Взаимодействие космических аппаратов с потоками плазмы и электромагнитного излучения в атмосфере Земли
Дан краткий анализ результатов исследований, выполненных в отделе механики ионизованных сред Института технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины за период 2011 – 2015 г.г. по трем направлениям, характеризующим взаимодействие "намаг...
Збережено в:
Дата: | 2015 |
---|---|
Автори: | , , |
Формат: | Стаття |
Мова: | Russian |
Опубліковано: |
Інститут технічної механіки НАН України і НКА України
2015
|
Назва видання: | Техническая механика |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/100789 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Взаимодействие космических аппаратов с потоками плазмы и электромагнитного излучения в атмосфере Земли / В.А. Шувалов, Г.А. Кочубей, Д.Н. Лазученков // Техническая механика. — 2015. — № 4. — С. 117-125. — Бібліогр.: 32 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-100789 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1007892016-05-27T03:03:49Z Взаимодействие космических аппаратов с потоками плазмы и электромагнитного излучения в атмосфере Земли Шувалов, В.А. Кочубей, Г.А. Лазученков, Д.Н. Дан краткий анализ результатов исследований, выполненных в отделе механики ионизованных сред Института технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины за период 2011 – 2015 г.г. по трем направлениям, характеризующим взаимодействие "намагниченных" космических аппаратов с ионосферной плазмой, конструкционных материалов со сверхзвуковыми потоками атомарного кислорода и вакуумного ультрафиолетового излучения в атмосфере Земли, научной аппаратуры ИТМ на спутнике "Сич-2" с окружающей средой. Дано короткий аналіз результатів досліджень, отриманих у відділі механіки іонізованих середовищ Інституту технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства України за період 2011 – 2015 р.р. за трьома напрямками, які характеризують взаємодію "намагнічених" космічних апаратів з іоносферною плазмою, конструкційних матеріалів з надзвуковими потоками атомарного кисню і вакуумного ультрафіолетового випромінювання в атмосфері Землі, наукової апаратури ІТМ на супутнику "Січ-2" з навколишнім середовищем. A brief analysis of the results of studies conducted at the Department of Mechanics of Ionized Media of the Institute of Technical Mechanics of the National Academy of Sciences of Ukraine and the State of Space Agency of Ukraine in the period of 2011 – 2015 is presented. These studies were focused on the three lines characterizing interactions of magnetized spacecraft with the ionospheric plasma; structural materials with supersonic flows of atomic oxygen and vacuum ultraviolet radiation in the Earth atmosphere; the ITM’s scientific equipment for the Sich-2 satellite with the environment. 2015 Article Взаимодействие космических аппаратов с потоками плазмы и электромагнитного излучения в атмосфере Земли / В.А. Шувалов, Г.А. Кочубей, Д.Н. Лазученков // Техническая механика. — 2015. — № 4. — С. 117-125. — Бібліогр.: 32 назв. — рос. 1561-9184 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/100789 533.95 ru Техническая механика Інститут технічної механіки НАН України і НКА України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
description |
Дан краткий анализ результатов исследований, выполненных в отделе механики ионизованных сред Института технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космического агентства Украины за период 2011 – 2015 г.г. по трем направлениям, характеризующим взаимодействие "намагниченных" космических аппаратов с ионосферной плазмой, конструкционных материалов со сверхзвуковыми потоками атомарного кислорода и вакуумного ультрафиолетового излучения в атмосфере Земли, научной аппаратуры ИТМ на спутнике "Сич-2" с окружающей средой. |
format |
Article |
author |
Шувалов, В.А. Кочубей, Г.А. Лазученков, Д.Н. |
spellingShingle |
