Динамика релятивистских электронов в магнитосфере Земли: роль волновых процессов в ускорении и воздействие на космические аппараты тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.10, кандидат физико-математических наук Романова, Наталья Вячеславовна
- Специальность ВАК РФ25.00.10
- Количество страниц 140
Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Романова, Наталья Вячеславовна
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ПОТОКИ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЭЛЕКТРОНОВ В МАГНИТОСФЕРЕ ЗЕМЛИ И ВЛИЯНИЕ КОСМИЧЕСКОЙ РАДИАЦИИ НА ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ КА (ОБЗОР).
1.1. Динамика потоков релятивистских электронов во внешнем радиационном поясе Земли.
1.1.1. Данные наблюдений потоков релятивистских электронов в магнитосфере.
1.1.2. Теоретические подходы, описывающие механизмы ускорения электронов в магнитосфере.
1.1.3. Резонансное ускорение и диффузия электронов при взаимодействии с УНЧ волнами (геосинхротрон).
1.2. Индексы волновой активности, характеризующие уровень УНЧ турбулентности в околоземной среде.
1.3. Модели, прогнозирующие вариации потоков релятивистских электронов в области геостационарной орбиты.
1.4. Влияние высокоэнергичных частиц на функционирование космических аппаратов.
1.4.1. Основные проблемные ситуации, возникающие в работе бортовой аппаратуры КА под воздействием факторов космического окружения.
1.4.2. Основные факторы космической погоды, представляющие опасность для КА.
Выводы главы 1.
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ СВЯЗИ ВОЗРАСТАНИЙ ПОТОКОВ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ' ЭЛЕКТРОНОВ ВО ВНЕШНЕМ РПЗ С ПАРАМЕТРАМИ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИМИ СОСТОЯНИЕ МАГНИТОСФЕРЫ И СОЛНЕЧНОГО ВЕТРА.
2.1. Применение иЬР-индексов в задачах космической физики.
2.1.1 .Свойства межпланетного индекса волновой активности иЬРщр.
2.1.2. Свойства наземного индекса волновой активности иЬГвк.
2.2. Анализ вариаций потоков электронов в области геостационарной орбиты.
2.2.1. Пример возрастания потоков электронов после взаимодейсвтия магнитосферы с высокоскоростными потоками солнечного ветра.
2.2.1. Пример возрастания потоков электронов после взаимодействия магнитосферы с выбросами корональных масс.
2.3. Анализ пространственно-временной картины ускорения электронов в магнитосфере по данным ИСЗ КОРОНАС-Ф.
2.4. Статистическая связь потоков электронов в области геостационарной орбиты с космофизическими факторами за большие интервалы времени (1992-2004).
2.4.1. Интегральный ЦЪР-индекс.
2.4.2. Связь вариаций потоков электронов с основными параметрами космического окружения.
2.5. Эмпирическая модель, прогнозирующая возрастания потоков релятивистских электронов в области геостационарной орбиты.
2.5.1. Построение модели.
2.5.2. Результаты моделирования.
Выводы Главы 2.
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ СВЯЗИ ОТКАЗОВ НА ГЕОСТАЦИОНАРНЫХ СПУТНИКАХ С ФАКТОРАМИ КОСМИЧЕСКОГО ОКРУЖЕНИЯ.
3.1. Описание данных об отказах на ИСЗ.
3.2. Анализ связи отказов на геостационарных и высокоорбитальных ИСЗ с факторами космического окружения.
3.2.1. Связь вероятности отказов с геомагнитной и солнечной активностью.
3.2.2. Связь отказов на геостационарных ИЗС с потоками релятивистских электронов и высокоэнергичных протонов.
3.2.3. Связь отказов с потоками электронов с энергией от 10 кэВ до 300 кэВ.
3.2.4. Связь отказов на КА с потоками протонов с энергией от 50 кэВ до 3 МэВ.
Выводы главы 3.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых», 25.00.10 шифр ВАК
Проявление солнечно-земных связей в ультранизкочастотных колебаниях магнитного поля2012 год, кандидат физико-математических наук Рыжакова, Лариса Владимировна
Исследование высыпаний высокоэнергичных электронов, зарегистрированных в земной полярной атмосфере2005 год, доктор физико-математических наук Махмутов, Владимир Салимгереевич
Сильные возмущения солнечного ветра и динамика магнитосферы под их воздействием2002 год, кандидат физико-математических наук Бородкова, Наталия Львовна
Исследование характеристик изотропных границ в магнитосфере Земли2005 год, кандидат физико-математических наук Багаутдинова, Гульназ Ришатовна
Экспериментальное изучение крупномасштабной структуры солнечного ветра2002 год, доктор физико-математических наук Ермолаев, Юрий Иванович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Динамика релятивистских электронов в магнитосфере Земли: роль волновых процессов в ускорении и воздействие на космические аппараты»
Актуальность проблемы
Работа посвящена исследованию динамики потоков электронов с энергией 104-107 эВ, регистрируемых в магнитосфере Земли, в зависимости от параметров, характеризующих состояние магнитного поля Земли, межпланетного магнитного поля (ММП), солнечного ветра (СВ) и оценке влияния потоков этих частиц на функционирование геостационарных космических аппаратов (КА).
Магнитосфера Земли является внешней геофизической оболочкой нашей планеты и находится под постоянным воздействием процессов, происходящих в межпланетном пространстве, передавая это воздействие на внутренние оболочки — ионосферу и атмосферу. Наличие у Земли магнитного поля приводит к захвату энергичных частиц и образованию радиационных поясов.
Внешний радиационный пояс Земли является динамичным образованием - интенсивность потоков высокоэнергичных электронов (105-107 эВ) может резко возрастать и спадать во время магнитных бурь на 1-3 порядка. Механизмы ускорения магнитосферных электронов до релятивистских энергий пока не выяснены, и задача их выявления является одной из самых актуальных в геофизике. Актуальность задачи описания комплекса факторов, приводящих к возрастанию потоков релятивистских электронов, определяется тем. что эти частицы представляют серьезную опасность для функционирования КА, в связи с чем их называют «электроны-убийцы» (killer-electrons).
В бесстолкновительной магнитосферной плазме ускорение частиц преимущественно связано с взаимодействием волн и частиц. Из всех электромагнитных излучений в околоземной среде наибольшей мощностью обладают ультранизкочастотные (УНЧ) волны диапазона Рс5: 1-10 мГц. Статистические исследования роли УНЧ процессов в магнитосфере сдерживались отсутствием простого параметра, характеризующего общий уровень УНЧ турбулентности в околоземной среде. Для этой цели в Институте физики Земли РАН был предложен волновой ULF-индекс (ULF - Ultra Low Frequency по международной терминологии), характеризующий глобальный уровень волновой активности магнитного поля Земли. Оценка возможности применения этого индекса в различных задачах геофизики, в том числе в задачах, связанных с ускорением электронов в магнитосфере, до сих пор не проводилась. С использованием этого индекса в данной работе проводится оценка связи волновой активности геомагнитного поля с вариациями потоков релятивистских электронов, и оценивается возможность реализации в магнитосфере механизма, при котором ускорение электронов происходит из-за их взаимодействия с УНЧ волнами при различных условиях, сложившихся в системе солнечный ветер - магнитосфера.
