмин Р.О., Федорова А.А. Картирование гидратированных минералов в высоких широтах марса по данным прибора 'Омега' КА 'Марс-Экспресс'. 8. Рыбакова А.К., Кораблев О.И. Спектроскопическое исследование атмосферы Марса в УФ-диапазоне методом звездного просвечивания. 9. Симакин А.С. Изучение поведения зависимости размеров и скоростей аэрозольных частиц под действия произвольных сил. 10. Славин А.С. Гидродинамика невязкой тяжелой жидкости над подстилающей поверхностью произвольного профиля. 11. Чернышев А.А. Моделирование затухающей магнитогидродинамической турбулентности в сжимаемой жидкости. 12. Карасев Д.И. Исследование быстрого рентгеновского транзинента ХТЕ J1901+014 по данным обсерваторий INTEGRAL и RXTE. 13. Кривонос Р.А. Фоновое излучение Галактики в жестких рентгеновских лучах по данным обсерватории ИНТЕГРАЛ.


8

12 апреля 2006 г.

Программа

9

14. Прокопенко И.Г. Вклад рентгеновских двойных в космический рентгеновский фон. 15. Рудометкин Е.А. Перенос тяжелых элементов в газе скоплений галактик. 16. Филиппова Е.В. , Ревнивцев М.Г., Фабрика С.Н., Постнов К.А., Сейфина Е.В. Наблюдения SS 433 по данным обсерватории RXTE. 17. Шмелева М.В. Регистрация рентгеновского излучения с помощью CdZnTe-детекторов с различной формой электродов. 18. Штыковский П.Е. Массивные рентгеновские двойные в Магеллановых Облаках: зависимость от истории звездообразования. 19. Бурцев М.А. Построение архива данных TerraMODIS для анализа динамики растительности. 20. Курятникова Т.С. Возможности оценки объемов эмиссии углерода в атмосферу в результате вырубок лесов по данным дистанционного зондирования. 21. Садовский И.Н. Методика восстановления параметров спектра гравитационно-капиллярных волн на основе данных угловых радиополяриметрических измерений. 22. Уваров И.А., Нейштадт И.А. Оценка возможности использования данных Terra-MODIS для картографирования растительности России. 23. Щербак С.С. Спутниковый мониторинг нефтяного загрязнения прибрежных вод черного моря в 2005 году. 24. Ануфрейчик К.В. Исследование характеристик ОСРВ QNX при использовании в бортовых приборах космического применения. 25. Вареников А.Б. Расчет времени экспозиции прибора LEND над холодной ловушкой в кратере Шумейкер. 26. Василейский А.С., Железнов М.М. Оперативная координатная привязка видеоданных ДЗЗ с использованием навигационной информации комплекса координатно-временного обеспечения.

27. Железнов М.М., Шашурин Р.М. Методика, стенд и программное обеспечение геометрической калибровки многозональных сканирующих устройств. 28. Кожухов С.О., Коптев М.А. Исследование влияния физических явлений на работу наземных средств приема сигналов спутниковых навигационных систем GPS и ГЛОНАСС. 29. Коновалов А.А. Тепловая модель прибора LEND в составе миссии LRO. Результаты теплового моделирования.


12 апреля 2006 года

КОНЦЕРТ
Дипломант Международных конкурсов преподаватель Нижегородской консерватории им. М.И. Глинки баянист

Сергей ОЗЕРОВ
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. Программа концерта И.С. Бах Прелюдия и фуга си-минор Д. Скарлатти Соната фа-мажор П.И. Чайковский Русское скерцо В. Зубицкий Джаз-партита &2 Р. Гальяно Песня для Джо В. Подгорный Посвящение Карузо В. Власов Босса-нова А. Пьяццолла Простая мелодия А. Малюков Садись в поезд ,,А" А. Пьяццолла Забвение В. Зубицкий Посвящение Пьяццолле

Начало концерта в 19:00 ИКИ РАН, конференц-зал, А-3, 2-й этаж


ФИЗИКА КОСМИЧЕСКОЙ ПЛАЗМЫ И СОЛНЕЧНО-ЗЕМНЫХ СВЯЗЕЙ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОТОННОЙ НОСОВОЙ СТРУКТУРЫ ВО ВНУТРЕННЕЙ МАГНИТОСФЕРЕ В.В. Вовченко, Н.Ю. Бузулукова, ИКИ РАН, e-mail: a1246@rambler.ru