Шувалов, В.А. Кочубей, Г.А. Лазученков, Д.Н. Взаимодействие космических аппаратов с потоками плазмы и электромагнитного излучения в атмосфере Земли Техническая механика |
author_facet |
Шувалов, В.А. Кочубей, Г.А. Лазученков, Д.Н. |
author_sort |
Шувалов, В.А. |
title |
Взаимодействие космических аппаратов с потоками плазмы и электромагнитного излучения в атмосфере Земли |
title_short |
Взаимодействие космических аппаратов с потоками плазмы и электромагнитного излучения в атмосфере Земли |
title_full |
Взаимодействие космических аппаратов с потоками плазмы и электромагнитного излучения в атмосфере Земли |
title_fullStr |
Взаимодействие космических аппаратов с потоками плазмы и электромагнитного излучения в атмосфере Земли |
title_full_unstemmed |
Взаимодействие космических аппаратов с потоками плазмы и электромагнитного излучения в атмосфере Земли |
title_sort |
взаимодействие космических аппаратов с потоками плазмы и электромагнитного излучения в атмосфере земли |
publisher |
Інститут технічної механіки НАН України і НКА України |
publishDate |
2015 |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/100789 |
citation_txt |
Взаимодействие космических аппаратов с потоками плазмы и электромагнитного излучения в атмосфере Земли / В.А. Шувалов, Г.А. Кочубей, Д.Н. Лазученков // Техническая механика. — 2015. — № 4. — С. 117-125. — Бібліогр.: 32 назв. — рос. |
series |
Техническая механика |
work_keys_str_mv |
AT šuvalovva vzaimodejstviekosmičeskihapparatovspotokamiplazmyiélektromagnitnogoizlučeniâvatmosferezemli AT kočubejga vzaimodejstviekosmičeskihapparatovspotokamiplazmyiélektromagnitnogoizlučeniâvatmosferezemli AT lazučenkovdn vzaimodejstviekosmičeskihapparatovspotokamiplazmyiélektromagnitnogoizlučeniâvatmosferezemli |
first_indexed |
2025-07-07T09:22:11Z |
last_indexed |
2025-07-07T09:22:11Z |
_version_ |
1836979463628259328 |
fulltext |
117
УДК 533.95
В. А. ШУВАЛОВ, Г. А. КОЧУБЕЙ, Д. Н. ЛАЗУЧЕНКОВ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ С ПОТОКАМИ
ПЛАЗМЫ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В АТМОСФЕРЕ ЗЕМЛИ
Дан краткий анализ результатов исследований, выполненных в отделе механики ионизованных сред
Института технической механики Национальной академии наук Украины и Государственного космиче-
ского агентства Украины за период 2011 – 2015 г.г. по трем направлениям, характеризующим взаимодей-
ствие "намагниченных" космических аппаратов с ионосферной плазмой, конструкционных материалов со
сверхзвуковыми потоками атомарного кислорода и вакуумного ультрафиолетового излучения в атмосфере
Земли, научной аппаратуры ИТМ на спутнике "Сич-2" с окружающей средой.
Дано короткий аналіз результатів досліджень, отриманих у відділі механіки іонізованих середовищ
Інституту технічної механіки Національної академії наук України і Державного космічного агентства
України за період 2011 – 2015 р.р. за трьома напрямками, які характеризують взаємодію "намагнічених"
космічних апаратів з іоносферною плазмою, конструкційних матеріалів з надзвуковими потоками атомар-
ного кисню і вакуумного ультрафіолетового випромінювання в атмосфері Землі, наукової апаратури ІТМ
на супутнику "Січ-2" з навколишнім середовищем.
A brief analysis of the results of studies conducted at the Department of Mechanics of Ionized Media of the
Institute of Technical Mechanics of the National Academy of Sciences of Ukraine and the State of Space Agency
of Ukraine in the period of 2011 – 2015 is presented. These studies were focused on the three lines characterizing
interactions of magnetized spacecraft with the ionospheric plasma; structural materials with supersonic flows of
atomic oxygen and vacuum ultraviolet radiation in the Earth atmosphere; the ITM’s scientific equipment for the
Sich-2 satellite with the environment.
Ключевые слова: "намагниченное" твердое тело, магнитогидродина-
мическое взаимодействие, тепловые потоки, атомарный кислород, ультра-
фиолетовое излучение, диагностика ионосферной плазмы.
