ПОЛЕ МАГНИТНОЕ МЕЖПЛАНЕТНОЕ · УДК 629.78 : 006 354 Группа Т27...
TRANSCRIPT
•MO
M
(
Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й С Т А Н Д А Р Т С О Ю З А С С Р
ПОЛЕ МАГНИТНОЕ МЕЖПЛАНЕТНОЕПРОСТРАНСТВЕННАЯ МОДЕЛЬ РЕГУЛЯРНОГО ПОЛЯ
ГОСТ 25645.135-86
Издание официальное
проверка смет
ИСПОЛНИТЕЛИ:
С. и. Авдюшни, д-р техн. неук; А. Е. Антоном, канд. фиэ.-мат. наук; Ю. А. Виитенко, каид. техн. наук; Е. В. Горчаков, д-р фиэ.-мв7. наук; В. И. Домрмн. канд. физ.-мат. наук; Е. Г. Ерошснко, канд. фиэ.-мат. наук; Г. А. Жеребцоа, д-р фиэ.-мат. наук; И. П. Иваненко, д-р фиэ.-мат. наук; В. А. Коваленко, канд. фиэ.-мат. наук; Н. П. Коржов; Е. Н. Леснойt кий. канд. техн. наук; В. В. Митулнн, ил.-кор- АН СССР; И. Я. Ремизов, канд. техн. наук; Н. М. Руднева, канд. фиэ.-мат. наук; П. М. Семдский, канд. фиэ--маг. наук; Л. Н. Степанова; И. В. Теплое, д-р физ.-мат. наук; М. В. Тсрмовская, канд. фиэ.-мат, наук
СОГЛАСОВАНО с Государственной службой стандартных справочных данных (протокол от 11 ноября 1985 г. N® 22)
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 марта 1986 г. № 715
Редактор А. И. Ломина Технический редактор Н. В. Белякова
Корректор В. И. Баренцева
C at ил * т й . I6CMS6 Подо в оеч. 2tf.06.S6 0,7В уел. п. я. О.'В уел. хр.-отт. 0.5Т уч ичд я Т"Р ___________________________________________________________________ Цела 3 коп!Орд<иэ «Знак Почета» Иадвтсльстпо стандартов. I2J340. Москва. ГСП. НоИпеесмекскаП асу У
• Тип «МоскокаиД печатник», Москва. Лилии скр„ 6. Зак. 2ISO
Группа Т27УДК 629.78 : 006 354
Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й С Т А Н Д А Р Т С О Ю З А С С Р
ПОЛЕ МАГНИТНОЕ МЕЖПЛАНЕТНОЕ
Прострамсгаеииаа модель регуларного попа ГОСТInterplanetary Magnetic Field. Spatial model ol regular field 25645.135-86
ОКСТУ 0080
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 марта 1986 г. N9 715 срок введение установлен
с 01.07.87
1. Настоящий стандарт устанавливает пространственную модель регулярного межпланетного магнитного поля (ММП) в плоскости эклиптики на гелиоцентрических расстояниях от 0.3 до 10 астрономических единиц (а. е.).
Стандарт предназначен для использования в расчетах при определении условий функционирования технических устройств в космическом пространстве.
2. Пространственная модель регулярного ММП построена в гелиоцентрической системе координат в предположении радиального сферически симметричного истечения солнечного ветра с постоянной скоростью.
3. Магнитную индукцию регулярного межпланетного магнитного поля в сферической гелиоцентрической системе координатиосдетавляют в виде вектора В, разложенного на радиальную Вт, меридиональную В* и азимутальную В, составляющие.
4. Магнитную индукцию регулярного ММП оценивают вектором магнитной индукции межпланетного поля В (г. t), усредненным по времени за одни сутки.
Изменение вектора индукции М.МП В за один оборот Солнца вблизи максимума солнечной активности, d ходе 11-летнего цикла солнечной активности, а также относительная частота появления среднесуточных значений индукции в минимуме и максимуме солнечной активности приведены в справочном приложении 1.