Из-за неполноты физических моделей и отсутствия общепринятого сценария ускорения магнитосферных электронов до релятивистских энергий более эффективным решением задачи прогноза вариаций потоков электронов являются эмпирические модели, использующие параметры, вариации которых вносят больший вклад в вероятность возрастания потоков. Несмотря на большое число предложенных моделей, до сих пор не существует модели, удовлетворительно предсказывающей появление экстремальных потоков релятивистских электронов с временным разрешением, представляющим практический интерес. Создание такой модели позволит прогнозировать рост потоков релятивистках электронов в области геостационарной орбиты с целью защитить функционирующие КА.
Также актуальной является задача сбора и систематизации достоверных данных о нарушениях, регистрируемых в бортовой аппаратуре КА. Выявление факторов космического окружения, ответственных за нарушения в работе геостационарных КА, в частности - потоков электронов и протонов различной энергии, является одной из задач диссертации.
Цель и задачи работы
Цели работы:
- Изучение динамики потоков электронов с энергией от десятков кэВ до первых МэВ во внешнем радиационном поясе Земли, статистическая оценка связи возрастаний потоков с параметрами, определяющими состояние магнитосферы и солнечного ветра, определение возможных физических механизмов ускорения электронов до релятивистской энергии.
- Создание эмпирической модели, предсказывающей экстремальные возрастания потоков релятивистских электронов в области геостационарной орбиты.
-Анализ влияния потоков электронов и протонов с энергией 104-107 эВ на функционирование работы бортовой аппаратуры высокоорбитальных КА.
В процессе исследования решались следующие задачи:
- Изучение свойств новых геофизических ЦЪР-индексов, статистическая оценка связи глобальной волновой активности, характеризуемой 1ЛЛ;-индексами, с факторами, характеризующими состояние околоземной среды.
- Анализ связи вариаций потоков релятивистских электронов на расстояниях от 3Re до 6.6 Re (где Re - радиус Земли) с волновой активностью магнитосферы в диапазоне Рс5, геомагнитной и авроральной активностью и параметрами солнечного ветра по данным геостационарных спутников серий LANL и GOES и российского низковысотного спутника КОРОНАС-Ф.
- Сравнительный анализ характера возрастаний потоков электронов с 104-107 эВ на расстояниях от 3Re до 6.6 Re, вызванных высокоскоростными потоками солнечного ветра из корональных дыр или приходом к орбите Земли выбросов корональных масс.
- Построение эмпирической модели для предсказания экстремальных возрастаний потоков электронов, выбор оптимальных входных параметров и оценка их вклада в результат.
- Изучение связи отказов в работе бортовой аппаратуры геостационарных КА с потоками электронов и протонов с энергиями от 102 до 107эВ с использованием базы данных по аварийным ситуациям на КА, зарегистрированных в период 1986-1996 гг.
Научная новизна
• Впервые предложен интегральный волновой ULF-индекс, который лучше, чем любой из существовавших ранее параметров космической погоды, характеризует возрастание потоков релятивистских электронов на геостационарной орбите.
• Разработана новая эмпирическая модель для предсказания роста потоков релятивистских электронов в области геостационарной орбиты с эффективностью предсказания ~80% и временным разрешением 6 часов.
• Впервые статистически подтверждено, что помимо электронов релятивистской энергии негативное влияние на геостационарные КА оказывают электроны с энергией от десятков до сотен кэВ.
• Впервые показано и статистически обосновано, что элементы КА подвержены негативному влиянию протонов средней энергии (от 50 кэВ до 3 МэВ) в большей степени, чем протонов с энергией от 10 МэВ, как считалось ранее.
Положения, выносимые на защиту:
• Длительное увеличение волновой активности магнитосферы в диапазоне Рс5, характеризуемой ULF-индексом, является одним из факторов, обуславливающих возрастания потоков релятивистских электронов в магнитосфере на расстояниях от 4Re до 6.6RF.
• Необходимым условием для роста потоков электронов с £= 105-107 эВ на дрейфовых оболочках Ь = 4 - 6.6 является инжекция в магнитосферу электронов с энергией около 100 кэВ во время суббурь.
• Интегральный волновой ии-индекс, предложенный в данной работе, лучше, чем любой из существовавших ранее параметров космической погоды, характеризует вариации потоков релятивистских электронов в области геостационарной орбиты.
• Эмпирическая модель для предсказания роста потоков релятивистских электронов в области геостационарной орбиты, использующая в качестве входных параметров индексы волновой и авроральной активности и скорость солнечного ветра, дает возможность предсказать рост потоков с эффективностью 80% и горизонтом предсказания 6 часов.
• Помимо потоков электронов релятивистской энергии, негативное влияние на элементы КА оказывают потоки электронов с энергией от десятков до сотен кэВ. Протоны сравнительно небольшой энергии (от 50 кэВ до 3 МэВ) представляют большую опасность для функционирования КА, чем потоки протонов с энергией от 10 МэВ и выше.
Научная и практическая ценность
Показано, что вариации потоков релятивистских электронов связаны с волновой активностью магнитосферы в диапазоне Рс5, причем характер этой зависимости в процессе ускорения электронов зависит от структур солнечного ветра, взаимодействующих с магнитосферой, и от дрейфовой оболочки. Показано, что интенсивность магнитной бури и даже ее наличие не связаны с возрастанием потоков релятивистских электронов.
Апробация нового иЬР-индекса и введение интегрального иЬР-индекса продемонстрировали, что они являются важными для задач космической геофизики параметрами, характеризующими глобальную волновую активность магнитосферы в УНЧ диапазоне.
Построенная эмпирическая модель способна за несколько часов предсказывать возрастания потоков релятивистских электронов в области геостационарной орбиты, что позволит защитить функционирующие КА.
Показано, что наряду с релятивистскими электронами и высокоэнергичными протонами опасность для функционирования КА представляют электроны с меньшей энергией (50200 кэВ) и протоны сравнительно небольшой энергии (50 кэВ - 3 МэВ).
Личный вклад автора
Все результаты, изложенные в диссертации, получены автором самостоятельно. Автором был поставлен ряд задач по исследованию особенностей связи вариаций потоков релятивистских электронов с условиями в СВ и магнитосфере. Автором скомпилирована база данных об отказах на КА и авариях при запусках ракетоносителей за большой период времени, самостоятельно подобраны и проанализированы необходимые данные наземных и спутниковых измерений. Создан комплекс интерактивных и пригодных для широкого использования программ в пакете Matlab для проведения статистического исследования и построения регрессионных моделей.
Достоверность результатов, представленных в диссертации, подтверждается тем, что они получены на большом статистическом материале, с использованием физически и математически обоснованных методов. Полученные в работе закономерности находятся в качественном согласии с результатами исследований в мировой геофизике.
Апробация работы
Результаты, вошедшие в диссертацию, были представлены автором на ряде научных всероссийских и зарубежных конференций: «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика», 10-я межд. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов, Москва, МЭИ (2004); Байкальская молодежная научная школа по фундаментальной физике, Иркутск (2003, 2004); Научная ассамблея COSPAR (2004, 2006); Международная конференция по физике солнечно-земных связей. Иркутск (2004); Международные семинары «Physics of Auroral Phenomenon», Апатиты (2005, 2007, 2008); Международная конференция «Problems of Geocosmos», Санкт-Петербург (2004, 2006); Научная ассамблея IAGA (2005,2009); Всероссийская ежегодная конференция «Солнечная и солнечно-земная физика», Санкт-Петербург, ГАО РАН (2007, 2008); European Planetary Science Congress, Berlin (2006); International Symposium on Recent Observations and Simulations of the Sun-Earth System, Varna
2006); International School of Space Science «Turbulence and Waves in Space Plasmas», 1'Aquila
2007); European Space Weather Week, Brussels (2007); Inner Magnetosphere Coupling workshop, Helsinki (2008); Конференция молодых учёных и аспирантов ИФЗ РАН, Москва (2009).