Введение. Технологии создания сильных магнитных полей ( 1 Тл) на
основе сверхпроводящих материалов сделали идею магнитогидродинамиче-
ского (МГД) управления движением летательных аппаратов (воздушно-
космические самолеты, спускаемые аппараты (СА) в атмосфере Земли и пла-
нет земной группы, космические аппараты (КА) в ионосфере, магнитосфере
Земли и в межпланетном пространстве) вполне реальной и стимулировали
выполнение международных проектов "OREX" (Япония), "AJAX" (Россия,
Европа), "Mariach" (США) и др. Для МГД-взаимодействия "плазма –
"намагниченное" (с собственным магнитным полем) тело" характерны об-
щие эффекты и закономерности. Актуальность проблемы обусловливает но-
вый этап развития аэрокосмической техники: создание летательных аппара-
тов нового поколения с МГД-управлением и магнитоплазмохимическими
двигателями. Определение общих закономерностей переноса потоков тепла,
действия сил, обусловленных взаимодействием в системе "намагниченное
тело – плазма", имеет фундаментальный и прикладной характер, позволит
разработать системы эффективной электромагнитной теплозащиты, управле-
ния движением летательных аппаратов для разных условий эксплуатации: в
межпланетном пространстве, в ионосфере и в атмосфере Земли.
Проблема увеличения срока эксплуатации летательных аппаратов в
верхней атмосфере Земли связана с задачей создания максимально стойких к
воздействию потоков плазмы и электромагнитного излучения конструкцион-
ных материалов. Длительное и синхронное воздействие потоков атомарного
кислорода (АК) и электромагнитного солнечного излучения на полимерные и
В. А. Шувалов, Г. А. Кочубей, Д. Н. Лазученков, 2015
Техн. механика. – 2015. – № 4.
118
композитные материалы вызывает синергетический эффект накопления по-
вреждений и, как следствие, увеличение скорости деградации свойств мате-
риалов. Определение пороговых значений величины отношения потока энер-
гии ультрафиолетового излучения к потоку атомарного кислорода позволяет
прогнозировать возникновение синергетического эффекта для разных орбит
КА, темпы деградации, накопления повреждений и срок активной безаварий-
ной эксплуатации КА.
Актуальность диагностики и мониторинга кинетических параметров
ионосферы Земли связана с проблемой идентификации природных и техно-
генных источников возмущений ионосферной плазмы, таких как торнадо,
ураганы, цунами, извержения вулканов, землетрясения, мощные взрывы и др.
Разработка методов и средств мониторинга состояния ионосферы и иденти-
фикации источников возмущения ионосферной плазмы по результатам диа-
гностики околоспутниковой среды – актуальная задача фундаментального,
прикладного и социально-экономического значения.
Исследования в Институте технической механики (ИТМ) Национальной
академии наук Украины и Государственного космического агентства Украи-
ны включают три аспекта проблемы взаимодействия:
– "намагниченных" КА с плазмой, образующейся за ударной волной у
поверхности затупленного тела при спуске в плотных слоях атмосфер планет,
с разреженной плазмой в ионосфере Земли и плазмой солнечного ветра в
межпланетном пространстве;
– материалов КА (полимеров) со сверхзвуковыми потоками атомарного
кислорода и вакуумного ультрафиолетового излучения (ВУФ) солнечного
спектра при длительной эксплуатации в ионосфере Земли на высотах 300 –
1000 км;
– научной аппаратуры ИТМ на КА "Сич-2" с околоспутниковой средой
при проведении космического эксперимента "Потенциал" по диагностике
ионосферной плазмы на высотах ~ 700 км.
Взаимодействие "намагниченных" КА с потоками плазмы. Разрабо-
тана методика физического моделирования магнитогидродинамического вза-
имодействия "намагниченных" тел с потоками разреженной плазмы в плот-
ных слоях атмосферы Земли и планет земной группы, в ионосфере и в меж-
планетном пространстве.
В основу методики положено равенство приращений (с точностью до по-
стоянного множителя) конвективных тепловых потоков и коэффициентов
силы сопротивления в бесстолкновительном потоке разреженной плазмы и
при континуумном обтекании плазмой за ударной волной перед затупленным
"намагниченным" телом и использование локальных параметров подобия:
магнитного числа Рейнольдса и параметра МГД-взаимодействия (числа Стю-
арта BQ ). Выполнение этих условий позволяет реализовать концепцию ис-
следования не интегральных составляющих тепловых потоков и сил сопро-
тивления, а их приращений – "магнитных" составляющих, обусловленных
влиянием собственного магнитного поля тела [1, 2].
