Лаборатория космических исследований

Ульяновская секция Поволжского отделения Российской Академии Космонавтики им. К. Э. Циолковского

Ульяновский Государственный Университет
Bonum initium est dimidium facti

В эту субботу в ЛКИ совместно обсуждались задачи на ближайшее время. Теоретическая часть задач будет обсуждаться на дополнительном научном семинаре, который состоится на неделе. Точные дата и время пока неизвестны, в связи с началом учебного года, расписание занятий ещё не установилось. Следите за объявлениями на сайте! 

 

для самых молодых членов лаборатории была освещена задача ориенатции спутника по магнитометрам и задача изучения радиоционных поясов Земли 

Задача по спутниковой ориентации нуждается в переработке, алгоритмы задачи уже были проверены в программе, написанной Ю. Гараниным, требуется создание удобного пользовательского интерфейса. 

В задаче о радиационных поясах Земли необходимо адаптировать метод наименьших квадратов для изучения эволюции контура радиационного пояса по времени. Некоторые наработки и новый подход к этой задаче уже имеется. Она интересна тем, что во-первых механизм возникновения магнитного поля не изучен, а ожидаемый эффект смены магнитых полюсов Земли не объяснен. Во-вторых радиационные поля влияют на срок эксплуатации электроники спутников

В.В Самойлов сделал два объявления, о которых необходимо напомнить.
Во-первых, о литературном конкурсе , который будет проводить кафедра теоретической физики. Для участия в конкурсе нужно написать собственное произведение в жанре научной фантастики. 
Во-вторых, о создании внутренней библиотеки научной фантастики в лаборатории космических исследований. Более подробно предлагаю обсуждать в теме  "Читальный зал" на форуме.

В лабораторию вернулся телескоп. С отчётом Folko о проведённой работе можно ознакомиться на сайте.

Небольшое дополнение! Задача о радиационных поясах интересна скорее не тем, что написал Ильдус.
Задачи о возникновении и эволюции магнитного поля Земли и других планет, впрочем, как и Солнца, важны сами по себе и составляют одну из нерешенных, но очень важных задач современной физики космоса.
Задача о воздействии заряженных частиц на приборы и элементы конструкций, установленные на спутниках, также очень важна с технической точки зрения. Однако проблема, которую решает задача практикума, попроще и лишь косвенно связана с упомянутыми проблемами. Она должна дать возможность студенту установить некоторые геометрические характеристики структуры радиационных поясов и их изменчивость под воздействием солнечного ветра и СКЛ.
Кроме того, выбранные геометрические параметры могут служить важным новым индикатором характера и интенсивности воздействия солнечной плазмы на магнитосферу Земли. Конечно, решение этой задачи как-то будет влиять на решение более сложных задач, о которых писал Ильдус. Здесь есть простор для расширения постановки старых задач или, вообще, формулировки новых задач. Поэтому принимаются все возможные идеи по этому поводу. Хорошо бы, конечно, так сформулировать задачу, чтобы можно было выяснять механизм образования и изменчивости магнитного поля, но я пока не знаю, как это сделать. Может у кого-то появятся идеи по этому поводу?

Спасибо за разъяснение. К сожалению, я не вёл запись прямо на заседании, поэтому кое-что выдумал. Вот так, в голове у студента может сложиться расплывчатое представление о предмете, объясненным профессором. Но возможно мои когнитивные затруднения помогут более чётко описать нюансы и более широко охватить область исследований. В дальнейшем буду публиковать отчёты предварительно посоветовавшись и на основе записей. Надеюсь такие отчёты позволят всем освежить память о постановленных задачах и дадут их чёткое представление. Потому что на осмысление уходит время, а здесь можно продолжать дискутировать.
Ратую за дополнение и разъяснение моих записей!

Кстати 7 сентября было 95 лет (1914) со дня рождения американского физика Джеймса А. Ван Аллена, который открыл радиационные пояса Земли, названные его именем. У нас их так не называют в дань уважения к советскому физику Вернову, которому могло бы достаться первенство открытия.

И, Виктор Михайлович, вы сами говорили, что можно следить за Бразильской аномалией и исследовать перераспределение магнитного поля. По современной гипотезе магнитное поле связано с токами внутри Земли, не знаю точно как этот процесс происходит, по-моему его непосредственно не изучают, а только моделируют. Мне на ум приходят только общие соображения, вроде изучить прецессию дипольного магнитного момента Земли.

Ильдус! Все нормально. Ван Аллена надо бы почтить на сайте. Я предлагаю написать в связи с этим событием историческую справку об открытии радиационных поясов и роли Ван Аллена, Вернова и других. Это ведь имеет отношение к запускам первых спутников Земли.

Теперь по поводу магнитного поля Земли. В общем, ты правильно себе представляешь ситуацию. Действительно, сейчас в основном пытаются моделировать. Это так называемые модели гидромагнитного динамо. Область очень интересная. Однако на сегодняшний момент при построении таких моделей имеется очень серьезные проблемы. Когда строят простую модель, то получают информацию о том, какими должны быть токи, чтобы сгенерировалось нужное поле. Когда структуру этих токов сопоставляют с допустимой гидродинамикой жидкого ядра Земли, то выясняется что таких токов быть не может в обычных условиях. Выход вроде находится в том, что течение жидкости в ядре турбулентное. Тогда при специальных условиях на турбулентность может появиться нужное распределение токов и магнитного поля. Однако опять трудности с выполнением требуемых условий на турбулентность. В общем пока задача не решена. С точки зрения эксперимента здесь свои трудности. Поле Земли меняется медленно. Поэтому даже за полтора столетия прямых наблюдений данных набралось недостаточно для сопоставления с моделями. Однако есть объект, где процессы протекают гораздо быстрее. Это Солнце. Если предположить, что процесс генерации магнитного поля в нем схож с Земным, то можно модели сопоставлять с тем, что наблюдается на Солнце. Имеются постоянно пополняемые архивы магнитограмм Солнца и измерения межпланетного магнитного поля. Вот это можно попытаться использовать для анализа моделей.

Теперь об идеях. Как говорил, кажется, Резерфорд, все, что валялось под ногами, уже собрано. Надо копать глубже. Поэтому любую, приходящую в голову идею стараться так обработать, чтобы она давала более глубокое представление о предмете исследований. Надо постараться сопоставить ее с чем-то из другой области или сформулировать ее различными способами.
Поэтому надо думать, думать и думать и сопоставлять. Для активизации такой деятельности и предлагается использовать фантастику. Ответов она, как правило, не содержит, но раскрепостить фантазию и полет мысли - вполне.

Вот как что-то важное, так я не могу приехать =) Когда встречаемся?

leon, может быть такие отчёты о заседаниях следует выставлять в отдельный раздел на сайте?
Получилось очень интересно, такие материалы достойны Главной страницы, хотя бы на некоторое время.