Результаты работы также обсуждались на расширенных научных семинарах в ИФЗ РАН, ИКИ РАН, НИФ им. Фока (Санкт-Петербург), ГАО РАН (Санкт-Петербург), Лаборатории Физики Высоких Энергий ОИЯИ (Дубна), Belgian Institute for Space Aeronomy (Brussels), Cyclotron faculty Louvain-la-Neuve University (Belgium).
Список работ автора по теме диссертации
Основные результаты диссертации опубликованы в 17 статьях в российских и зарубежных журналах, из них 9 - в рецензируемых изданиях из списка ВАК, 2 - в рецензируемых журналах, 6 - в сборниках и в трудах конференций.
1. Романова Н.В., Пшипенко В.А., Ягова Н.В., Белов А.В. Статистическая связь частоты сбоев на геостационарных спутниках с потоками энергичных электронов и протонов // Космические исследования. Т. 43. № 3. С. 186-193. 2005.
2. Пшипенко В.А., Романова Н.В. Воздействие космической погоды на работу космических аппаратов // Геофизические исследования. № 2. С. 71-82. 2005.
3. Pilipenko V., Yagova N., Romanova N., Allen J. Statistical relationships between the satellite anomalies at geostationary orbits and high-energy particles // Advances in Space Research. V. 37. № 6. P. 1192-1205. 2006.
4. Kozyreva O., Pilipenko V., Engebretson M. J., Yumoto K., Watermann J., Romanova N. In search of a new ULF wave index: Comparison of Pc5 power with dynamics of geostationary relativistic electrons // Planetary and Space Science. V. 55. № 6. P. 755-769. 2007.
5. Crosby N., Bothmer V., Facius R., Griefimeier J., Moussas X., Panasyuk M., Romanova N., Withers P. Interplanetary space weather and its Planetary Connection // Space Weather. V. 6. S01003, doi: 10.1029/2007SW000361. 2008.
6. Romanova N., Pilipenko V. ULF wave indices to characterize the solar wind-magnetosophere interaction and relativistic electron dynamics // Acta Geophysica. V. 57. № 1. P. 158-170. 2008.
7. Ягова H. В., Романова H. В., Барат А. А., Манухин В. В., Гладышев В. А. Космическая погода и космические аппараты // Вестник МЭИ. № 4. С. 78-82. 2009.
8. Романова Н.В., Чиженков В.А., Пшипенко В.А. Возможная связь аварий при запусках космических аппаратов с космодрома Плесецк с высокоширотными геомагнитными возмущениями // Геомагнетизм и Аэрономия. Т. 49. № 1. С. 111-116. 2009.
9. Каримова Л. М., Круглун О. А., Макаренко Н. Г., Романова Н. В. Степенной закон распределения в статистике отказов в работе бортовой аппаратуры космических аппаратов // Космические исследования. Т. 49. № 5. С. 470—475. 2011.
10. Romanova N., Pilipenko V., Crosby N., Khabarova О. ULF wave index and its possible applications in space physics // Bulgarian Journal of Physics. V. 34. P. 136-148. 2007.
W.Pilipenko V., Romanova N., Yumoto K. Relationships between satellite anomalies, relativistic electrons, and ULF waves // Proc. of CAWSES Symposium, Japan. P. 213-214. 2004.
12. Пшипенко B.A., Романова HB., Чиоюенков В.А. Влияние космической погоды на спутниковые системы // Вестник РАЕН, вып.14, 93-104, 2006.
13. Romanova N., Pilipenko V., Crosby N. Role of ULF wave activity in solar wind-magnetosphere interactions and magnetospheric electrons acceleration//Proc. 30-th Annual Seminar "Physics of Auroral Phenomena", Apatity. P. 111-114. 2007b.
14. Pilipenko V., Romanova N., Simms L. ULF wave power index for space weather applications // COST-724 Final Report "Developing the scientific basis for monitoring, modeling and predicting space weather", ESA. P. 279-288. 2008.
15.Мягкова И.Н., Романова H.B., Пшипенко В.А., Богомолов A.B., Муравьева Е.А. Релятивистские электроны, наблюдаемые в околоземном пространстве на малых высотах и их связь с активностью Солнца // Труды конференции "Солнечная и солнечно-земная физика". Пулково. С. 251-254. 2008.
16. Романова Н.В., Чиоюенков В.А., ЯговаН.В., Пилипенко В.А. Анализ связи сбоев в работе бортовой аппаратуры низкоорбитальных однотипных спутников с гелиогеофизической активностью // Труды Байкальской молодежной научной школы по фундаментальной физике, Иркутск. С. 166. 2003.
17. Романова Н В., Пилипенко В.А., ЯговаН.В. Статистические закономерности появления сбоев на геостационарных спутниках в связи с потоками частиц в солнечном ветре и магнитосфере // Труды Байкальской молодежной научной школы по фундаментальной физике, Иркутск. С. 169. 2003.
А так же около 20 тезисов в сборниках абстрактов конференций.
Благодарности. Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю Пилипенко В.А. и талантливым коллегам и прекрасным людям: Яговой Н.В., Козыревой О.В., Клейменовой Н.Г., Чугуновой О.М. за неоценимую помощь на интересном и непростом пути научного познания. Особую благодарность хотелось бы выразить Мягковой И.В. (НИИЯФ МГУ), Макаренко Н.Г. (ГАО РАН), Н.Кросби (BIRA), БалдинуА.А. (ОИЯИ) за плодотворное обсуждение материалов диссертации, позволившее выбрать оптимальные методы для проведения исследования. Автор также признателен за годы совместной работы Романову А.Н., Лузанову В.А., Рожанскому И.В., Гляделову В.В., а также всем, кто помогал как в практической обработке результатов, так и в их теоретическом анализе.
Похожие диссертационные работы по специальности «Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых», 25.00.10 шифр ВАК
Вариации солнечного ветра в широком диапазоне масштабов и воздействие этих вариаций на магнитосферу Земли2001 год, доктор физико-математических наук Застенкер, Георгий Наумович
Свойства течений солнечного ветра и их источников1999 год, доктор физико-математических наук Файнштейн, Виктор Григорьевич
Геомагнитная активность, связанная с солнечными корональными выбросами вещества2007 год, кандидат физико-математических наук Жулина, Елена Геннадьевна
Гамма-излучение солнечных вспышек и характеристики ускоренных частиц1984 год, Ковальцов, Геннадий Анатольевич
Экспериментальные исследования динамики энергичных частиц солнечного происхождения2000 год, кандидат физико-математических наук Тимофеев, Владислав Егорович
Заключение диссертации по теме «Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых», Романова, Наталья Вячеславовна
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
• Проведена апробация и показаны возможности применения новых 1ЛЛ7-индексов для различных задач космофизики. Показано, что индекс межпланетной волновой активности иИ')мг является дополнительной важной характеристикой степени связи в системе солнечный ветер - магнитосфера. Статистический анализ связи между интенсивностью потоков релятивистских электронов в районе геостационарной орбиты и факторами космической погоды показал, что динамика этих электронов тесно связана с УНЧ волновой активностью, что подтверждает гипотезу о том, что пульсации Рс5 диапазона играют важную роль в переносе и ускорении магнитосферных электронов. Темп роста интенсивности потоков зависит от энергии электронов: рост интенсивности электронов с £ = 50-150 кэВ происходит в течение ~12 часов, а потоки электронов с > 0.3 МэВ достигают максимума примерно на 2-е сутки после увеличения волновой активности.