Для спускаемых аппаратов, движущихся в плотных слоях атмосферы,
электродинамический эффект взаимодействия собственного магнитного поля
СА с плазмой за ударной волной у поверхности затупленного тела проявля-
ется в уменьшении конвективных тепловых потоков на поверхности тела и в
увеличении силы лобового сопротивления тела [3]. Изменение теплового по-
119
тока WBWW qqq 01 на поверхности затупленного "намагниченного"
конуса при iW UB
иллюстрирует рис. 1 ( Wq0 – конвективный тепловой
поток на поверхность "намагниченного" тела в отсутствие собственного маг-
нитного поля 0B W ; BWq – тепловой поток при 0B W , WB
– вектор
индукции собственного маг-
нитного поля тела, iU
– вектор
скорости ионов набегающего
потока плазмы, WRr – без-
размерная координата поверх-
ности тела). Кривая 1 – сфери-
ческое затупление [4]
( BQ = 27); 2 – измерения ИТМ
при BQ = 23; 3 – расчет для СА
"OREX" при BQ 20,5 из [5].
Электродинамический эф-
фект МГД-взаимодействия в
системе "плазма –
"намагниченное" тело" поз-
воляет реализовать электро-
магнитную теплозащиту и эф-
фективное торможение тел при
входе в атмосферы планет для
широкого диапазона чисел Стюарта 3101 BQ (для Земли в диапазоне
высот от 80 до 45 км), реализовать эффективное МГД-управление движением
СА.
На рис. 2 показаны зависимости измеренных и вычисленных значений
коэффициентов силы лобового
сопротивления xx cc 0 и подъ-
емной силы yy cc 0 от числа
Стюарта при iW UB
. Точки
1 – расчетные значения
xBxxx cccc 00 1 для затуп-
ленного конуса СА ˝OREX˝ при
iU =7,2 км/с на высоте
h =75,3 км [6]; 2 – измерения
ИТМ xx cc 0 ; 3 – значения
xx cc 0 острого "намагничен-
ного" конуса, измеренные в ра-
боте [7]; 4 – результаты изме-
рений ИТМ коэффициента
подъемной силы "намагничен-
ного" конуса yy cc 0 ; кривые 5,
6 – осредненные значения изме-
рения коэффициентов xx cc 0 и
Рис. 1
Рис. 2
xx cc 0 ,
yy cc 0
BQ
120
yy cc 0 соответственно; xc0 , yc0 – коэффициенты силы лобового сопротив-
ления и подъемной силы в отсутствие собственного магнитного поля
( 0B W ); Bxc , Byc – коэффициенты силы лобового сопротивления и подъ-
емной силы при 0B W .
На рис. 3 показана зависимость изменения теплового потока
WBWW qqq 01 от числа Стюарта BQ для лобовой точки "намагничен-
ного" тела со сферическим затуплением при осесимметричном обтекании.
Точки 1 – расчет-
ные значения Wq
для СА "OREX" на
высотах h = 60 и
75,3 км [5, 6]; 2 –
расчеты для затуп-
ленного конуса из
[8]; 3 – расчетные
данные для полу-
сферы с цилинд-
рической юбкой
при BQ =17 и 70;
4 – при BQ =9,6 и
24,6 из [9]; 5 – из-
мерения Wq для
полусферы с цилиндрической юбкой при BQ =8,1 [9]; 6 – расчеты [10] для
полусферы с цилиндрической юбкой (численное моделирование методом
Монте-Карло); 7 – измерения ИТМ для затупленного конуса в гиперзвуковом
потоке разреженной плазмы; линии 8, 9 ограничивают разброс расчетных и
измеренных значений.
Для КА и "намагниченных" тел, движущихся в атмосфере Земли и в меж-
планетном прост-
ранстве, установле-
но, что изменение
ориентации векто-
ра индукции соб-
ственного магнит-
ного поля тела от-
носительно векто-
ра скорости полета
КА является эф-
фективным сред-
ством МГД-
управления дина-
мическим взаимо-
действием осесим-
метричного тела с
набегающим гиперзвуковым потоком разреженной плазмы, позволяет реали-
зовать режим движения "намагниченного" КА при ненулевых значениях аэро-
динамического качества (торможение или ускорение) в ионосфере и в потоке
плазмы солнечного ветра в межпланетном пространстве [11]. На рис. 4 показа-
ны зависимости "магнитных" составляющих коэффициентов силы сопротивле-
Рис. 3
Рис. 4
121
ния xBx cc 0 (кривая 1) и подъемной силы Byc (кривая 2) "намагниченной"
сферы от угла между векторами WB
и iU
при 4103 dB PP
W
(
WBP –
магнитное давление, dP – скоростной напор набегающего потока плазмы).
