Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
Иркутск, Иркутская область, Россия
На основе данных наблюдений в Геофизической обсерватории ИСЗФ СО РАН проводится краткий обзор оптических эффектов, вызванных работой бортовых двигателей космических аппаратов (КА) на высотах нижней термосферы. Представлены результаты наблюдений возмущений свечения ночной атмосферы в период работы корректирующих двигателей КА на высотах F2-области ионосферы в космическом эксперименте «Радар–Прогресс». При массе продуктов сгорания, инжектируемых корректирующими двигателями КА, ~10 кг наблюдается увеличение интенсивности эмиссии атомарного кислорода [OI] 630.0 нм. Представлены наблюдаемые в дальней зоне от места старта оптические эффекты, обусловленные стартами с космодрома «Байконур» и пролетами тяжелых ракет-носителей «Энергия» с КА «Скиф-ДМ» 15 мая 1987 г и «Протон-М» с КА «Ямал-601» 30 мая 2019 г. Рассмотрена возможность усиления атмосферной эмиссии [OI] 557.7 нм за счет химической модификации ионосферы в Е-области ионосферы при полете космической системы «Энергия».
собственное свечение атмосферы, запуски космических аппаратов, ионосфера, модификация ионосферы
1. Авакян С.В., Евлашин Л.С., Коваленок В.В. и др. Наблюдения полярных сияний из космоса. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 229 с.
2. Адушкин В.В., Козлов С.И., Петров А.В. Экологические проблемы и риски воздействия ракетно-космической техники на окружающую среду. Справочное пособие. М.: Анкил, 2000. 638 с.
3. Белецкий А.Б., Михалев А.В., Хахинов В.В. и др. Оптическое проявление работы бортовых двигателей низкоорбитальных космических аппаратов. Солнечно-земная физика. 2016. Т. 2, № 4. С. 85-91. DOI:https://doi.org/10.12737/21169.
4. Ветчинкин Н.В., Границкий Н.В., Платов Ю.В., Шейхет А.И. Оптические явления в околоземной среде при работе двигательных установок ракет и спутников. I. Наземные и спутниковые наблюдения искусственных образований при запусках ракет. Космические исследования. 1993. Т. 31, вып. 1. С. 93-100.
5. Губанов Б.И. Триумф и трагедия «Энергии»: размышления главного конструктора. Т. 3: «Энергия» - «Буран». Нижний Новгород: Изд-во НИЭР, 1998. 432 с.
6. Данилов А.Д., Власов М.Н. Фотохимия ионизованных и возбужденных частиц в нижней ионосфере. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 190 с.
7. Дмитриев А.Н., Плаксин А.А., Семенов А.И., Шефов Н.Н. Техногенная стимуляция свечения верхней атмосферы. Оптика атмосферы и океана. 1991. Т. 4, № 5. С. 546-552.
8. Карлов В.Д., Козлов С.И., Ткачев Г.Н. Крупномасштабные возмущения в ионосфере, возникающие при полете ракеты с работающим двигателем (обзор). Космические исследования. 1980. Т. 18, вып. 2. С. 266-277.
9. Крестников И.Ф. Экологические аспекты космической деятельности. Гелиогеофизические исследования. 2018. Вып.17. С. 93-99.
10. Миртов Б.А., Старкова А.Г. Высотное распределение суточных вариаций электронной концентрации в слое атмосферы 100-200 км (средние широты). Физика ионосферы (Краткие сообщения). М.: Наука, 1976. С. 77-78.
11. Михалев А.В., Ермилов С.Ю. Наблюдение возмущений эмиссионных ионосферных слоев, возникающих при полете космических систем. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. Изд-во СО РАН, 1997. Вып. 107. С. 206-217.
12. Михалев А.В., Хахинов В.В., Белецкий А.Б., Лебедев В.П. Оптические эффекты работы бортового двигателя космического аппарата «Прогресс М-17M» на высотах термосферы. Космические исследования. 2016. Т. 54, № 2. С. 113-118. DOI:https://doi.org/10.7868/S0023420616020035.
13. Михалёв А.В., Васильев Р.В., Белецкий А.Б. Эффекты кратковременного увеличения интенсивности излучения атомарного кислорода [OI] 630.0 нм на высотах нижней термосферы, обусловленные техногенной деятельностью. Геомагнетизм и аэрономия. 2020. Т. 60, № 1. С. 116-125. DOI:https://doi.org/10.31857/S0016794020010101.
14. Михалев А.В., Белецкий А.Б., Лебедев В.П. и др. Оптические эффекты полета ракеты-носителя «Протон-М» со спутником Ямал-601 в дальней от места старта зоне. Космические исследования. 2022. Т. 60, № 2. С. 125-133. DOI:https://doi.org/10.31857/S0023420622020054.