• Статистический анализ связи вариаций потоков электронов с индексом АЕ в зависимости от энергии электронов за длительный период времени (1994-2003) показал, что необходимым условием возрастания потоков релятивистских электронов во внешнем радиационном поясе является инжекция электронов во время суббурь с ночной стороны.
• Интенсивность магнитной бури не характеризует степень возрастания потоков релятивистских электронов в области геостационарной орбиты. Очень слабые магнитные бури с \Оя(\< 40 нТл, вызванные высокоскоростными потоками СВ, оказываются более эффективными, чем более мощные бури, вызванные выбросами корональных масс. При этом при бурях второго типа возрастания потоков релятивистских электронов быстро происходят практически одновременно на всех Ь, а при бурях первого типа - медленнее и от больших Ь к меньшим, что свидетельствует в пользу механизма радиальной диффузии на УНЧ волнах.
• По данным спутника КОРОНАС-Ф показано, что динамика потоков электронов с Е = 1.5-3 МэВ в области малых Ь (о г 3 до 4) и Ь > 4 существенно отличаются. Показано, что ускорение электронов на расстояниях £ = 4-5.5 во время высокоскоростных потоков солнечного ветра происходит медленнее, чем после корональных выбросов массы.
• Впервые предложен кумулятивный индекс волновой активности, который лучше, чем все остальные параметры космической погоды, характеризует динамику потоков релятивистских электронов на фазе основного роста потоков, т.е. для возрастания потоков релятивистских электронов в области геостационарной орбиты необходимы не кратковременные всплески, а повышенная волновая активность Рс5 диапазона в течение нескольких дней.
• Построена эмпирическая модель для предсказания и описания интенсивности потоков релятивистских электронов в области геостационарной орбиты для разных фаз солнечного цикла, обеспечивающая эффективность предсказания для фазы роста солнечной активности -80%, и для периода спада -60%. Анализ внутренней структуры модели показал, что основными управляющими параметрами являются скорость солнечного ветра, интенсивность авроральных возмущений и уровень магнитосферной волновой активности.
• Проведен статистический анализ связи отказов на геостационарных КА с факторами космического окружения. Показано, что основными факторами, негативно влияющими на функционирование геостационарных КА, являются магнитосферные релятивистские электроны с Е >1 МэВ и солнечные протоны (от 50 кэВ до десятков МэВ), при этом относительная важность каждого фактора зависит от фазы солнечного цикла: наибольший поток отказов, вызванный релятивистскими электронами, наблюдается в фазах роста и спада солнечной активности, а солнечными протонами - в фазе максимума. Впервые статистически подтверждено, что, помимо электронов релятивистской энергии, негативное влияние на геостационарные КА оказывают электроны с энергией от десятков до сотен кэВ. Впервые показано, что элементы КА подвержены негативному влиянию потоков протонов средней энергии (от 50 кэВ до 3 МэВ) в большей степени, чем потоков протонов с Е> 10 МэВ, как считалось ранее.
Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Романова, Наталья Вячеславовна, 2011 год
1. Akishin А. /., Vitoshkin Е. A., Zakharov N. I. and Tsepliaev L. I. Electric Discharge Mechanism of Failure of Solid Dielectrics under Proton Radiation // Physics and Chemistry of Materials Treatment. V. 30. № 3. P. 197-199. 1996.
2. Albert J. M. and Bortnik J. Correction to "Nonlinear interaction of radiation belt electrons with electromagnetic ion cyclotron waves"' // Geophys. Res. Lett. V. 36. Issue 24. CitelD L24101. 2009a.
3. Albert J. M., Meredith N. P. and Horne R. B. Three-dimensional diffusion simulation of outer radiation belt electrons during the 9 October 1990 magnetic storm // J. Geophys. Res. 114, A09214. doi: 10.1029/2009JA014336. 2009b.
4. Allen J., Frank L., Saver H. and Reiff P. Effect of the March 1989 solar activity // EOS Trans., Am. Geophys. Union. V. 70. P. 1479. 1989.
5. Allen J. H. Historical and Recent Solar Activity and Geomagnetic Storms Affecting Spacecraft Operations // Presentation at the GOMAC, 11-14 March 2002. Monterey, California. 2002.
6. Anderson C. The Impact of the Space Environment on Space Systems // Engineering and Technology Group, The Aerospace Corp., Report TR-99(1670), El Segundo, CA. 1999.
7. Antonova E. E. Large scale magneto spheric turbulence and the topology of magneto spheric currents // Adv. Space Res. V. 26. № 7/8. P. 1567-1570. 2000.
8. Antonova E. E. Magneto spheric substorms and the sources of inner magnetosphere particle acceleration. The Inner Magnetosphere: Physics And Modeling. Geophysical Monograph. Series 155.2005.
9. Baker D. N, Blake J. В., Klebesadel R. W., Higbie P. R. Highly relativistic electrons in the Earth outer atmosphere: 1. Life times and temporal history 1979-1984 // J. Geophys. Res. V. 91. P. 4265-4216. 1986.
10. Baker D. N., Blake J. В., Callis L. В., Belian R. D., Cayton Т. E. Relativistic electrons near geostationary orbit: evidence for internal magnetospheric acceleration // Geophysical Research Letters. 16. 559. 1989.
11. Baker D. N., McPherron R. L., Cayton Т. E. and Klebesadel R. W. Linear prediction filter analysis of relativistic electron properties at 6.6RE // J. Geophys. Res. V. 95. P. 15133-15140. 1990.
12. Baker D. N. Solar wind-magnetosphere drivers of space weather // Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics. 58. 1509. 1996.
13. Baker D. N., Li X., Turner N. et. al. Recurrent geomagnetic storms and relativistic electron enhancement in the outer magneto sphere: ISTP coordinated measurements // J. Geophys. Res. V. 102. P. 14141-14148. 1997.
14. Baker D. N., Allen J. H., Kanekal S. G. and Reeves G. D. Disturbed space environment may have been related to pager satellite failure, Eos Trans // Am. Geophys. Union. 79. 477. 1998a.
15. Baker D. N., Li X., Blake J. B. and Kanekal S. Strong electron acceleration in the Earth's magnetosphere//Adv. Space Res. 21. 609-613. 1998b.
16. Baker D. N. The occurrence of operational anomalies in spacecraft and their relationship to space weather // IEEE Trans. Plasma Sei. V. 28. P. 2007-2016. 2000.
17. Barbieri L. P., Mahmot R. E. October-November 2003's space weather and operations lessons learned // Space Weather. V. 2. S09002, doi:10.1029/2004SW000064. 2004.
18. Bashkirov V. F., Kuznetsov N. V., NymmikR. A. An analysis of the SEU rate of microcircuits exposed by the various components of space radiation // Radiation Measurements. 30(3):427-33. June, 1999b.
19. Bewick A., Haskell G. P., Hynds R. J. Penetration of low-Energy solar protons to low geomagnetic latitudes JGR // J. Geophys. Res. V. 75. P. 4605-4612. 1970.