Взаимодействие КА с потоками атомарного кислорода и вакуумного
ультрафиолетового излучения. Разработана методика физико-химического
моделирования и прогнозирования деградации полимерных материалов КА
при длительном их взаимодействии со сверхзвуковыми потоками атомарного
кислорода и вакуумного ультрафиолетового излучения солнечного спектра в
ионосфере Земли. Методика основана на применении термодинамического
(энтропийного) критерия эквивалентности нагружения твердого тела и про-
цедуре ускоренных ресурсных испытаний материалов [12, 13].
Экспериментально на плазмодинамическом стенде ИТМ получены зави-
симости потерь массы, изменения толщины и коэффициенты эрозии из-за
деградации группы полимерных конструкционных материалов КА (полии-
мидов kapton-H (США), ПМ-1Э (Россия), полиэтилена (Украина) и тефлона
FEP-100
A (США)) от
флюенса АК, плотности пото-
ка ВУФ и воздействия
АК+ВУФ. На рис. 5 показаны
изменения толщины x и по-
тери массы m полиимидных
пленок kapton-H и ПМ-1Э при
воздействии сверхзвукового
потока атомарного кислорода
( АКF – флюенс АК). Здесь 1 –
данные [14]; 2 – измерения в
плазме [15]; 3 – экспозиция на
орбитальной станции "Мир"
[16]; 4 – данные [17]; 5 – из-
мерения КА STS-41 [18]; 6 –
измерения КА STS-85 [19]; 7 –
данные АТОМОХ [20]; 8 –
измерения в пучке АК [21]; 9 –
RF-плазма [15, 22]; 10 – [23];
11 – данные КА STS-41g [24];
12 – измерения ИТМ; 13 –
программа "Компласт" на ор-
битальной станции "Мир"
[25]; 14 – данные [26]; 15 –
измерения ИТМ; 16 – расчет-
ные значения x kapton-H
(объемный коэффициент по-
тери массы 24103 Re см3/атомО); 17 – расчет для x ПМ-1Э
( 2410372 ,Re см3/атомО); 18 – m (kapton-HN, расчет); 19 – расчет m
для ПМ-1Э.
Достоверность полученных зависимостей подтверждена соответствием
Рис. 5
122
стендовых (ИТМ) и спутниковых измерений (США, Россия, Япония и др.).
Установлено, что на высотах выше ~ 400 км в ионосфере Земли при среднем
уровне солнечной активности имеет место синергетический эффект ускорен-
ной деградации полимеров, содержащих в составе мономер группы
nyx HC
(при длительном (более 2-х лет) воздействии АК+ВУФ в ионосфере коэффи-
циент эрозии увеличивается в несколько раз). Определены пороговые значе-
ния флюенса АК и отношения плотности потока ВУФ ВУФ к потоку АК
АК – параметров, характеризующих синергетический эффект воздействия
АК+ВУФ для полиимидов 5ONHC 21022 и полиэтилена
n42HC . Для тефло-
на FEP-100
A
n42FC синергетический эффект при длительном воздействии
АК+ВУФ не обнаружен.
На рис. 6 показана зависимость АКВУФАК mm от отношения плот-
ности потока ВУФ-излучения к плотности потока атомарного кислорода
АК для полиимидов (данные 1 – 5) и полиэтилена (данные 6 – 8). Точ-
ки 1 – kapton-H; 2 – ПМ-1Э (измерения ИТМ); 3 – данные [27, 28]; 4 – данные
[21], пересчет ИТМ для пленки kapton-H; 5 – аппроксимация ИТМ для поли-
имидов 635808108939
,
АКАК , mm ; 6 – измерения ИТМ (поли-
этилен); 7 – данные [29, 30]; 8 – аппроксимация ИТМ для полиэтилена
4607102161
,
АКАК , mm .