Во время суббури протонные носовые структуры образуются очень близко к Земле (до 3 RE) примерно в течение получаса после начала суббури. Чтобы объяснить такое быстрое их формирование, обычно вводят импульсное электрическое поле, которое образуется в ограниченном пространстве в хвосте магнитосферы и движется далее к Земле примерно до области, где наблюдается суббуревая протонная носовая структура. Мы пытаемся ответить на вопрос: может ли суббуревая носовая структура образоваться из стационарной, образовавшейся до суббури, без импульсного электрического поля? Представлены модельные расчеты формирования протонных носовых структур во внутренней магнитосфере Земли. Численная модель подобна модели RCM (Rice Convection Model). Электрическое поле решается самосогласованно. Самосогласованность в данном случае понимается следующим образом: движение плазмы в электрическом и магнитном полях ('поперечные' дрейфовые токи) вызывает генерацию продольных токов; продольные токи, замыкаясь через ионосферу, влияют на картину электрических полей; электрическое поле влияет на движение плазмы. Магнитное поле в данной модели полагается дипольным. Входными параметрами модели являются разность потенциала поперек полярной шапки, температура и концентрация протонов в плазменном слое на внешней границе области расчетов.


14

Физика космической плазмы и солнечно-земных связей

Тезисы докладов

15

Выходные параметры в области расчета: продольные токи, электрический потенциал, концентрация и потоки протонов во внутренней магнитосфере. Из модельных потоков протонов получаем энерго-временные спектрограммы протонов. При помощи численной модели рассмотрено образование как стационарной носовой структуры (при постоянных входных параметрах), так и суббуревой носовой структуры. Работа поддержана грантами INTAS 03-50-4872, INTAS 03-51-3738, HIII-1739.2003.2, MK-4085.2005.5

численно на конкретном примере параболического потенциального поля, не зависящего от времени. Полу ченная формула позволяет мгновенно вычислять изменение значения переменной 'улучшенное действие' при смене режимов движения, что дает возможность аналитического исследования сложной динамики подобных систем.
ВЛИЯНИЕ ТОПОЛОГИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ВНУТРЕННЮЮ ДИСПЕРСИЮ ПУЧКОВ ИОНОВ, УСКОРЕННЫХ В ХВОСТЕ МАГНИТОСФЕРЫ ЗЕМЛИ М.С. Долгоносов аспирант ИКИ РАН, e-mail: cactus@iki.rssi.ru научный руководитель: Л.М. Зеленый, член-корреспондент РАН, профессор ИКИ РАН

О ПЕРЕХОДАХ ЧЕРЕЗ СЕПАРАТРИСУ В СИСТЕМАХ С УПРУГИМИ ОТРАЖЕНИЯМИ И.В. Горелышев аспирант ИКИ РАН, e-mail: igor_gor@iki.rssi.ru, научный руководитель: А.И. Нейштадт, д.ф.-м.н., в.н.с. ИКИ РАН

В работе рассматривается движение частицы в модели Ферми-Улама (задача о механическом движении частицы между стенками, медленно меняющими свое положение) при наличии потенциального силового поля, действующего на частицу. Потенциал этого поля считается гладкой функцией и может медленно зависеть от времени. В такой задаче различаются два режима движения частицы: движение в гладком потенциальном поле и движение при наличии соударений со стенками с отличной от нуля скоростью. В каждом из режимов, можно перейти к переменным 'действие-угол'. После чего возможно построить каноническую замену переменных, приближенно интегрирующую задачу. В результате такой замены переменных переменная 'действие' переходит в переменную 'улучшенное действие', которая и является приближенным интегралом системы. При движении в каждом из описанных выше режимов значение переменной 'улучшенное действие' сохраняется с хорошей точностью. Однако при переходе от одного режима к другому наблюдается значительное изменение (скачок) значения переменной 'улучшенное действие'. Работа посвящена получению асимптотической формулы для скачка значения переменной 'улучшенное действие' в описанной выше задаче. Найденная формула проверяется