20. BimJ., ThomsenM. F., BorovskyJ. E. at al. Substorm electron injections: geosynchronous observations and test particle simulations // J. of Geophys. Res. V. 103. P. 9235. 1998.
21. Blake J. B, Gussenhoven M. S, Mullen E. G., Fillius R. W. Identification of an unexpected space radiation hazard // IEEE Trans. Nucl. Sei. Y. 39. P. 1761-1765. 1992.
22. Borovsky J. E., Funsten H. O. Role of solar wind turbulence in the coupling of the solar wind to the Earth's magnetosphere // J. Geophys. Res. V. 108 (A6). 1246, doi: 10.1029/2002JA009601. 2003.
23. Borovsky J. E. and Steinberg J. T. The "calm before the storm" in CIR/magnetosphere interactions: Occurrence statistics, solar-wind statistics, and magnetospheric preconditioning // J. Geophys. Res. Ill, A07S10, doi: 10.1029/2005JA011397. 2006.
24. Borovsky J. E. and Denton M. H. Differences between CME-driven storms and CIR-driven storms // J. Geophys. Res. Ill, A07S08, doi: 10.1029/2005JA011447. 2006.
25. Borovsky J. E. and Denton M. H. Relativistic-electron dropouts and recovery: A superposed epoch study of the magnetosphere and the solar wind // J. Geophys. Res. 114, A02201, doi:10.1029/2008JA013128. 2009.
26. Bortnik J. and Thome R. The dual role of ELF/VLF chorus waves in the acceleration and precipitation of radiation belt electrons // J. Atmos. Sol.-Terr. Phy. 69, 378-386, oi: 10.1016/j.jastp.2006.05.030. 2007.
27. Boscher D., Bourdarie S., Thome R. M., Abel B. Influence of the wave characteristics on the election radiation belt distribution // Advances in Space Research. 26. 163. 2000.
28. Bourdarie S., Boscher D., Beutier T., Sauvaud J.-A., Blanc M. Magnetic storm modeling in the Earth's electron belt by the Salammbo code // Journal of Geophysical Research. 101 (A12). 27171. 1996.
29. Brautigam D. H. CRRES in review: space weather and its effect on technology // J. Atmos. Sol Terr. Phys. P. 64. V. 1709-1721. 2002.
30. Brautigam D. H., Albert J. M. Radial diffusion analysis of outer radiation belt electrons during the October 9. 1990, magnetic storm // Journal of Geophysical Research. 105 (Al). 291. 2000.
31. Chen L. and Hasegawa A. A theory of long-period magnetic pulsations: 1. Stady state exitation of field line resonanct // J. Geophys. Res. V. 79. P. 1024-1032. 1974.
32. Cho Al., Kim J., Hosoda S., Nozaki Y., Miura T., Iwata T. Electrostatic Discharge Ground Test of a Polar Orbit Satellite Solar Panel // IEEE Trans on Plasma Science. V. 34. № 5. P. 20112030. 2006.
33. Colder A. et al. Effects of ionizing radiation on BiCMOS components for space application. Proc. of the European Space Component Conference (Toulose 24—27 September 2002), ESA SP-507. P. 377. 2002.
34. Elkington S. R„ Hudson M. K., Chan A. A. Acceleration of relativistic electrons via drift-resonant interaction with toroidal-mode Pc5 ULF oscillations // Geophys. Res. Lett. V. 26. P. 32733276. 1999.
35. Elkington S. R„ Hudson M. K, Chan A. A. Resonant acceleration and diffusion of outer zone electrons in an asymmetric geomagnetic field // Journal of Geophysical Research. 108 (A3). 1116. 2003.
36. Elkington S. R., Wiltberger M., Chan A. A., Baker D. N. Physical models of the geospace radiation environment // J. Atmos. Terrestrial Phys. 66. 1371-1387. 2004.
37. Falthammar C.-G. Radial diffusion by violation of the third adiabatic invariant, in Earth's particles and Fields. Reinhold, New York. P. 157. 1968.
38. Fieseler P. D., Ardalan S. M., Frederickson A. R. The Radiations Effects on Galileo Spacecraft Systems at Jupiter // IEEE Transactions on Nuclear Science. V. 49. № 6. P. 2739. December, 2002.
39. Fok M.-C., Moore T. E. Ring current modeling in a realistic magnetic field configuration // Geophysical Research Letters. 24. 1775. 1997.
40. Fok M.-C., Moore T. E., Spjeldvik W. N. Rapid enhancement of radiation belt electron fluxes due to substorm dipolarization of the geomagnetic field // Journal of Geophysical Research. 106 (A3). 3873.2001.
41. Frederickson A. R., Holeman E. G. and Mullen E. G. Characteristics of spontaneous electrical discharges of various insulators in space radiation// IEEE Trans. Nucl. Sci. V. 39. № 6. 1992.
42. Frederickson A. R. Method for estimating spontaneous pulse rate for insulators inside spacecraft // IEEE Trans. Nucl. Sci. V. 43. 2778. 1996a.
43. Frederickson A. R. Upsets related to spacecraft charging // IEEE Trans. Nucl. Sci. V. 43. P. 426. 1996b.
44. Friedel R. H. W., Reeves G. D., Obara T. Relativistic electron dynamics in the inner magnetosphere. A review // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. V. 64. P. 265282. 2002.
45. Fritz T. A., Chen J. S., Sheldon R. B. The role of the cusp as a source for magnetospheric particles: a new paradigm? // Advances in Space Research. 25. 1445-1457. 2000.
46. Fujimoto M., Nishida A. Energization and anisotropization of energetic electrons in the Earth's radiation belt by the recirculation process // J. Geophys. Res. V. 95. P. 4265. 1990.
47. Furuya N., Omura Y. and Summers D. Relativistic turning acceleration of radiation belt electrons by whistler mode chorus // J. Geophys. Res. 113, A04224, doi:10.1029/2007JA012478. 2008.
48. Garrett H. B. The charging of spacecraft surfaces // Rev. Geophys. V. 19. P. 577-616. 1981.
49. Garrett H. B, Whittlesey A. C. Spacecraft charging an update // IEEE Trans. Plasma Sci. V. 28. P. 2017. 2000.
50. Garthwaite Paul H. An Interpretation of Partial Least Squares // Journal of the American Statistical Association. 89. 122-127. 1994.
51. Geladi P. and Kowalski B. Partial leastsquares regression: A tutorial. Analytica Chimica Acta. 185. 1-17. 1986.
52. Gosling J. T., McComas D. J., Phillips J. L. and Вате S. J. Geomagnetic activity associated with Earth passage of interplanetary shock disturbances and coronal mass ejections // J. Geophys. Res. 96. 7831-7839. 1991.
53. Green J. C., Kivelson M. G. A tale of two theories: How the adiabatic response and ULF waves affect relativistic electrons // J. Geophys. Res. V. 106. № 11. P. 25777-25792. 2001.
54. Green N. W., Dennison J. R. Deep Dielectric Charging of Spacecraft Polymers by Energetic Protons // IEEE Transactions on Plasma Science. V. 36. Issue 5. P. 2482-2490. 2008.
55. Helland I. On the structure of partial least squares regression // Communications in Statistics, Simulation and Computation. 17(2). 581-607. 1988.
56. Home R. B. Benefits of a space weather programme (WP1100), ESA Space Weather Programme Study, BAS Contract 300738, ESA ITT AO/l-3353/99/NL/SB. 2001.
