Современная электроника №5/2023

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ 62 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 5 / 2023 ГСО расположена в плоскости гео - графического экватора на расстоянии 36 тыс . км от поверхности Земли в области внешнего ЕРПЗ . На ГСО наблюдаются потоки элек - тронов ЕППЗ с энергией 6 МэВ и протонов ЕРПЗ с энергией до 2 МэВ . Алюминиевая пластинка с толщи - ной 0,01 г / см 2 практически полностью поглощает все протоны на ГСО . В [13] утверждается , что для аппара - туры , установленной на космических аппаратах на ГСО и защищённых экра - ном менее 1 г / см 2 алюминия , основ - ную радиационную угрозу представ - ляют потоки электронов ЕРПЗ . Для аппаратуры на ГСО , защищённой экра - ном более 2 г / см 2 алюминия , основную угрозу представляют потоки частиц СКИ и тормозного излучения элек - тронов . Орбита глобальной навига - ционной спутниковой системы ГЛОНАСС выбрана для обеспечения высокой точности измерения коор - динат объектов на земной поверхно - сти и в околоземном пространстве . Для круговой орбиты спутников ГЛО - НАСС , лежащей вблизи центра внеш - него РПЗ , весьма критичным для КА воздействующим фактором являются частицы РПЗ . Высокоэллиптическаяорбита ( ВЭО ) – эллиптическая орбита , у которой высо - та в апогее во много раз превышает высоту в перигее . Орбита называется « Молния » в честь спутников , которые использовали этот тип орбиты в 1960- х годах . На базе спутников « Молния » с высокоэллиптической орбитой созда - на в конце 1960- х гг . первая в нашей стране космическая система связи . Её недостатком по сравнению с систе - мами , базирующимися на геостацио - нарных КА , является необходимость непрерывного изменения ориента - ции наземных антенн в соответствии с перемещением спутника по высоко - эллиптической орбите . Солнечно - синхронная орбита ( гели - осинхронная ) за счёт фиксированной ориентации КА относительно Солнца обеспечивает прохождение спутника над любой заданной точкой поверх - ности Земли в одно и то же местное среднее солнечное время . Обычно используется для спутников наблюде - ния Земли для дистанционного зон - дирования Земли , в настоящее вре - мя предполагается использовать для создания низкоорбитальных систем связи [14]. Полярная орбита – орбита , по кото - рой спутник проходит над обоими полюсами Земли , она имеет наклон к плоскости экватора 90º. Рассмотрим некоторые конкретные примеры . Спутник « Арктика - М » № 1 [15], позволяющий обозревать северные территории планеты , функциони - рует на высокоэллиптической орби - те типа « Молния » с высотой в апогее около 40 000 км , а в перигее 500 км . Этот перепад высот позволяет оценить радиационную обстановку в широком диапазоне областей космического про - странства . Оценивается радиационная обстановка , создаваемая рядом косми - ческих лучей . На КА « Арктика - М » уста - новлен гелиогеофизический аппарат - ный комплекс , предназначенный в том числе : ● для контроля и прогноза вспышек активности Солнца ; ● контроля и прогноза радиационной обстановки в околоземном космиче - ском пространстве ; ● контроля и диагностики состояния естественных и модифицированных магнитосферы , ионосферы и верхней атмосферы . Для решения этих задач применяется в том числе спектрометр галактических космических лучей ГАЛС - ВЭ , произ - водящий измерение плотности потока протонов галактического космического излучения с энергией более 600 МэВ , измерение суммарной плотности пото - ка электронов с энергией более 0,15, 0,7, 1,7 и 3,2 МэВ и плотности потока протонов с энергией более 5,0, 15,0, 25,0 и 40,0 МэВ , соответственно [15]. Кроме того , на КА « Арктика - М » установлен и производит измерения объединённый спектрометр корпу - скулярных излучений СКИФ - ВЭ , обе - спечивающий измерение дифферен - циальных энергетических спектров низкоэнергичных электронов и про - тонов (0,05…20,0 кэВ ), спектров элек - тронов с отстройкой от фона прото - нов (0,1…10,0 МэВ ), спектров протонов с отстройкой от фона электронов (1,0…100,0 МэВ ) и α - частиц с энерги - ями 9,0…50,0 МэВ , электронов с энер - гиями более 40 кэВ , протонов с энер - гиями более 0,5 МэВ . Перечень указанных излучений , получаемых космической системой « Арктика - М », позволяет составить представление о радиационной обста - новке на самой высокоэллиптической орбите типа « Молния », то есть прак - тически во всех областях космического пространства прохождения и функци - онирования искусственных спутников Земли и прохождения КА , предназна - ченных для работы в дальнем космосе . Спутник « Арктика - М » № 1 – первая ласточка высокоэллиптической гидро - метеорологической группировки кос - мических аппаратов , которую планиру - ет создать « Роскосмос ». Планируется , что ряд спутников « Арктика - М », попеременно сменяя друг друга на рабочих участках орбит , расположенных в районе апогея , обе - спечивают непрерывный обзор север - ной территории Российской Федера - ции и арктического региона Земли [15]. Космические аппараты серии « Электро - Л » запущены на геостаци - онарную орбиту (2011, 2015 и 2019 годы и 5 февраля 2023 года ) [15]. В таком составе спутниковая груп - пировка позволяет наилучшим обра - зом наблюдать всю протяжённую тер - риторию России с востока на запад , а также выполняет функции составно - го элемента глобальной метеорологи - ческой спутниковой системы наблюде - ния Земли . Кроме того , спутники ретранслируют сигналы аварийных радиобуев между - народной спутниковой поисково - спа - сательной системы – КОСПАС - САР - САТ . Это помогает спасательным службам эффективнее реагировать на сигналы бедствия . Совместное использование инфор - мации от спутников « Арктика - М » с высокоэллиптических орбит и гео - стационарных спутников « Электро - Л » позволяет решить задачу квазине - прерывного получения оперативных гидрометеоданных [15]. Для научных КА , предназначенных для наблюдения за другими галактика - ми , выбираются эллиптические орбиты со значительно большей высотой апогея . Так , апогей орбиты астрофизической обсерватории « Спектр - Р » с 10- метровой параболической антенной ( уже завер - шившей свою программу исследований и выведенный из эксплуатации ), разра - ботанной российскими специалиста - ми в рамках международного проекта « Радио - Астрон », лежал на высоте около 330 000 км , а перигей – на высоте 600 км . Особую категорию составляют траекто - рии полета межпланетных КА , параме - тры которых определяются задачами выполняемых исследований [16]. При дальнейшей реализации програм - мы исследования космического про -