Издание официальное ★
2—2190
Перепечатка воспрещена
(^Издательство стандартов, 1986
Стр. 2 ГОСТ 25M J.135-M
о. В модели меридиональную составляющую Аи принимают равной нулю, а радиальную составляющую В, и азимутальную составляющую B t считают не зависящими от времени и вычисляюг по формулам
1 0 )
0 ,” г
(2)
где г0 — гелиоцентрическое расстояние, равное 1 а. е. (расстояние- от Солнца до Земли);
г — гелиоцентрическое расстояние, а. е.;В„ — среднее значение радиальной составляющей Вт на орбите
Земли, равное 3,54 нТл в минимуме солнечной активности и 4,95 нТл в максимуме;
0 — полярный угол, отсчитываемый от оси вращения Солнца, рад.;
U — угловая скорость вращения Солнца, равная 2,7-10~* рад/с;V — средняя скорость солнечного ветра, м/с, — по ГОСТ
25645.136-86.6. Модуль вектора индукции регулярного ММП |В| , нТл, в ы
числяют по формуле
Значения средней индукции регулярного ММП на различных расстояних от Солнца в минимуме и максимуме солнечной активности приведены в справочном приложении 2.
7. Силовые линии ММП имеют вид спиралей Архимеда, закрученных против вращения Солнца. Угол наклона спирали относительно радиального направления на орбите Земли в среднем равен 45°.
8. Направление регулярного ММП определяется вращающейся имеете с Солнцем секторной структурой. Вблизи плоскости эклиптики наблюдается четное число секторов (обычно два или четыре), в которых магнитное поле направлено к Солнцу или от Солнца.
Вид силовых линий регулярного ММП и секторная структура ММП приведены в справочном приложении 3.
9. Сравнение пространственной модели регулярного ММП’ с результатами измерений на различных космических аппаратах на гелиоцентрических расстояниях от 0,3 до 5 а. е. прнведейо* в справочном приложении 4.
fi.if
>o9
a
.tp
ai
*7«
ГОСТ W i lJ .U S — M Стр. 3
ПРИЛОЖЕНИЕ I Справочное
изменение ВЕКТОРА ИНДУКЦИИ ммп
Пример изменения вектора индукции ММП иа орбите Земли за одни обо- 1рот Солнца приведен на черт. I в геоцентрической сол ис ч но • »хл и пт и чес кон системе координат.
'8 4 — среднечасовое эиечсижс индукции ММП. иТл; в — угол ut-жау ьсктором ММП и плоскостью эклиптики. трап :9 — угол между проекциям» я* плоскость аклнлтикм вектора ММП и направления
из точки иаблкшекия к» Солнце, град .BjJ — среднечасовая гсостаяляющ ая индукции ММП ь геоцеятрическоЯ-ыагиито-
сфсрноЯ системе коордняат.Черт. I
Crp. 4 ГОСТ 2M4S.13S—«б
2. Изменение среднего значения индукции ММП В и модул* сотавляю- щей Вх на орбите Земли в зависимости от фазы солнечной активности и ходе 11 -летнего цикла солнечной активности приведено на черт. 2.
В 1од.нТп 1В : °Э1,»ТЛ
I — среднегодовой индукция ММП Н гйд . иТл:1 — среднегодовое киячеиге м о д у л я / составляющей ММП Я^°* .
иТд: 3 — С|игД1КЧодовое число Вод вф : * 'ro i—по ГОСТ 25&45.Э02—83.
Черт. 2
3. Гистограммы распределения вероятности наблюдения среднесуточных значений модуля и составляющих индукции ММП в минимуме и максимуме солнечной активности приведены на черт. 3 —6.
Черт. 3
N.%
ГОСТ O p . *
*:Че
рт- i
Стр. • ГОСТ 25445.115—М
Черг. 6
где тонкая линия — вероятность наблюдения в минимуме солнечной активности, а толстая — в максимуме солнечной активности;
Лг — отношение времени' наблюдения данного значения ко все- му интервалу измерений ММП, V
ЕГ’ — среднесуточное значение модуля индукции ММП, нТл; i j T , В 5 р — среднесуточные значения составляющих вектора индукции
ММП в солнсчио-магннтосферной системе координат, нТл.
