Верхняя атмосфера

Существенным выводом из этого выражения является то, что Р оо)фО. Это рассматривают как доказательство неустойчивости планетарных атмосфер, рассеивающихся со временем в космическом пространстве. Надо, однако, заметить, что для верхних слоев атмосферы использованная модель является слишком грубой, чтобы основывать на ней качественные выводы. Решающее влияние на состав и на плотность верхней атмосферы оказывает поглощаемая ею солнечная радиация. Так, на высоте 600 км плотность атмосферы в дневное и в ночное время различается приблизительно в 10 раз (см., например, [16]). Иначе говоря, равновесная модель не подходит для описания свойств верхней атмосферы. [c.157]

Ионизация верхней атмосферы в сильной степени определяется влиянием Солнца степень ионизации изменяется со временем суток, с сезоном и фазой цикла солнечной активности. Сильное влияние на ионизацию оказывает также бомбардировка атмосферы частицами солнечного происхождения, вызывающими магнитные бури и полярные сияния. Область Е предположительно соответствует области диссоциации О2—>-0-1-0, а область D — ионизации О2, соответствующей первому потенциалу ионизации. Максимумы ионизации областей F, и р2 располагаются примерно на высоте 200 и 272 км соответственно. В течение ночи области F[ и F2 сливаются, образуя один слой ионизации. Слой D ночью исчезает, а слой Е заметно рассасывается. [c.1196]

Многие вещества из природных и неприродных источников способны преодолеть ледяную ловушку в тропопаузе. Как известно, мощные вулканические извержения не только выбрасывают огромное количество твердых частиц в стратосферу, но и значительно увеличивают содержание водяного пара и газовых примесей в слое, лежащем намного выше ледяной ловушки . Продукты ядерных взрывов, производившихся в стратосфере, также свободно проникали через эту зону. Время пребывания водяного пара в нижней стратосфере, по-видимому, составляет более 2 лет, а в верхней атмосфере оно может достигать 50 лет. Вполне вероятно, что огромные количества водяного пара, прошедшего через ледяную ловушку за последние два десятилетия, все еще влияют на его концентрацию в стратосфере. Систематические измерения не проводились, поэтому очень трудно делать определенные выводы. Однако наблюдения других метеорологических явлений могли бы дать важные результаты. [c.303]

Решение двух последних проблем диктуется необходимостью выполнения ряда научных исследований, для чего используются ИСЗ со строго определенной стабилизацией в космическом пространстве. Это задачи, связанные с исследованиями Солнца, в частности солнечной радиации и корпускулярного излучения, а также с конкретизацией данных относительно характеристик верхней атмосферы и ионосферы. [c.111]

Высота 170 км до некоторой степени условна. Время существования спут ника определяется значениями плотности атмосферы в области перигея орбиты. Экспериментально доказано, что плотность верхних слоев (170—250 км) атмосфе- ры увеличивается в 1,5—3 раза в годы максимумов солнечных пятен экспериментально выявлены также сезонные и суточные изменения плотности верхних слоев атмосферы. См. Исследования космического пространства .— Труды всесоюзной конференции по физике космического пространства , разд. 1 Верхняя атмосфера земли . М., 1965, с. 11—123. [c.25]

По современным данным, на поверхность планеты Земля ежегодно выпадает 615 m метеоров и метеоритов. См. кн. Физика верхней атмосферы. М., 1963, с. 468, 469. [c.109]

Особое внимание уделялось гиперзвуковому потоку [Моо > ), так как результаты очень важны для полетов в верхней атмосфере. Мы не можем здесь касаться деталей расчетов и результатов, полученных различными авторами в режиме скольжения, так как было бы невозможно отдать должное всем авторам [c.421]

Д В И Ж е н й е космического корабля в сопротивляющейся среде. Несмотря на свою крайнюю разреженность на больших высотах, атмосфера оказывает весьма значительное тормозящее действие на движение искусственного спутника Земли. В результате такого торможения спутник снижается, совершает более быстрый облет вокруг Земли и, в конце концов, прекращает свое существование. Возникают, в частности, такие вопросы каким образом возможно предсказать продолжительность жизни спутника Каким образом влияет на движение спутника сопротивление верхних слоев атмосферы И обратно, какие, выводы о верхней атмосфере можно сделать на основании наблюдений за изменением орбиты спутника Понятно, что эти же вопросы встанут при изучении движения искусственных спутников других небесных тел. [c.16]