Запуск серии спутников Cluster-2 дал возможность проводить качественно новые многоточечные пространственные измерения электромагнитного поля и параметров плазмы. В частности, полученные данные выявили новые свойства пучков ионов в хвосте магнитосферы Земли. Оказывается, что такие пучки в координатах (W, z) (W -- энергия частиц; z -- широта, на которой регистрируется поток частиц с данной энергией) четко локализованы и лежат на одной общей кривой, которую можно описать степенной функцией. Замечательным является тот факт, что угол наклона этой кривой может быть как острым (положительная дисперсия), так и тупым (отрицательная дисперсия). В данной работе предложена модель, объясняющая причину формирования пучков ионов с положительной дисперсией. Модель основана на численном моделировании динамики частиц в двухмерной конфигурации постоянного магнитного поля, при этом электрическое поле считается постоянным и однородным. В отличие от предыдущих работ в этой области, источник частиц в нашей модели несимметричен, что наиболее полно соответствует реальной ситуации в магнитосфере. Другой отличительной чертой нашей модели является учет токов бимлетов, играющих важную роль в переносе энергии и массы из дальней части хвоста магнитосферы в околоземное пространство.


16

Физика космической плазмы и солнечно-земных связей

Тезисы докладов

17

СУБДИФФУЗИЯ В СЛОЖНЫХ ГРЕБЕШКОВЫХ СТРУКТУРАХ И ГИРЛЯНДАХ В.Ю. Забурдаев , П.В. Попов, А .С. Романов РНЦ 'Курчатовский институт', e-mail: romanov@dap.kiae.ru, научный руководитель: К.В. Чукбар, д.ф.-м.н., г.н.с. РНЦ 'Курчатовский институт'

дом Монте-Карло для различных температур и оптических глубин слоя. Рассматриваются случаи температур слоя от 106 до 108 К, оптические глубины (по томсоновоскому рассеянию) от 0,01 до 100. Полученные спектры на выходе имеют смещенный в область более высоких частот максимум, а также виновский хвост, соответствующий температуре плазмы, что согласуется с аналитическими оценками.
БАРСТЕРНАЯ СТРУКТУРА АВРОРАЛЬНОГО КИЛОМЕТРОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И.Л. Моисеенко студент МФТИ, e-mail: imoiseenko@romance.iki.rssi.ru научный руководитель: М.М. Могилевский, к.ф.-м.н., зав. лабораторией ИКИ РАН

В данной работе рассматривается обобщение гребешковой структуры* (структура первого порядка) на более сложные модели. Под гребешковой структурой понимается диффузионный отросток бесконечной длины (хребет), к которому через равные расстояния пристыкованы диффузионные отростки также бесконечной длины. Замена отростков на гребешковые структуры первого порядка приводит к гребешковой структуре второго порядка. Процесс замены продолжается до структур порядка k. Эволюция суммарной концентрации вдоль хребта сложной гребешковой структуры носит субдиффузионный характер с дробной производной по времени степени 1/2k, где k -- порядок гребешковой структуры. Также рассматривались структуры, у которых на оси хребта помещены двумерные диск и и шары. Это -- так называемые гирлянды. Эволюция для случая дисков описывается интегро-дифференциальным уравнением. Для случая шаров эволюция прекращается за характерные времена диффузии между шарами. * Архинчеев В.Е., Баскин Э.М. // ЖЭТФ. 1991. Т. 100. ? 7. С. 292.
РЕШЕНИЕ МЕТОДОМ МОНТЕ-КАРЛО ЗАДАЧИ О ПРОХОЖДЕНИИ ИЗЛУЧЕНИЯ ЧЕРЕЗ СЛОЙ ГОРЯЧЕЙ ПЛАЗМЫ Ю.М. Кривошеев МИФИ, e-mail: krivoshmephi@mail.ru научный руководитель: Г.С. Бисноватый-Коган, д.ф.-м.н., профессор, г.н.с. ИКИ РАН