Диагностика потоков ионосферной плазмы. Разработана теория, мето-
дология и аппаратура контактной (зондовой) диагностики потоков неравно-
весной лабораторной и ионосферной разреженной плазмы [31, 32]. При про-
ведении научного космического эксперимента "Потенциал" на борту КА
"Сич-2" применение методологии и аппаратуры, разработанных в ИТМ, поз-
волило определить полный комплекс локальных значений кинетических па-
раметров нейтральных и заряженных частиц потоков неравновесной разре-
женной плазмы, таких как температуры электронов eT , ионов iT и нейтралов
nT , концентрации ионов и электронов eiN , , нейтральных частиц nN , степе-
ни ионизации, неизотермичности и потенциал плазмы. Точность измерений
Рис. 6
123
кинетических параметров ионосферной разреженной плазмы подтверждена
модельными стендовыми измерениями ИТМ и расчетными значениями па-
раметров в рамках модели International Reference Ionosphere – 2007.
На рис. 7 приведены пространственно-временные зависимости кон-
центрации ионов и электронов ионосферной плазмы, измеренные на борту
КА "Сич-2" 23.11.2011 г.
( h =700 км). Рис. 7, а – кон-
центрации заряженных ча-
стиц ieN , , пересчитанные по
измерениям датчика элек-
тронного компонента плаз-
мы; рис. 7, б – подспутнико-
вая трасса – штриховая ли-
ния, сплошная линия – маг-
нитный экватор; 1, 2 – лока-
лизация экваториальной маг-
нитной аномалии; 3, 4 – ло-
кализация авроральных (по-
лярных) пиков; UT – универ-
сальное время; LT – ло-
кальное время.
Измеренные на КА
"Сич-2" и расчетные про-
странственно-временные
распределения основных ки-
нетических параметров
ионосферной плазмы с при-
менением разработанной в
ИТМ процедуры позволяют
идентифицировать локализа-
цию источников возмущений
ионосферной плазмы: поляр-
ных пиков в F2-области в северном и южном полушариях, магнитных анома-
лий с отрицательной поляризацией, экваториальной ионизационной и сезон-
ной аномалий, а также эпицентров землетрясений, зарождающихся на под-
спутниковой трассе в момент пролета КА [32].
Заключение. Выявлены эффекты и закономерности, характеризующие
взаимодействие "намагниченных" твердых тел (летательных аппаратов), по-
лимерных конструкционных материалов КА с потоками разреженной плазмы
в атмосфере и магнитосфере Земли. Полученные результаты могут быть ис-
пользованы для экспериментально-теоретического обоснования эффектив-
ности МГД-управления аэродинамикой и теплообменом спускаемых аппара-
тов в плотных слоях атмосферы Земли и планет земной группы, движением
(ускорением, торможением), взаимодействием КА с ионосферной плазмой и
плазмой солнечного ветра, а также для прогнозирования деградации поли-
мерных материалов во времени при длительной эксплуатации на орбите,
идентификации природных и техногенных источников возмущений плазмы в
ионосфере Земли на подспутниковой трассе.
Рис. 7
124
1. Heat exchange and deceleration of a magnetized body in a rarefied plasma flow / V. A. Shuvalov, A. I. Priimak,
K. A. Bandel’, G. S. Kochubei and N. A. Tokmak // Journal of Applied Mechanics and Technical Physics. 2011.
– V. 52, № 2. – Р. 1 – 8.
2. Physical simulation of the interaction of “magnetized” bodies and the Earth’s atmosphere in the hypersonic
rarefied plasma flow / V. A. Shuvalov, S. N. Kulagin, G. S. Kochubey, N. А. Тokmak // High Temperature. –
2012. – V. 50, № 3. – P. 315 – 322; DOI: 10.1134/S0018151X12030182.
3. Dynamic Interaction of a “Magnetized” Cone with a Hypersonic Flow of Rarefied Plasma / V. A. Shuvalov,
N. A. Tokmak, S. N. Kulagin, and G. S. Kochubei // High Temperature. – 2013. – V. 51, №. 6. – Р. 725 – 732;
DOI: 10.1134/S0018151X13050192.