Срок жизни спутника. Искусственные спутники Земли, подвергаясь торможению в верхней атмосфере, с течением времени опускаются в более плотные слои воздушного океана и в конце концов сгорают или падают на Землю. После запуска в СССР первого искусственного спутника было опубликовано большое число исследований, в которых изучается возможность предсказания продолжительности суп ествования спутника по данным о его орбите, известным в первые дни его полета. [c.293]

Что касается самой атмосферы, то ее плотность в какой-либо точке зависит не только от высоты этой точки над уровнем моря, но и от других весьма разнообразных факторов. Так, например, она меняется в течение суток скажем, на высоте 300 км плотность атмосферы в полдень почти вдвое больше, чем в полночь, а на высоте 1000 км — вероятно,. в 60 раз больше. Плотность верхней атмосферы заметно увеличивается с усилением солнечной активности. До сих пор еще не разработаны достаточно совершенные модели земной атмосферы. Однако имеющиеся сейчас [c.293]

Ряд геофизических и динамических задач, связанных с освоением и изучением космического пространства, требует анализа вращательного движения искусственных космических объектов относительно центра масс. Так, например, исследование излучений Солнца возможно лишь при наличии освещения Солнцем приборов, установленных на искусственном спутнике, а условия освещенности зависят от движения спутников относительно центра масс. От положения спутника относительно набегающего потока зависят показания различных приборов, предназначенных для изучения состава и строения верхней атмосферы положение спутника относительно магнитного поля Земли влияет на показания магнитометров. Движение около центра масс влияет также на средний коэффициент аэродинамического сопротивления и, следовательно, на параметры орбиты и время существования спутника есть также ряд других задач, требующих знания ориентации спутника в пространстве. [c.9]

В монографии дается систематическое изложение современного подхода к инвариантному моделированию развитых турбулентных течений многокомпонентных химически активных газов, применительно к специфике математического моделирования верхних атмосфер планет. Основное внимание уделено проблеме взаимовлияния химической кинетики и турбулентного перемешивания, а также разработке полуэмпирического метода расчета коэффициентов турбулентного обмена в стратифицированных сдвиговых течениях, основанного на использовании эволюционных уравнений переноса для вторых моментов пульсирующих термогидродинамических параметров. Возможности разработанных моделей многокомпонентной турбулентности природных сред продемонстрированы в ряде вычислительных примеров, описывающих процессы кинетики и тепло-массопереноса в верхних атмосферах планет. [c.2]

Турбулентность в верхних атмосферах планет [c.40]

Затухание ВГВ служит важным энергетическим источником верхней атмосферы. Хотя существует много разнообразных источников волн с различными фазовыми скоростями, наличие стационарных нерегулярностей в основании ат- [c.42]

С турбулентными процессами в верхней атмосфере планеты связано, прежде всего, высотное перераспределение компонентов (механизмом турбулентной диффузии), изменение скорости протекания химических реакций в условиях турбулентного перемешивания и турбулентный энергообмен (нагрев за счет вязкой диссипации турбулентной энергии и охлаждение механизмом турбулентной теплопроводности). Как уже было отмечено в разд. 1.1.3, упрощенно турбулентную [c.44]

Другие явления в верхней атмосфере. Под действием солнечного и корпускулярных излучений в Л, в. обра- [c.138]

Однородное высыпание авроральной радиации в верхнюю атмосферу вызывает диффузное свечение, к-рое несёт осн. долю энергии, поглощаемой верхней атмосферой, и создаёт однородный светящийся фон. На атом фоне возникают яркие разноцветные подвижные и вспыхивающие занавеси и лучи, дуги, полосы и пятна, й-рые обычвб и яаэ, П. с. Эти дискретные формы све- [c.78]

