ПОЛЕ МАГНИТНОЕ МЕЖПЛАНЕТНОЕ · УДК 629.78 : 006 354 Группа Т27...

12
•MOM ( ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР ПОЛЕ МАГНИТНОЕ МЕЖПЛАНЕТНОЕ ПРОСТРАНСТВЕННАЯ МОДЕЛЬ РЕГУЛЯРНОГО ПОЛЯ ГОСТ 25645.135-86 Издание официальное проверка смет

Upload: others

Post on 28-Jul-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ПОЛЕ МАГНИТНОЕ МЕЖПЛАНЕТНОЕ · УДК 629.78 : 006 354 Группа Т27 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАН ДАРТ СОЮЗА ССР ПОЛЕ МАГНИТНОЕ

•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

Page 2: ПОЛЕ МАГНИТНОЕ МЕЖПЛАНЕТНОЕ · УДК 629.78 : 006 354 Группа Т27 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАН ДАРТ СОЮЗА ССР ПОЛЕ МАГНИТНОЕ

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

Page 3: ПОЛЕ МАГНИТНОЕ МЕЖПЛАНЕТНОЕ · УДК 629.78 : 006 354 Группа Т27 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАН ДАРТ СОЮЗА ССР ПОЛЕ МАГНИТНОЕ

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

Page 4: ПОЛЕ МАГНИТНОЕ МЕЖПЛАНЕТНОЕ · УДК 629.78 : 006 354 Группа Т27 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАН ДАРТ СОЮЗА ССР ПОЛЕ МАГНИТНОЕ

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.

Page 5: ПОЛЕ МАГНИТНОЕ МЕЖПЛАНЕТНОЕ · УДК 629.78 : 006 354 Группа Т27 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАН ДАРТ СОЮЗА ССР ПОЛЕ МАГНИТНОЕ

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

Page 6: ПОЛЕ МАГНИТНОЕ МЕЖПЛАНЕТНОЕ · УДК 629.78 : 006 354 Группа Т27 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАН ДАРТ СОЮЗА ССР ПОЛЕ МАГНИТНОЕ

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

Page 7: ПОЛЕ МАГНИТНОЕ МЕЖПЛАНЕТНОЕ · УДК 629.78 : 006 354 Группа Т27 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАН ДАРТ СОЮЗА ССР ПОЛЕ МАГНИТНОЕ

N.%

ГОСТ O p . *

*:Че

рт- i

Page 8: ПОЛЕ МАГНИТНОЕ МЕЖПЛАНЕТНОЕ · УДК 629.78 : 006 354 Группа Т27 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАН ДАРТ СОЮЗА ССР ПОЛЕ МАГНИТНОЕ

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.

Page 9: ПОЛЕ МАГНИТНОЕ МЕЖПЛАНЕТНОЕ · УДК 629.78 : 006 354 Группа Т27 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАН ДАРТ СОЮЗА ССР ПОЛЕ МАГНИТНОЕ

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*.

Page 10: ПОЛЕ МАГНИТНОЕ МЕЖПЛАНЕТНОЕ · УДК 629.78 : 006 354 Группа Т27 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАН ДАРТ СОЮЗА ССР ПОЛЕ МАГНИТНОЕ

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

Page 11: ПОЛЕ МАГНИТНОЕ МЕЖПЛАНЕТНОЕ · УДК 629.78 : 006 354 Группа Т27 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАН ДАРТ СОЮЗА ССР ПОЛЕ МАГНИТНОЕ

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.

Page 12: ПОЛЕ МАГНИТНОЕ МЕЖПЛАНЕТНОЕ · УДК 629.78 : 006 354 Группа Т27 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАН ДАРТ СОЮЗА ССР ПОЛЕ МАГНИТНОЕ

< 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

COо

8d

8d

8o'

©d d

8d

8d

2d

8d

! !8

100Iе*

T*

T8

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