4. Control over Heat Exchange and Decleration of a “Magnetized” Body in a Rarefied Plasma Flow /
V. A. Shuvalov, A. I. Priimak, K. A. Bandel’, G. S. Kochubey and N. A. Tokmak // High Temperature. – 2011. –
V. 49, N. 3. – Р. 335–343; DOI: 10.1134/S0018151X11030187.
5. Influences of Electrical Conductivity of Wall on Magnetohydrodynamic Control of Aerodynamic Heating /
T. Fujino, H. Sugita, M. Mizuno, I. Funaki, M. UIshikava // J. Spacecraft and Rockets. – 2006. – V. 43, № 1. –
Р. 63 – 70.
6. Fujino T. Numerical Analysis of Reentry Trajectory Coupled with Magnetohydrodynamic Flow Control /
T. Fujino, T. Yoshino, M. Ishikawa // J. Spacecraft and Rockets. – 2008. – V. 45, № 5. – P. 911 – 920.
7. Magnetohydrodynamics Interaction Over an Axysymmetric Body in a Hypersonic Flow / A. Cristifolini,
C. A. Borghi, G. Neretti, A. Passaro, G. Fantoni, F. Paganucci // J. Spacecraft and Rockets. – 2008. – V. 45,
№ 3. – P. 438 – 444.
8. Битюрин В. А. Магнитогидродинамическое взаимодействие при обтекании затупленного тела гиперзву-
ковым воздушным потоком / В. А. Битюрин, А. Н. Бочаров // Изв. РАН, МЖГ. – 2006. – №5. – С. 188 –
203.
9. Битюрин В. А. О наземных МГД-экспериментах в гиперзвуковых потоках / В. А. Битюрин, А. Н. Боча-
ров // ТВТ. – 2010. – Т. 48, № 6. – С. 916 – 923.
10. Kinetic and Continuum Simulations of Electromagnetic Control of a Simulated Reentry Flow /
H. Katsurayama, M. Kawamura, A. Matsuda, T. Abe. // J. Spacecraft and Rockets. – 2008. – V. 45, № 2 – P.
248 – 254.
11. Control of the Dynamic Interaction of a “Magnetized” Sphere with a Hypersonic Flow of Rarefied Plasma /
V. A. Shuvalov, N. A. Tokmak, N. I. Pis’mennyi, and G. S. Kochubei // High Temperature. – 2015. – V. 53,
№. 4. – Р. 463 – 469; DOI: 10.1134/S0018151X15030177.
12. Синергетический эффект воздействия потоков атомарного кислорода и вакуумного ультрафиолета на
полиимидные пленки космических аппаратов / В. А. Шувалов, Н. А. Токмак, Н. И. Письменный,
Г. С. Кочубей // Космічна наука і технологія. – 2012. – № 3. – С. 27 – 36.
13. The Mass Loss of Spacecraft Polyimide Films under the Action of Atomic Oxygen and Vacuum Ultraviolet
Radiation / V. A. Shuvalov, N. I. Pis’mennyi, G. S. Kochubei, N. A. Tokmak // Cosmic Research. – 2014. –
V. 52, №. 2. – Р. 99 – 105; DOI: 10.1134/S0010952514020063.
14. Paillons A. Spacecraft surface exposure to atomic oxygen in LEO / A. Paillons // Technol. Environment
spatial. – Toulous : ESA, 1987. – P. 353 – 375.
15. Shimamura A. Investigation into Synergistic Effects of Atomic Oxygen and Vacuum Ultraviolet /
A. Shimamura, E. Miyazaki // J. Spacecraft and Rockets. – 2009. – V. 46, № 2. – P. 241 – 254.
16. Деградация полимерных материалов на орбитальной космической станции Мир / В. К. Милинчук,
Э. Р. Клиншпонт, И. П. Шелухов и др. // Изв. Вузов. Ядерная энергетика. – 2002. – № 2. – С. 108.
17. Акишин А. И. Взаимодействие ионосферной плазмы с материалами и оборудованием космических
аппаратов / А. И. Акишин, С. К. Гужова // Физика и химия обработки материалов. – 1993. – № 3. – С. 40
– 47.
18. Новые наукоемкие технологии в технике. В 24 т. Т. 17. Воздействие космической среды на материалы
и оборудование космических аппаратов / Под ред. К. С. Касаева. – М : ЗАО НИИ ЭНЦИТЕХ, 2000. –
280 с.
