Возмущения в ионосфере, вызванные первым запуском ракеты с космодрома Восточный

Материал из ISTP SB RAS.

28 апреля 2016 г. в 05:01 по московскому времени (02:01 UT) первая ракета-носитель (РН) успешно стартовала с нового российского космодрома Восточный, открыв новую страницу в истории отечественной космонавтики (рис. 1).


Запуски космических аппаратов (КА) сопровождаются генерацией ударно-акустических волн (УАВ) при сверхзвуковом движении РН в верхней атмосфере. В ионосфере УАВ проявляются в виде возмущений электронной концентрации, которые могут быть зарегистрированы помощью сигналов глобальных навигационных спутниковых систем GPS, ГЛОНАСС.

Рис.1. Первый старт ракеты-носителя "Союз-2.1а" с космодрома Восточный 28 апреля 2016 г.

Фото Роскосмос: https://www.roscosmos.ru/22188/.


В 2016 г. в ИСЗФ СО РАН по данным наземных приемников GPS/ГЛОГНАСС зарегистрированы возмущения в ионосфере, вызванные первым запуском ракеты с космодрома Восточный. Треугольниками на рис. 2 отмечены 10 станций GPS/ГЛОНАСС, которые расположены в районе космодрома Восточный, и данные которых использовались в исследовании. Все указанные станции входят в Международную сеть IGS (International GNSS Service), их данные были получены на сайте сети IGS (http://sopac.ucsd.edu). Большинство указанных станций принимают только сигналы GPS, прием сигналов GPS и ГЛОНАСС обеспечивают станции TIXI, IRKJ, BADG.


На траекториях ИСЗ GPS/ГЛОНАСС, показанных на рис. 2, были зарегистрированы возмущения в ионосфере, вызванные запуском РН с космодрома Восточный. Места регистрации возмущений отмечены красными ромбами. Ионосферные возмущения имели средний период 6.5 мин, и регистрировались через 10-24 мин после старта.


Рис.2. Геометрия GPS/ГЛОНАСС измерений во время первого запуска с космодрома Восточный 28 апреля 2016 г.

Проекции траекторий ИСЗ GPS и ГЛОНАСС даны на высоте 300 км для периода 01:00-04:00 UT. Синяя пунктирная линия - трасса выведения КА с космодрома Восточный на орбиту с наклонением i=98° по данным [Комаров и др., Космическая техника и технологии. 2015. №3(10). с. 3-14].


Анализ пространственного распределения возмущений (рис. 2) позволил сделать заключение, что РН двигалась в северо-западном направлении от космодрома, которое соответствует траектории выведения спутников на орбиту с наклонением 98° (синяя пунктирная линия на рис. 2). Данный вывод подтверждается официальными сообщениями Госкорпорации "РОСКОСМОС" об обнаружении фрагментов РН в запланированный районах падения в Зейском и Тындинском районах Амурской области и Вилюйском улусе Республики Саха (Якутия) (http://www.roscosmos.ru/22208), расположенных вдоль траектории движения РН к северо-западу от космодрома.


Приемных станций GPS/ГЛОНАСС в районе космодрома Восточный немного (рис. 2, 3). Однако, за счет пространственного распределения лучей "приемник-спутник GPS/ГЛОНАСС" (рис. 3) эти станции могут обеспечить регистрацию отклика ионосферы на запуск РН в любом направлении от космодрома. Для более точных оценок траектории движения РН требуется расширение сетей приемных станций GPS/ГЛОНАСС на территории Восточной Сибири и Дальнего Востока.


Рис.3. Схема зондирования ионосферы сигналами GPS, ГЛОНАСС в районе космодрома Восточный.

Проекции траекторий ИСЗ GPS и ГЛОНАСС даны на высоте 300 км для периода 00:00-05:00 UT 28 апреля 2016 г. Синие пунктирные линии - основные трассы выведения КА с космодрома Восточный по данным [Комаров и др., Космическая техника и технологии. 2015. №3(10). с. 3-14].


Результаты опубликованы: Жеребцов Г.А., Перевалова Н.П. Реакция ионосферы на запуск ракеты с космодрома Восточный // Доклады Академии наук. 2016. т. 471. №5. с. 586-589.

Представиться системе