ГОСТ 2S64S.U5-4* Стр. 7
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное
СРЕДНЯЯ ИНДУКЦИЯ РЕГУЛЯРНОГО ММП НА РАЗЛИЧНЫХ РАССТОЯНИЯХ ОТ СОЛНЦА
В таблице приведены вычисленные по формуле (3) настоящего стандарта средние значения индукции регулярного ММП п минимуме Ha'a и млатам уме В “ "х солнечной активности на различных гелиоцентрических расстояниях
Рагетоамие, а « Bmin, иТл л™**. «Та
0 .3 41,01 57,421,0 5.00 7,003 .0 1.24 1.7*5.0 0.72 1.017 ,0 0,51 0.71
10.0 0.36 0,50.
ПРИЛОЖЕНИЕ Я Справочное
СТРУКТУРА РЕГУЛЯРНОГО ММП • МОДЕЛИ
В модели регулярного ММП полагают, что основания силовых линий ММП жестко связаны с вращающимся Солнцем.
Условие совместного вращения магнитного поля с Солнцем задаете* уравнением
У51п?=2-г-со$у,
где «р — угол между радиальным направлением и касательной к силовой линии мггпитного поля в данной точке.
Вид силовой линии ММП представлен на черт. 1.При постоянных скоростях Q и V магнитные силовые линии определяются
уравнениями;V
г — —<p=const,
е —сопя.
При 6*»90* силовые линии ММП располагаются в плоскости гелиоэкватор*.
зСф. 3 ГОСТ 21643.135-66
При других значениях полярного угла в нитки спирали располагаются ниповерхности ног ус л •« — e n s t
Намой спирали относительно радиального направления вычисляют по форм ул1
y*=8tc«g sin в)•
r-QНа орбите Земли при скорости солнечного ветра V, равной 4-105 м/с, и
• , равной I. абсолютное значение <р равно 45*.
2. Секторная структуре ММП вращается вместе с Солнцем со средним пе-рио. м о^рзи.'.»- 1 ..ыч 27 сут.
Иидукиив Л1Л1Г1 достигает максимума при пересечении границы секторав уменьшается внутри сектора.
Схематическое представление секторной структуры ММП показано на черт 2
ГОСТ 2И45.135-—М Ctp. t ’
где знак < + » соответствует направлению ММП от Солнца; знак «—» соответствует направлению ММП к Солнцу;
направление ММП показано внутри каждого сектора стрелкой; граница секторов показала сплошной линией.
Черт. 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Справочное
СРАВНЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ МОДЕЛИ РЕГУЛЯРНОГО ММП С РЕЗУЛЬТАТАМИ ИЗМЕРЕНИЙ
1. Результаты обработки измерений радиальной составляющей Вг и азимутальной составляющей В ̂ приаедеаы в таблице. Зависимость составляющих ММП от гелиоцентрического расстояния определяется формулами;
1 <|>
( 2 )
где А г и А г— коэффициенты для радиальной азимутальной составляющих, нТл; • !
Сг и С f — показатели степени радиальной зависимости составляющих. В, и B f ; в модели регУ-™Рного ММП Сг- —2, С , 1.
< ip . 10 ГОСТ 2 5 *4 $ .Ш -8 6
ft-ь
■at51se<
86
8o’
nd
8d
8d
о
o' o2©
sd
8d
So' r
t§51w>
15
scJ1
»
1
R
1
8
1
«
1
s
i
a
i
8
1 i
8
1
2
1
a7 *8 9i
ч1-■►•<
•я51ОС5
1 8о
«5d
ao*
Яd
ccd
so'
ao' d
35d
о
d 1
| !25oS
1 a<o
©Tcm
8ем* «
8cm'
8c i
804
COrCN
8ем"
2cm' 1
ЯX8о
8о
COо
8d
8d
8o'
©d d
8d
8d
2d
8d
! !8
100Iе*
T*
T8
7о
f
8
1S
78
7fe
78
78CM1
8
7
• л ■V
c
|11 £>
о8o' O
8d d
r»d
оd
£d
о
o 'ad I
sжI
1
s1 Щ
CO£2Л
ЦN <N
sCM
sCM
scm'
fcc i
fcем*
5?ем' i
«тк 7
«©о !o
,66—
1.00 8
id 1.
00—
1.50
1.00
-5,0
0 8
8d
8
i
ii ‘
s i5 Sf sl aсо ш
2
&•aV
о
IOЛ
■ Otrc ael i!«
<n
ЪЮЛ
5>s■wV
5 *s iht *CC zОГЛ
3u § l s | g | g | s | g & & 1 & sГОСТ 25645.135-86