57. Home R. B., Glauert S. A., Thorne R. M. Resonant diffusion of radiation belt electrons by whistler chorus // Geophys. Res. Lett. V. 30. P. 1493. doi:l0.1029/2003GL016963. 2003.
58. Home R. B., Thorne R. M., Glauert S. A., Albert J. M., Meredith N. P. and Anderson R. R. Timescale for radiation belt electron acceleration by whistler mode chorus waves // J. Geophys. Res. 110, A03225, doi: 10.1029/2004JA010811. 2005a.
59. Horne R. B., Thome R. M. Potential waves for relativistic electron scattering and stochastic acceleration during magnetic storms // Geophysical Research Letters. 25. 3011. 1998.
60. Hudson M. K., Elkington S. R., Lyons J. G., Goodrich C. C. Increase in relativistic electron flux in the inner magnetosphere: ULF wave mode structure // Advances in Space Research. 25. 2327-2337. 2000.
61. Imhof W. L., Gaines E. E., Reagan J. B. High resolution spectral features observed in the inner belt electrons // J. Geophys Res. V. 90. № A9. P. 8333-8342. 1995.
62. Jolliffe I. T. Principal Component Analysis. Series: Springer Series in Statistics, 2nd ed., Springer. NY. XXIX. 2002.
63. Kanekal S. G., Baker D. N„ Blake J. B„ Klecker B., Mason G. M, Mewaldt R. A. Magnetospheric relativistic electron response to magnetic cloud events of 1997 // Advances in Space Research. 25. 1387-1392. 2000.
64. Kessel R. L„ Mann I. R., Fung S. F., Milling D. K. and O'Connell N. Correlation of Pc5 wave power inside and outside the magnetosphere during high speed streams // Ann. Geophys. 22. 629. 2004.
65. Kim H-J., Chan A. A. Fully-adiabatic changes in storm-time relativistic electron fluxes // Journal of Geophysical Research. 102. 22107-22116. 1997.
66. Kim H.-J., Kim K C., Lee D.-Y. and Rostoker G. Origin of geosynchronous relativistic electron events // J. Geophys. Res. Ill, A03208, doi: 10.1029/2005JA011469. 2006.
67. Klecker B. Energetic particles environment in near Earth's orbit // Adv. Space Res. V. 17. № 2. P. 37—45. 1996.
68. Koons Н. С., Mizera P. F., Roeder J. L. and Fennell J. F. Severe Spacecraft-Charging Event on SCATHA in September 1982 // J. Spacecraft and Rockets. 25. 239-243. 1988.
69. Koons H. C., Gorney D. J. A neural network model of the relativistic electron flux at geosynchronous orbit // J. Geophys. Res. V. 96. P. 5549-5556. 1991.
70. Koons H. C., Mazur J. E., Selesnick R. S., Blake J. В., Fennel J. F., Roeder J. L., Anderson P. C. The impact of space weather environment on space systems, 7-11, 6th Spacecraft Charging Technology Conference. AFRL-VS-TR-20001578. 2000.
71. Kunstadter C. Space Insurance Experience and Outlook: A Statistical Review of Volatility, Presentation at the FAA COMSTAC. 2005.
72. Kuznetzov S. N. Kudela K, Ryumin S. P., Gotselyuk Yu. V. CORONAS-F satellite tasks for study of particle acceleration // Adv. Sp. Res. V. 30. P. 1857-1861. 2002b.
73. Lam H., HruskaJ. Magnetic signatures for satellite anomalies // J. Spacecraft. V. 28. № 1. P. 93-99. 1991.
74. Lam H.-L. On the prediction of relativistic electron fluence based on its relationship with geomagnetic activity over a solar cycle // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. 66. 1703-1714.2004.
75. Li X., Roth I., Temerin M., Wygant J. R., Hudson M. K, Blake J. B. Simulation of the prompt energization and transport of radiation belt particles during the March 24, 1991 SSC // Geophysical Research Letters. 20. 2423-2426. 1993.
76. LiX., Baker D. N., Temerin M., Larson D. et al. Are energetic electrons in the solar wind the source of the outer radiation belt? // Geophys. Res. Lett. Vv24. P. 923-926. 1997.
77. LiX., Temerin M., Baker D. N., Reeves G. D., Larson D. Quantitative prediction of radiation belt electrons at geosynchronous orbit based on solar wind measurements // Geophys. Res. Lett. V. 28. P. 1887-1890. 1998a.
78. Li X., Baker D. N., Temerin M., Reeves G. D., Belian R. D. Simulation of dispersionless injections and drift echoes of energetic electrons associated with substorms // Geophys. Res. Lett. V. 25. P. 3759-3762. 1998b.
79. Li X., Baker D. N., Temerin M. et al. Rapid Enhancements of Relativistic Electrons Deep in the Magnetosphere during the May 15, 1997 Magnetic Storm// J. Geophys. Res. V. 104. № A3. P. 4467-4476. 1999.
80. Li X. and Temerin M. The Electron Radiation Belt // Space Science Reviews. V. 95. № 1-2. P. 569-580. 2001.
81. LiX, Baker D. N. Temerin M., Reeves G., Friedel R. and Shen C. Energetic electrons, 50 keY to 6 MeV at geosynchronous orbit: Their responses to solar wind variations // Space Weather. 3, S04001, doi:10.1029/2004SW000105. 2005.
82. Li L. Partial least squares methods for spectrally estimating lunar soil FeO abundance: A stratified approach to revealing nonlinear effect and qualitative interpretation // J. Geophys. Res. 113, E12013,doi:10.1029/2008JE003213. 2008.
83. Liu W. W„ Rostoker G., Baker D. N. Internal acceleration of relativistic electrons by large-amplitude ULF pulsations//Journal of Geophysical Research. 104. 17391-17407. 1999.
84. Lorentzen K. R., Mazur J. E., Looper M. D., Fennell J. F., Blake J. B. Multisatellite observations of MeV ion injections during storms 11 J. Geophys. Res. V. 107. P. 1231. 2002.
85. Lorentzen K. R., Blake J. B., Inan U. S., Bortnik J. Observations of relativistic electron microbursts in association with vlf chorus // Journal of Geophysical Research. 106. 6017—6027. 2001.
86. Love D. P., Toomb D. S., Wilkinson D. C. et al Penetrating electron fluctuations associated with GEO spacecraft anomalies // IEEE Trans. Plasma Sci. V. 28. P. 2075-2084. 2000.
87. Lyatsky W. and Khazanov G. V. Effect of geomagnetic disturbances and solar wind density on relativistic electrons at geostationary orbit // J. Geophys. Res. 113, A08224, doi: 10.1029/2008JA013048. 2008.
88. Mann I. R., O Brien T. P., Milling D. K. Correlations between ULF wave power, solar wind speed, and relativistic electron flux in the magnetosphere: solar cycle dependence // J. Atmosph. Solar-Terr. Phys. V. 66. P. 187-198. 2004.
89. Mathie R. A., Mann I. R. On the solar wind control of Pc5 ULF pulsation power at mid-latitudes: Implications for Mev electron acceleration in the outer radiation belt // J. Geophys. Res. V. 106. P. 29783-29791. 2001.
90. McAdams K. L., Reeves G. D. Non-adiabatic relativistic electron response // Geophysical Research Letter. 28. 1879-1882. 2001.
91. Mcllwain C. E. Coordinates for Mapping the Distribution of Magnetically Trapped Particles // J. Geophys. Res. 66. P. 368-3691. 1961.