Планетарная картина развития П. с. может быть разделена аа отд. серии интенсивных вспышек свечения, начинающихся на ночной стороне и постепенно охватывающих всю область высоких широт. Г одолжи-тельность их от веек, мин до десятков мин с общей длительностью серии до 1—2 ч (т. н. авроральная суббуря). Авроральная суббуря является частью суббури в магнитосфере, связанной с увеличением втекающего в магнитосферу потока энергии из солнечного ветра и частичной диссипацией энергии магн, поля, запасённой в хвосте магнитосферы. В период суббурь в верхней атмосфере при торможении авроральных электронов образуются интенсивные потоки рентг. лучей, к-рые являются более проникающими, чем авроральные электроны. Они достигают высот 30—40 км, где их можно зарегистрировать аппаратурой на высотных аэростатах. При быстрых сверхзвуковых движениях П, с. и связанных с ними мощных ионосферных токах возникают инфразвуковые волны с периодами от 10 до 100 с, достигающие нижних слоёв атмос(] ры. [c.80]

Телевизионная техника позволила установить сопряжённость П. с. в двух полушариях, исследовать быстрые изменения и тонкую структуру П. с. Наряду с изучением естеств. П. с. были поставлены эксперименты по созданию искусств. П. с., во время к-рых с ракеты на высоте неск. сотен км инжектировался в атмосферу пучок электронов высоких энергий. Измерения интенсивности отд. эмиссий и фотографирование П. с. из космоса проводятся со спутников как на полярных круговых орбитах с высот — 400—1000 км, так и на эксцентричных орбитах с апогеем 10 км. Использование свечения в крайнем ультрафиолете, излучаемого на высотах >110 км, позволяет вести наблюдения П. с. также и в областях атмосферы, освещённых прямыми солнечными лучами. Т. о., со спутников осуществляется непрерывная регистрация свечения верхней атмосферы, его распределения в области высоких широт и интенсивности. Результаты используются для диагностики эл.-магн. состояния ближнего космоса. [c.80]

Подъемная сила 122, 296, 299—301 Поле гармоническое 169 Полеты в верхней атмосфере 421 Полнота 220, 325, 326, 334, 348, 354, 355, 363, 372, 377 Полугрупп f eтoд 439, 440 Полупространственные полиномы 144 [c.490]

Результаты расчетов микроускорений на временных интервалах, представленных на рис. 1 и 2, приведены на рис. 3. На этом рисунке для обоих указанных интервалов изображены графики зависимости от времени компонент вектора Ьо = ( 1) 2, з) и его модуля Ьо для точки О с радиусом-вектором d = = (—100 см, 10 см, 10 см). Здесь компоненты векторов указаны в строительной системе координат. Расчеты проводились при значении баллистического коэффициента с — 0,0016 м /кг. Значение этого коэффициента было определено сглаживанием результатов обработки траекторных измерений в течение всего неуправляемого полета при значениях параметров модели верхней атмосферы ГОСТ 22721-77 Рю.7 = 150, ttp = 12. Как показывает анализ рис. 3 и аналогичных рисунков в [7], максимальное и среднее на интервале to t ti значения Ьо возрастают вместе с соответствующим значением (o i). Особенно существенно влияние (a i) на компоненту микроускорения 62 — в приведенных примерах приближенно 62 [c.606]

Изучение важнейших физико-химических механизмов в условиях турбулентного течения многокомпонентной реагирующей газовой смеси, ответственных за пространственно-временные распределения и вариации определяющих макропараметров (плотности, скорости, температуры, давления, состава и т.п.), особенно эффективно в сочетании с разработкой моделей турбулентности, отражающих наиболее существенные черты происходящих при этом физических явлений. Турбулентное движение в многокомпонентной природной среде отличается от движения несжимаемой однородной жидкости целым рядом особенностей. Это, прежде всего, переменность свойств течения, при которой среднемассовая плотность, различные теплофизические параметры, все коэффициенты переноса и т.п. зависят от температуры, состава и давления среды. Пространственная неоднородность полей температуры, состава и скорости турбулизованно-го континуума приводит к возникновению переноса их свойств турбулентными вихрями (турбулентный тепло- и массоперенос), который для многокомпонентной смеси существенно усложняется. При наличии специфических процессов химического и фотохимического превращения, протекающих в условиях турбулентного перемешивания, происходит дополнительное усложнение модели течения. В геофизических приложениях часто необходимо также учитывать некоторые другие факторы, такие, как влияние планетарного магнитного поля на слабо ионизованную смесь атмосферных газов, влияние излучения на пульсации температуры и турбулентный перенос энергии излучения и т.п. Соответственно, при моделировании, например, состава, динамического и термического состояния разреженных газовых оболочек небесных тел теоретические результаты, полученные в рамках традиционной модели турбулентности однородной сжимаемой жидкости, оказываются неприемлемыми. В связи с этим при математическом описании средних и верхних атмосфер планет возникает проблема разработки адекватной модели турбулентности многокомпонентных химически реагирующих газовых смесей, учитывающей сжимаемость течения, переменность теплофизических свойств среды, тепло- и массообмен и воздействие гравитационного поля и т.п. Эти проблемы рассматриваются в данной части монографии. [c.9]