Авроральное километровое излучение (АКР) представляет собой интенсивное радиоизлучение, генерируемое в приземной плазме на частотах от 50-700 кГц вблизи локальной гирочастоты электронов. Источник АКР находится в области с пониженной плотностью плазмы, где плазменная частота ниже гирочастоты электронов. В работе предложен механизм формирования барстерной структуры А КР-последовательности всплесков излучения с характерными временами порядка 500-1000 с. Эти всплески возникают за счет самоподавления излучения в источнике под действием восходящих потоков ионосферной плазмы. Рассчитаны характерные времена выноса ионосферной плазмы до уровня области генерации АКР: они составляют 6-11 мин, что находится в хорошем согласии с результатами измерений АКР на спутнике 'Интербол-2'.Определены характерные размеры источника АКР, для которого механизм отрицательной обратной связи является существенным: обратная связь существует практически всегда, за исключением случаев, когда поперечные размеры источника (относительно магнитного поля) меньше величины сноса частиц (зимой ~ 20 м, летом ~30 м).

Рассматривается задача о прохождении излучени я с планковским спектром, соответствующем температуре T = 104 K, через плоско-параллельный слой плазмы с температурой, много большей температуры излучения. Учитываются процессы томсоновского рассеяния и поглощения в непрерывном спектре. Решение получено численно мето-


18

Физика космической плазмы и солнечно-земных связей

Тезисы докладов

19

ХАРАКТЕРИСТИКИ НИЗКОШИРОТНОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ МАГНИТОСФЕРЫ ЗЕМЛИ: НАБЛЮДЕНИЯ НА СПУТНИКЕ 'ИНТЕРБОЛ-1' ('ХВОСТОВОЙ ЗОНД') С.С. Россоленко МГУ им. М.В. Ломоносова, e-mail: sv_ross@mail.ru, научный руководитель: Е.Е. Антонова, д.ф.-м.н., с.н.с. НИИЯФ МГУ им. М.В. Ломоносова

Представлены результаты изучения низкоширотного пограничного слоя магнитосферы Земли (LLBL). Использованы данные наблюдений потоков частиц и вариаций магнитного поля на спутнике 'Интербол-1' ('Хвостовой зонд') для ряда событий, в ходе которых спутник последовательно пересекал магнитослой, LLBL и плазменный слой. Детально исследовано поведение ионов и электронов на утренней стороне низкоширотной магнитосферы внутри магнитопаузы для события 21 сентября 1995 г. с целью изучения механизмов формирования LLBL. Результаты наблюдений показывают, что изменение режима плазменного потока внутри магнитопаузы может происходить внезапно в условиях сравнительно постоянных параметров межпланетного магнитного поля. Поток резко менялся от типичного LLBL со смешиванием плазмы переходного и плазменного слоев до состояния, при котором LLBL отсутствует. Приведены оценки толщины LLBL. Проведен анализ функций распределения частиц. Сделано предположение, что анализируемый случай показывает присутствие перемежаемости турбулентности переходного слоя, когда периоды турбулентных флуктуаций сменяются промежутками ламинарного течения.
СОЛНЕЧНЫЙ ВЕТЕР И ЕГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С МАГНИТОСФЕРОЙ Н.Н. Шевырев ИКИ РАН, e-mail: shevyrev@iki.rssi.ru, научный руководитель: Г.Н. Застенкер, д.ф.-м.н., c.н.с. ИКИ РАН

Кроме того, представлены результаты статистического исследования мелкомасш табных вариаций (1-300 с) параметров плазмы и магнитн ого поля, возникающих при взаимодействии невозмущенного солнечного ветра с околоземной ударной волной -- в областях форшока и магнитослоя -- по данным измерений в период 1996-2000 гг. на спутнике 'Интербол-1'. Волновые свойства колебаний плазмы и магнитного поля сильно различаются в областях невозмущенного солнечного ветра, форшока и магнитослоя. Наибольшее влияние на характер мелкомасштабной турбулентности в магнитослое оказывает ориентация межпланетного магнитного поля по отношению к околоземной ударной волне, оцениваемая углом ? Bn -- интенсивность вариаций возрастает с уменьшением этого угла.
ОТТОК ИОНОСФЕРНОЙ ПЛАЗМЫ В НОЧНОЙ ЧАСТИ ПОЛЯРНОЙ ШАПКИ Д.В. Чугунин ИКИ РАН, e-mail: dimokch@iki.rssi.ru

В докладе рассмотрены основные вопросы, связанные с происхождением и распространением солнечного ветра, а также с его взаимодействием с магнитосферой Земли, и других планет и объектов Солнечной системы.