19. Pippin H. G. Final Report of Analysis of Boeing Specimens from on the Effects of Space Environment on
Materials Experiment. Appendix B. / H. G. Pippin // NASA Langley Research Center, Hampton. – 2008. –
VA 23681 – 2199. – 10 p.
20. ECSS – E – 10 – 04A. Параметры космического пространства. – Действует с 21 января 2000 г. –
Noordwijk : ESTEC, 2000. – 219 с.
21. Assessment of Atomic – Oxygen Flux in Low – Earth Orbit Ground Simulation Facilities / E. Grossman,
I. Gouzman, G. Lempert et. al. // J. Spacecraft and Rockets. – 2004. – V. 41, № 3. – P. 356 – 368.
22. A quantitative study in synergistic effects of atomic oxygen and ultraviolet regarding polymer erosion in LEO
space environment / K. Yokota, K. Ikeda, M. Tagawa, M. Okato // Proc. 10th Intern. Symp. on Materials in a
Space Environment and 8th Intern. Conf. On Protection of Materials and Structures in a Space Environment.
Collioure, France, 2006. – Noordwijk : ESTEC, 2006. – P. 127 – 132.
23. Исследование температурных зависимостей скоростей травления полиимидной пленки в плазме /
Е. В. Кувалдина, В. К. Любимов, А. И. Максимов и др. // Химия высоких энергий. – 1990. – Т. 24, № 5. –
С. 471 – 474.
24. Surface interaction of polyimide with oxygen ECR plasma / M. Naddaf, C. Balasubramanian,
P. S. Alegaonkar, V. N. Bhoraskar et. al. // Nuclear instrument and methods in physics research. – 2004. –
B222. – P. 135 – 144.
125
25. Деградация полимерных материалов на орбитальной космической станции Мир / В. К. Милинчук,
Э. Р. Клиншпонт, И. П. Шелухов и др. // Изв. Вузов. Ядерная энергетика. – 2002. – № 2. – С. 108.
26. Исследования полиимидных пленок с защитными покрытиями для космических аппаратов /
В. Н. Черник, С. Ф. Наумов, С. А. Демидов и др. // Перспективные материалы. – 2000. – № 6. – С. 14 –
20.
27. A quantitative study in synergistic effects of atomic oxygen and ultraviolet regarding polymer erosion in LEO
space environment / K. Yokota, S. Seikyu, M. Tagawa, N. Ohmae // Proc. 9th Intern. Symp. on Materials in a
Space Environment. – Noordwijk : ESTEC, 2003. – P. 265 – 276.
28. Tagawa M. Atomic Oxygen – Induced Polymer Degradation Phenomena in Simulated LEO. Space
Environments : How do Polymers React in a Complication Space Environment / M. Tagawa // Acta
Astronautica. – 2008. – № 62. – Р. 203 – 210.
29. Miller S. Investigation into the differences in atomic oxygen erosion yields of materials in ground based
facilities compared to those in LEO / S. Miller, B. Banks, D. Waters // Proc. 10th Intern. Symp. on Materials in
a Space Environment and 8th Intern. Conf. On Protection of Materials and Structures in a Space Environment.
Collioure, France, 2006. – Noordwijk : ESTEC, 2006. – P. 120 – 126.
30. Intelsat solar array coupon atomic oxygen flight experiment / S. Koontz, G. King, A. Dunnet, T. Kirkendahl //
J. Spacecraft and Rockets. – 1994. – V. 31, № 3. – P. 475 – 481.
31. Probe Diagnostics of Laboratory and Ionospheric Rarefied Plasma Flows / V. A. Shuvalov, N. I. Pis’mennyi,
D. N. Lazuchenkov and G. S. Kochubey // Instruments and Experimental Techniques. – 2013. – V. 56, №. 4. –
Р. 459 – 467; DOI: 10.1134/S0018151X11010044.
32. Идентификация землетрясений по зондовым измерениям возмущений параметров ионосферной плаз-
мы на КА "Сич-2" / В. А. Шувалов, Д. Н. Лазученков, С. В. Носиков, Г. С. Кочубей // Космічна наука і
технологія. – 2013. – Т. 19, № 5. – С. 26 – 36.
Институт технической механики Получено 22.10.2015,
Национальной академии наук Украины и в окончательном варианте 23.10.2015
Государственного космического агентства Украины, .
Днепропетровск
|