92. Miyoshi Y., Kataoka R. Flux enhancement of the outer radiation belt electrons, after the arrival of stream interaction region // J. Geophys. Res. 113, A03S09, doi:10.1029/2007JA012506. 2008.
93. Nagai T. "Space weather forecast": Prediction of relativistic electron intensity at synchronous orbit//Geophys. Res. Lett. 15. 425^-28. 1988.
94. O'Brien T. P., McPherron R. L„ Sornette D., Reeves G. D„ Friedel R., Singer H. J. Which magnetic storms produce relativistic electrons at geosynchronous orbit? // J. Geophys. Res. V. 106. № A8, P. 15533-15544. 2001.
95. Panasyuk M. I. Model presentations of radiation fluxes in space // Rad. Measur. V. 26. P. 303. 1996.
96. Panasyuk M. I. The Ion Radiation Belts: Experiments and Models, in: Effect of Space Weather on Technology Infrastructure, ed. by Daglis I. A., Kluwer Academic Publishers. P. 65-90, 2004.
97. Perry K. L., Ginet G. P., Ling A. G. and Hilmer R. V. Comparing geosynchronous relativistic electron prediction models // Space Weather. 8, S12002, doi:10.1029/2010SW000581. 2010.
98. Pilipenko V. A. ULF waves on the ground and in space // J. Atmos. Terr. Phys. V. 52. № 12. P. 1193-1209. 1990.
99. Prokopenko S. M. L. Laframboise J. G. High voltage differential charging of geostationary spacecraft//J. Geophys. Res. V. 85. P. 4125-4131. 1980.
100. Pudovkin M. I. Solar wind // Coros Educational Journal. V. 12. P. 87-94. 1996.
101. Reeves G. D. Relativistic electrons and magnetic storms: 1992-1999 // Geophys. Res. Lett. V. 25. P. 1817-1820. 1998.
102. Reeves G. D., McAdams K. L., Friedel R. H. W. and O'Brien T. P. Acceleration and loss of relativistic electrons during geomagnetic storms // Geophys. Res. Lett. 30(10), 1529, doi:10.1029/2002GL016513. 2003.
103. Riley P., Wolf R. A. Comparison of diffusion and particle drift descriptions of radial transport in the Earth's inner magnetospherc // Journal Geophysical Research. 97 (All). 16865. 1992.
104. Roederer J. G. Dynamics of Geomagnetically Trapped Radiation. Springer, New York. 1970.
105. Romanova N„ Crosby N., Pilipenko V. Relationship of world-wide rocket launch crashes with geophysical parameters // J. of Space Weather and Space Climate. 2011. (in press)
106. Rostoker G., Skopke S., Baker D. N. Relativistic electrons in the magnetosphere // Geophys. Res. Lett. V. 25. P. 3701-3704. 1998a.
107. Rostoker G., Skone S. and Baker D. N. On the origin of relativistic electrons in the magnetosphere associated with some geomagnetic storms // Geophys. Res. Lett. 25(19). 3701— 3704. 1998b.
108. Roth, I., Temerin, M., Blake, J.B., Gussenhoven, M.S., Wygant, J.R., Simulations of radiation belt formation during storm sudden commencements. Journal of Geophysical Research, 102, 14,087-14,102. 1997.
109. Schulz M. and Lanzerotti L. J. Physics and Chemistry in Space. V. 7. Particle Diffusion in the Radiation Belts, Springer-Verlag, New York. 1974.
110. Schulz M. Canonical coordinates for radiation-belt modeling // In: Lemaire J. F., Heynderickx D., Baker D. N. (Eds.). Radiation Belts: Models and Standards. V. 97. AGU, Washington, DC. P. 153. 1996.
111. Shprits Y. Y. and Thome R. M. Time dependent radial diffusion modeling of relativistic electrons with realistic loss rate // Geophys. Res. Lett. 31, L08805, doi:10.1029/2004GL019591. 2004.
112. Shprits Y. Y., Thome R. M„ Friedel R„ Reeves G. D., Fennell J., Baker D. N„ Kanekal S. G. Outward radial diffusion driven by losses at magnetopause II Journal of Geophysical Research. 111. A11214. 2006b.
113. Siscoe G. The space-weather enterprise: past, present, and future // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. V. 62. Issue 14. P. 1223-1232. September, 2000.
114. Southwood D. J. Some features of field line resonances in the magnetosphere // Planet. Space Sci. V. 22. P. 483-491. 1974.
115. Summers D., Thorne R. M., Xiao F. Relativistic theory of wave-particle resonant diffusion with application to electron acceleration in the magnetosphere // J. Geophys. Res. V. 103. P. 20487— 20500. 1998.
116. Summers D. and Ma C. A model for generating relativistic electrons in the Earth's inner magnetosphere based on gyroresonant wave-particle interactions // J. Geophys. Res. V. 105. № A2. P. 2625-2639. 2000.
117. Tsutai A., Mitsui C. and Nagai T. Prediction of a geosynchronous electron environment with in situ magnetic field measurements // Earth Planets Space. 51. 219-223. 1999.
118. Tverskaya L. V. Dynamics of energetic electrons in the radiation belts. Radiation belts: Model and Standards. Geophysical Monograph. 97. AGU. P. 183-187. 1996.
119. Tverskaya L. V., Ginzburg E. A., Pavlov N. N., Svidsky P. M. Injection of relativistic electrons during the giant SSC and greatest magnetic storm of the space era // Adv. Space Res. V. 31. №4. P. 1033-1038. 2003.
120. Tverskaya L. V., Pavlov N. N., Blake J. B„ Selecnick R. S, Fennel J. F. Predicting the L-position of the storm-injected relativistic electron belt // Adv. Space Res. V. 31. № 4. P. 1039-1044.2003.
121. Tverskoy B. A. Main mechanisms in the formation of the Earth's radiation belts // Rev. Geophys. V. 7. № 1-2, P. 219-221. 1969.
122. Turner L., Li X. Quantitative forecast of relativistic electron flux at geosynchronous orbit based on low-energy electron flux // Space Weather, 6, S05005, doi:10.1029/2007SW00035. 2008
123. Vernov S. N., Gorchakov E. V., Kuznetsov S. N. Logachev Yu. I., Sonsovets E. N., Stolpovsky V. G. Particle fluxes in the outer geomagnetic field // Rev. of Geophys. V. 7. № 1, 2. P. 257-280. 1969.
124. Wahlund J.-E., Wedin L. J., Carrozi T., Eriksson A. I., Holback B., Andersson L. and Laakso H. Analysis of Freja charging events: statistical occurrence of charging events, ESA Technical Note (SPEE-WP130-TN). 1999.
125. Walt M. Source and Loss processes for Radiation Belt Particles, Model and Standards. Geophysical Monograph. 97. AGU. P. 1-13. 1996.
126. Walt M. Introduction to Geomagnetically Trapped Radiation. Cambridge University Press, New York. 1994.
127. Walter B. T. Orbital Anomalies in Goddard Spacecraft for Calendar Year 1994 // Technical Paper NASA, Goddard Space Flight Center Greenbelt, Maryland. 1996.
128. Webb D. F., Allen J. H. Spacecraft and ground anomalies related to the October-November 2003 solar activity // Space Weather. № 2. P. 6-7. 2004.