В работе представлено исследование оттока ионосферной плазмы в полярной шапке на высотах ~20 000 км на спутнике 'Интребол-2' по данным масс-спектрометра 'Гиперболоид'. Целью исследования было изучение полярного ветра -- оттока ионосферной плазмы только за счет тепловой энергии, т. е. разности давлений плазмы в ионосфере и магнитосфере. Исследовалось два сезона -- летний и зимний. Было показано, что потоки ионов отличаются в летний и зимний период, в зимний период потоки были настолько малы, что оказались ниже порога чувствительности прибора. Кроме того, из-за более низкой скорости по сравнению с летним периодом, ионы не могли преодолеть положительный потенциал спутника и не достигали детектора. В летний период были обнаружены два типа оттока: когда хорошо детектируются ионы H+, но не детектируются ионы O+; когда детектируются оба этих иона. Исследование показало, что первый тип детектируется в основном только в тех случаях, когда потоки электронов солнечного ветра в полярной шапке (полярный дождь) минимальны. Это позволяет говорить о том, что впервые обнаружена зависимость оттока тяжелых ионосферных ионов от высыпаний полярного дождя.


Тезисы докладов

21

ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАНЕТ И МАЛЫХ ТЕЛ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

КАРТИРОВАНИЕ ГИДРАТИРОВАННЫХ МИНЕРАЛОВ В ВЫСОКИХ ШИРОТАХ МАРСА ПО ДАННЫМ ПРИБОРА 'ОМЕГА' КА 'МАРС-ЭКСПРЕСС' Н.А . Евдокимова, А.В. Родин, Р.О . Кузьмин, А .А .Федорова МФТИ, ИКИ РАН, evdokimova@iki.rssi.ru, научный руководитель: А.В. Родин, к.ф.-м.н., с.н.с. ИКИ РАН

ВЛИЯНИЕ СТОЛКНОВИТЕЛЬНОГО УШИРЕНИЯ ЛИНИЙ И ИНТЕРФЕРЕНЦИИ ЛИНИЙ НА ПОТОКИ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В НИЖНЕЙ АТМОСФЕРЕ ВЕНЕРЫ Т.С. Афанасенко ИКИ РАН, e-mail: taras@irn.iki.rssi.ru научный руководитель: А.В. Родин, к.ф.-м.н. ИКИ РАН

Радиационный баланс атмосферы Венеры определяется сильным парниковым эффектом. Это явление остается сложным и до конца не изученным. Расчет потоков затрудняется оптической непрозрачностью атмосферы Венеры, так что основной поток ИК-излучения уходит в окна прозрачности вдали от полос сильного поглощения. В окнах прозрачности поглощение обусловлено горячими линиями, далекими крыльями линий и малыми составляющими. На основе трех различных моделей были рассчитаны синтетические спектры, а также тепловые потоки в атмосфере Венеры. Поток излучения на поверхности в зависимости от модели варьируется более чем в три раза от 15 до 50 Вт/м2. Восходящие потоки в окнах прозрачности также чувствительны к выбору модели расчета синтетического спектра, однако они в большей степени определяются выбором модели облачного слоя, модели рассеяния, а также вариациями малых составляющих. Измеренные потоки излучения в окнах прозрачности с ночной стороны Венеры в целом хорошо совпадают с модельными потоками. В ближайшем будущем должны появиться данные с лучшим разрешением и качеством благодаря миссии 'Венера-Экспресс'. Эти данные помогут определить модель аэрозоля и малых составляющих, однако оставят открытым вопрос о поглощении в нижней атмосфере.