К верхней атмосфере относят разреженную газовую оболочку планеты, часто ассоциируемую с околопланетным космическим пространством. Значительная ее часть служит характерным примером многокомпонентной турбулентной среды. Многокомпонентность обусловлена тем, что газ неоднороден по своему химическому составу, находится в поле силы тяжести и частично диссоциирован. Ключевую роль в тепломассообмене играют разнообразные процессы фотолиза, химической кинетики и диффузии ответственные за энергетику и динамику среды. От относительного вклада турбулентной и молекулярной диффузии в значительной степени зависит стратификация атмосферного газа на больших высотах. [c.40]

Верхние атмосферы планет земной группы. Под верхней атмосферой Земли обычно понимают области, лежащие выше стратосферы (-50 км). В последнее время сюда стали относить также и области, расположенные выше тропопаузы (-12-15 км), и весь интервал высот от этого уровня до мезопаузы, включая нижнюю термосферу (-110 км), называют средней атмосферой. В верхней части средней атмосферы и в находящейся над ней термосфере (области положительного температ>фного градиента) происходит основной энергообмен, обусловленный прямым поглощением солнечного коротковолнового излучения в диапазонах далекого ультрафиолета и мягкого рентгена (примерно [c.40]

Помимо поглощения энергии солнечной электромагнитной и корпускулярной радиации, значения таких важнейших параметров верхней атмосферы, как скорость ветра, массовая плотность, температура и химический и ионный состав, во многом определяются переносом массы, энергии и количества движения из нижележащих областей средней атмосферы и тропосферы, а также процессами магнитосферно-ионосферного взаимодействия. Последнее находит наиболее сильное выражение в распределении термогидродинамических параметров вы- [c.40]

Под воздействием турбулентной диффузии, за счет которой, в основном, обеспечивается постоянство состава атмосферного газа с высотой (исключая химически активные малые компоненты), формируются структурные свойства гомосферы, в отличие от гетеросферы, для которой основным механизмом переноса вещества является молекулярная диффузия в разреженной газовой среде. В турбопаузе планеты процессы молекулярного и турбулентного переноса, конкурируя между собой, в значительной степени определяют закономерности структуры, динамики и энергетики верхней атмосферы. Турбулентным перемешиванием в гомосфере в значительной мере контролируется также подвод атомов водорода на уровень экзобазы и, тем самым, скорость диссипации (в данном случае - утекания) водорода из атмосферы Чемберлен и Хантен, 1987). [c.44]

При моделировании структуры, динамики и энергетики верхней атмосферы часто используются одномерные осредненные уравнения гидродинамики многокомпонентной смеси, учитывающие разнообразные процессы тепло- и массопереноса, радиационного обмена и химической кинетики Маров и Колесниченко, [c.44]

Подобно верхней атмосфере Земли, сток тепла обусловлен спонтанным излучением молекул и атомов в видимой и инфракрасной областях спектра и турбулентной теплопроводностью. Интенсивность излучения в линиях и полосах, наблюдаемого в виде атмосферных эмиссий в спектрах свечения дневного и ночного неба, зависит от степени неравновесности среды и эффективности столкновительной релаксации возбужденных состояний атмосферных компонентов Маров и др., 1997). [c.46]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...