129. Whittlesey A., Garrett H. NASA's Technical Handbook for Avoiding On-Orbit ESD Anomalies Due to Internal Charging Effects // Proceedings of the 6th Spacecraft Charging Conference. AFRL Science Center, Ilanscom AFB, MA, USA. P. 131-134. 1998.
130. Wilkinson D. C. NOAA's spacecraft anomaly database and examples of solar activity affecting spacecraft//J. Spacecraft. V. 31. P. 160-165. 1991.
131. Williams D. J. The Earth's ring current: Present situation and future thrusts // Phys. Scr. T18. 140-151. 1987.
132. Wold S., Martens H., Wold H. The multivariate calibration-problem in chemistry solved by the PLS method. Lecture notes in mathematics: Plenum Publ. Corp.: New York. 973. 286-293. 1983.
133. Wrenn G. L., Rodgers D. J., Ryden K. A. A solar cycle of spacecraft anomalies due to internal charging // Ann. Geophys. V. 20. P. 953-956. 2002.
134. Wrenn G. L. Conclusive evidence for internal dielectric charging anomalies on geosynchronous communications spacecraft // J. Spacecraft and Rockets. 32. 514—520. 1995.
135. Wrenn G. L., Rodgers D. J., Buehler P. Modeling the outer belt enhancements of penetrating electrons // J. Spacecraft. V. 37. P. 408^117. 2000.
136. Wrenn G. L., Smith A. J. K. Probability factors governing ESD effects in geosynchronous orbit // IEEE Trans. Nucl. Sci. V. 43. P. 2783-2789. 1996b.
137. Wrenn G. L. and Sims A. J. Internal charging in the outer zone and operational anomalies, in Radiation belts: Models and Standards. Geophysical Monograph. 97. AGU. 275. 1996b.
138. Yashiro S., Gopalswamy N., Michalek G., Cyr О. C. St., Plunkett S. P., Rich N. B. and. Howard R. A. A catalog of white light coronal mass ejections observed by the SOHO spacecraft // J. Geophys. Res. 109, A07105, doi:l 0.1029/2003JA010282. 2004.
139. Yermolaev Yu. I., Stupin V. V. Helium abundance and dynamics in different types of solar wind streams: the Prognoz 7 observations // J. Geophys. Res. V. 102. № A2. P. 2125. 1997.
140. Акишин А. И., Новиков JI. С. Воздействие окружающей среды на материалы космических аппаратов. М.: Знание, 1983.
141. Акишин А. И. Космическое материаловедение. Методическое и учебное пособие. М: НИИЯФ МГУ. С. 209. 2007.
142. Акишин А. И., Байкальцев В. Б., Тютрин Ю. И. Воздействие электронных потоков на защитные покрытия солнечных батарей // ФХОМ. № 4. С. 68-71. 1991.
143. Акишин А. И., Витошкин Э. А., Захаров Н. И., Цепляев Л. И. Электростатические разряды на поверхности диэлектрических материалов при электронном облучении // ФХОМ. № 3. С. 28-30. 1994.
144. Акишин А. К, Витошкин Э. А., Тютрин Ю. И., Цепляев Л. И. Электроразрядное разрушение диэлектриков протонным излучением // ФХОМ. № 3. С. 32-34. 1994.
145. П4. Акишин А. И, Тютрин Ю. И., Цепляев Л. И. Электроразрядный механизм повреждения солнечных батарей при электронном облучении // ФХОМ. № 6. С. 20-23. 1996.
146. Акишин А. И. Электроразрядное повреждение солнечных батарей космических аппаратов в магнитосферной и ионосферной плазме // ФХОМ. № 2. С. 43—48. 1995.
147. Афанасьев В. П., Манухин В. В., Федорович С. Д. Распыление слоисто-неоднородных поверхностей легкими ионами (эффект «зеркала») // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. № 4. С. 16-21. 2003.
148. Бахарева М. Ф. Нестационарное статистическое ускорение релятивистских частиц и его роль во время геомагнитных бурь // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 43. № 6. С. 737—744. 2003.
149. Березинский В. С., Буланов С. В., Гинзбург В. Л. и др. Астрофизика космических лучей / Под ред. В. JI. Гинзбурга. М.: Наука, 1990.
150. Бериш Р. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой. Вып. 1: Физическое распыление одноэлементных твердых тел. М.: Мир, 1984.
151. Верное С. H., Чудаков А. Е. Исследование излучения в космическом пространстве. Труды Международной конференции по космическим лучам. М.: АН СССР. Т. 3. С. 17. 1960.
152. Графодатский О. С., Исляев Ш. Н. Исследование электризации моделей космических аппаратов в лабораторных условиях // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука. Вып. 86. С. 45-63. 1989.
153. Ермолаев Ю. К, Николаева H. С., Лодкина И. Г., Ермолаев М. Ю. Каталог крупномасштабных явлений солнечного ветра для периода 1976-2000 гг. // Космические исследования. Т. 47. № 2. С. 1-15. 2009.
154. Кендалл М., Стыоарт А. Статистические выводы и связи. М.: Наука, 1973.
155. Клейменова Н. Г. Геомагнитные пульсации // Модель Космоса. Ред. Панасюк М. И. Т. 1. Гл. 3.9. М.: КДУ. С. 611-626. 2007.
156. Крупников К. К, МаклецовА. А., Милеев В. H., Новиков Л. С., СинолицВ. В. Современное состояние физико-математической модели электризации КА на высоких орбитах//Космонавтика и ракетостроение. Т. 1(30). С. 116-122. 2003а.
157. Кузнецов H. В., Ныммик Р. А. Радиационные одиночные сбои микроэлектроники космических аппаратов, обусловленные событиями солнечных космических лучей // Космические исследования. Т. 35. № 5. С. 465^179. 1997.
158. Кузнецов С. Н., Подорольскгш A. H., Старостин Л. К, Юшков Б. Ю. Вариации потоков ядер CKJI в околоземном пространстве в октябре-ноябре 2003 г. // Известия РАН. Сер. физ. Т. 69. № 6. С. 818-820. 2005.
159. Кузнецов С. Н., Тверская Л. В. Радиационные пояса // Модель космоса. Под ред. Панасюка М. И. М., КДУ. Т. 1. С. 518-546. 2007.
160. Летин В. А., Акишин А. К, Бардина Н. М., Заявлин И. Р., Князев Б. Н., Спиглазов А. М„ Тютрин Ю. К, Эвенов Ю. И. Возникновение дугового разряда между участками солнечных батарей в вакууме // Гелиотехника. № 1. С. 75-76. 1990.
161. Панасюк М. К, Кузнецов С. Н., Лазутин Л. Л. и др. Магнитные бури в октябре 2003 г. // Космические исследования. Т. 42. № 5. С. 509-554. 2004.
162. Смолъков Г. Я. Навигация и космическая погода // Навигация и гидрография. № 6. С. 12-17. 1998.
163. Тверской Б. А. Основные механизмы формирования радиационных поясов Земли. Физика магнитосферы. М.: Мир, 1972.
164. Тверской Б. А. Основы теоретической космофизики: избр. тр. М.: Едиториал УРСС, 2004.
165. Чиженков В. А. Анализ связи сбоев в работе бортовой аппаратуры однотипных спутников серии «Космос» с гелиогеофизической активностью: Автореф. дис. . канд. физ.-мат. наук. М.: ИФЗ РАН, 2002.
166. Юдинцев В. Радиационностойкие интегральные схемы: надежность в космосе и на земле // Электроника: наука, технология, бизнес. № 5. С. 72-77. 2007.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.