Основной задачей картирующего спектрометра 'Омега' на борту КА 'Марс-Экспресс' является исследование распределения минералов и изучение свойств вещества на поверхности Марса. Спектрометр работает в диапазоне 0,38-5,1 мкм со спектральным разрешением ~100. Особый интерес представляет изучение гидратированных минералов. Их распределение по поверхности планеты и степень гидратации изменяются в зависимости от широты местности и от сезона. Информация об этих измерениях важна не только для дальнейших геологических исследований, но и для более глубокого понимания гидрологического цикла на Марсе. В работе рассмотрен предварительный анализ пространственного распределения гидратов на высоких широтах северного полушария за время марсианского лета (Ls ~90-100њ) по полосам ~1,41 и ~1,91 мкм с учетом влияния на спектр полос поглощения атмосферных газов и инструментальных проблем прибора. Максимальное содержание гидратированных минералов ожидается в приполярных областях Марса, при этом количество связанной воды в грунте уменьшается при приближении к экватору. Полосы гидратов не найдены в обширных районах северной полярной шапки, состоящей в основном из водяного льда, который отчетливо выделяется широкими полосами в области 1,5 и 2 мкм.
СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АТМОСФЕРЫ МАРСА В УФ-ДИАПАЗОНЕ МЕТОДОМ ЗВЕЗДНОГО ПРОСВЕЧИВАНИЯ А .К . Рыбакова, О.И. Кораблев МФТИ, e-mail: akrybakova@mail.ru н аучный руководитель: О.И. Кораблев, д.ф.-м.н. ИКИ РАН

Метод солнечного и звездного просвечивания является мощным инструментом дистанционного зондирования планетных атмосфер. Космический аппарат, приборы которого


22

Исследования планет и малых тел Солнечной системы

Тезисы докладов

23

ориен тированы на источник света, при движении по орбите заходит за лимб планеты (в нашем случае это Марс), давая таким образом возможность снять внеатмосферный и атмосферный спектры пропускания атмосферы. Если в качестве источника излучения использовать звезды, вопервых, вне зависимости от расстояния от КА до планеты вертикальное разрешение очень хорошее и ограничено лишь временем измерения (звезда является точечным источником на бесконечности), во-вторых, на точность опр еделения высоты не влияют ориентация КА и наведение прибора, а в-третьих, просвечивание можно проводить в любое время суток. Так как яркость звезд относительно низка, измерения методом покрытий звезд возможны лишь в ограниченном спектральном диапазоне. Как правило, это УФ-диапазон, причем метод применим для оптически тонких слоев атмосферы. Профили ультрафиолетовых спектров поглощения атмосферы Марса, полученные методом звездного просвечивания, позволяют определить концентрации атмосферных составляющих из относительных измерений, т. е. путем самокалибровки. В проекте ESA 'Марс-Экспресс' прибор SPICAM-Light предназначен для выполнения основных научных задач эксперимента СПИКАМ проекта МАРС-96. Данный вариант прибора упрощен по сравнению с предыдущими аналогами, и включает в себя два спектрометра, объединенных в общий оптический блок. Один канал предназначен для измерений в УФ-диапазоне, а другой -- в ИК-диапазоне. В оптической схеме использованы внеосевое параболическое зеркало, щель и вогнутая торроидальная решетка. В качестве детектора использована камера на базе ПЗСматрицы. Так как звезда является все-таки удаленным и слабым источником, в прибор включен усилитель на МКП, что позволяет считывать световой поток в режиме счета фотонов и учитывать весь сигнал, поступающий в прибор. При обработке данных со спутника приходится учитывать наличие данной электроники и проводить процедуру FF (Flat Field), учет темнового тока и нагрев прибора во время съема данных, связанный с тем, что в процессе измерений прибор не выходит на стационарный тепловой режим. В нашей работе производятся расчет спектров на основе наблюдений в ультрафиолетовом диапазоне (методом звездного просвечивания) и -- на их основе -- расчет концентрации углекислого газа и озона в атмосфере Марса.

Bertaux J.L., Fontein D., Korablev O . et al. The study of the Martian atmosphere from top to bottom with SPICAM-Light on Mars Express // Planet. and Space Sci. 2000. V. 48. P. 1303-1320. Кораблев О.И ., Берто Ж.- Л . Звездное просвечивание атмосфер планет: применение для Марса и Венеры // Астрономич. вестник. 2003. Т. 37. ? 6. С. 483-513.
ИЗУЧЕНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ЗАВИСИМОСТИ РАЗМЕРОВ И СКОРОСТЕЙ АЭРОЗОЛЬНЫХ ЧАСТИЦ ПОД ДЕЙСТВИЯ ПРОИЗВОЛЬНЫХ СИЛ С.В. Симакин ИКИ РАН, e-mail: stasik_666@mail.ru, научный руководитель: А.С. Петросян, к.ф.-м.н., доцент МФТИ, зав. сектором ИКИ РАН