15. Мишин Е.В., Ружин Ю.Я., Телегин В.А. Взаимодействие электронных потоков с ионосферной плазмой. М.: Гидро-метеоиздат, 1989. 264 с.
16. Платов Ю.В., Семенов А.И., Шефов Н.Н. Увеличение интенсивности эмиссии гидроксила в мезопаузе, обусловленное выбросом продуктов сгорания ракетных двигателей. Геомагнетизм и аэрономия. 2002. Т. 42, № 4. С. 522-528.
17. Платов Ю.В., Куликова Г.Н., Черноус С.А. Классификация газопылевых образований в верхней атмосфере, связанных с выбросами продуктов сгорания ракетных двигателей. Космические исследования. 2003. Т. 41, № 2. С. 168-173.
18. Платов Ю.В., Семенов А.И., Филиппов Б.П. Конденсация продуктов сгорания в выхлопной струе ракетных двигателей в верхней атмосфере. Геомагнетизм и аэрономия. 2011. Т. 51, № 4. С. 556-562.
19. Портола В.А., Луговцова Н.Ю., Торосян Е.С. Расчет процессов горения и взрыва: учебное пособие. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. 108 с.
20. Хахинов В.В., Потехин А.П., Лебедев В.П. и др. Некоторые результаты активных космических экспериментов «Плазма-Прогресс» и «Радар-Прогресс». Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. 2013. № 5 (51). С. 160-162.
21. Шефов Н.Н., Семенов А.И., Хомич В.Ю. Излучение верхней атмосферы - индикатор ее структуры и динамики. М.: ГЕОС, 2006. 741 с.
22. Шпынев Б.Г., Алсаткин С.С., Хахинов В.В., Лебедев В.П. Исследование реакции ионосферы на продукты горения топлива при работе двигателей транспортных грузовых кораблей серии «Прогресс» по данным Иркутского радара некогерентного рассеяния. Солнечно-земная физика. 2017. Т. 3, № 1. С. 88-96.
23. Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Ионосферная плазма. Часть I. М.: ЯНУС-К, 2008. 508 с.
24. Biondi M.A., Sipler D.P. Studies of equatorial 630.0 nm airglow enhancements produced by a chemical release in the F-region. Planet. Space Sci. 1984. Vol. 32, no. 12. P. 1605-1610.
25. Dressler R.A., Gardner J.A., Cooke D.L., Mirad E. Analysis of ion densities in the vicinity of space vehicles’ non-neutral chemical kinetics. J. Geophys. Res. 1991. Vol. 96, no. A8. P. 13795-13806. DOI:https://doi.org/10.1029/91JA01410.
26. Mendillo M.J. Report on investigations of atmospheric effects due to HEAO-C launch. AIAA Meeting Pap. 1980. No. 888. P. 1-5. DOI:https://doi.org/10.2514/6.1980-888.
27. Mendillo M. Ionospheric holes: a review of theory and recent experiment. Adv. Spase Res. 1988. Vol. 8, no. 1. P. 51-62. DOI:https://doi.org/10.1016/0273-1177(88)90342-0.
28. Mendillo M., Baumgardner J. Optical signature of ionospheric hole. Geophys. Res. Lett. 1982. Vol. 9, no. 3. P. 215-218. DOI:https://doi.org/10.1029/GL009i003p00215.
29. Mendillo M.J., Hawkins G.S., Klobuchar J.A. A sudden vanishing of the ionospheric F region due to the launch of Skaylab. J. Geophys. Res. 1975. Vol. 80, no. 16. P. 2217-2218. DOI:https://doi.org/10.1029/JA080i016p02217.
30. Mendillo M., Semeter J., Noto J. Finite element simulation (FES): A computer modeling technique for studies of chemical modification of the ionosphere. Adv. Space Res. 1993. Vol. 13, no. 10. P. 55-64. DOI:https://doi.org/10.1016/0273-1177(93)90050-L.
31. Meneses F.C., Muralikrishna P., Clemesha B.R. Height profiles of OI 630 nm and OI 557.7 nm airglow intensities measured via rocket-borne photometers and estimated using electron density data: comparison. Geofisica Internacional. 2008. Vol. 47, no. 3. P. 161-166.
32. Rycroft M.J. Ionospheric hole caused by rocket engine. Nature. 1982. Vol. 297. P. 537. DOI:https://doi.org/10.1038/297537a0.
33. Semeter J., Mendillo M., Baumgardner J., et al. A study of oxygen 6300 airglow production through chemical modification of the nighttime ionosphere. J. Geophys. Res. 1996. Vol. 101, no. A9. P. 19683-19699. DOI:https://doi.org/10.1029/96JA01485.
34. URL: https://www.roscosmos.ru/450 (дата обращения 27 июня 2022 г.).
35. URL: http://ckp-rf.ru/ckp/3056 (дата обращения 27 июня 2022 г.).