Многочастичные системы представляют собой одну из наиболее распространенных моделей для изучения явлений в природе. В данной работе была решена более узкая задача -- описание поведения аэрозольных частиц в таких системах с учетом изменения их размеров и скоростей со временем под действием различных сил. Записана система уравнений Лагранжа для аэрозольных частиц с постоянной плотностью с учетом изменения их размеров по времени: rr x = u , r r r 3F r3u + 3r 2ur = , 4 4 4 D( ???. - )1 u= r + , r rr где x , u , ? и r -- координата, скорость, плотность и разr мер аэрозольной частицы, соответственно; F -- сила, действующая на частицу; D -- коэффициент диффузии; ? нас. и -- плотность насыщения и реальная плотность окружающей среды. Найдена аналитическая зависимость размеров частиц и их скоростей при различных начальных условиях , а именно: под действием произвольных сил, под действием силы тяжести, силы Стокса и под одновременным действием этих сил. Выписаны точные аналитические решения для некоторых частных случаев, и получены дифференциальные уравнения Абеля второго рода для остальных случаев, поддающиеся численному решению.


24

Исследования планет и малых тел Солнечной системы

Тезисы докладов

25

ГИДРОДИНАМИКА НЕВЯЗКОЙ ТЯЖЕЛОЙ ЖИДКОСТИ НАД ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ ПРОИЗВОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ А .Г. Славин МФТИ, e-mail: slavin@iki.rssi.ru, научный руководитель: А.С. Петросян, к.ф.-м.н., доцент МФТИ, зав. сектором ИКИ РАН

В данной работе предложена модель описания течений жидкости над произвольной подстилающей поверхностью. В основе модели лежат аппроксимация произвольной подстилающей поверхности системой уступов и решение задачи обтекания ступенчатой границы в рамках приближений мелкой воды. Уравнения 'мелкой воды' (УМВ) широко используются для описания и моделирования таких физических явлений, как распространение тяжелых газов и примесей в планетных атмосферах, приливные волны и течения в океане, трансформация паводковых волн в искусственных и естественных потоках жидкости. Для преодоления трудностей, состоящих в неприменимости модели мелкой воды вблизи неровностей, была использована квазидвухслойная модель, позволяющая учитывать особенности течения вблизи ступеньки. В работе показано падение столба жидкости над плоской подстилающей поверхностью с углублением квадратной формы в центре расчетной области. Смоделировано натекание ударной волны на наклонный берег, аппроксимируемый ступеньками. Представлены результаты падения столба жидкости над наклонной поверхностью в сравнении с аналитическим расчетом.
ТРЕХМЕРНАЯ МОДЕЛЬ ПЕРЕНОСА ТВЕРДЫХ ПРИМЕСЕЙ В ПОГРАНИЧНОМ СЛОЕ АТМОСФЕРЫ С ПРОИЗВОЛЬНЫМ РЕЛЬЕФОМ ПОВЕРХНОСТИ ПЛАНЕТЫ И.В. Смирнов ИКИ РАН, e-mail: igor@omegametall.ru, научный руководитель: А.С. Петросян, к.ф.-м.н., доцент МФТИ, зав. сектором ИКИ РАН

делирования переноса твердых частиц вблизи сложной поверхности в некотором объеме с заданными граничными и начальными условиями и с заданным рельефом местности. В соответствии с моделью Нигматулина параметры смеси газа с частицами перенормируются в параметры некоторого 'квазитяжелого' газа. В данной работе учитывается влияние гравитации на распределение твердых частиц путем создания 'квазидвухскоростной' модели газ - примесь. Разработаны оригинальные методы 2D- и 3D-визуализации любого из параметров, или одновременно группы параметров как послойно, так и в пределах всего исследуемого объема совместно с отображением рельефа местности. Созданный продукт позволяет экспортировать заданные и и мпортировать полученные данные в любые други е существующие системы визуализации либо аналитики. Особенностью данной работы является возможность экспорта рельефа поверхности и структуры облака примеси непосредственно из графических изображений, полученных при помощи как растровой, так и векторной графики.

ИССЛЕДОВАНИЕ АТМОСФЕР МАРСА И ВЕНЕРЫ