WWW.DISUS.RU

БЕСПЛАТНАЯ НАУЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Отчет

по Междисциплинарному научному проекту

«Инновационные решения в области космической механики, физики, астрофизики, биологии и медицины для реализации космической отрасли России»

за 2008 год

1. Головное подразделение по проекту:

НИИЯФ МГУ

2. Подразделения МГУ – участники проекта:

Механико-математический факультет, биологический факультет, факультет фундаментальной медицины, ГАИШ, НИИ механики, НИИЯФ.

3. Сопредседатели координационного совета:

Григорьев А.И. - академик РАН и РАМН, заведующий кафедрой факультета фундаментальной медицины,

Панасюк М.И. - профессор, доктор физико-математических наук, директор НИИЯФ.

4. Сведения об исполнителях проекта с разбивкой по подразделениям.

Название подразделения Всего исполнителей В т.ч.
д.н. к.н.
НИИЯФ 44 9 14
Механико-математический ф-т 18 4 6
Биологический ф-т 6 2 2
Ф-т Фундаментальной медицины 4 2 0
ГАИШ 22 4 10
НИИ механики 39 2 14
И Т О Г О: 133 23 46

5. Основные результаты совместных исследований

1. Разработка физических моделей космического пространства для использования в ракетно-космической промышленности

1.1 Модели околоземного космического пространства

1.1.1 Проанализированы экспериментальные данные по потокам тяжелых ионов солнечных космических лучей, измереных специализированным инструментом SIS на космическом аппарате ACE. С начала работы по настоящее время прибором было зарегистрировано 56 событий СКЛ, данные от которых имели достаточную статистическую обеспеченность для надежных выводов. В итоге анализа имеющихся данных было надежно установлено, что:

индексы энергетических спектров всех ионов, выраженных как степенные функции импульса частиц в среднем равны (6.8) и в 1.17 раз больше, чем индекс спектра протонов (5.8);

величина отношения потоков ионов к потоку протонов в событиях солнечных космических лучей при энергии 30 МэВ на нуклон почти в десять раз меньше, чем было установлено ранее для энергии меньшей 10 МэВ на нуклон;

величина отношения потоков ионов к потоку протонов флюктуирует вокруг среднего согласно логнормальному распределению, ширина которого возрастает с ростом атомного номера А частиц пропорционально (A/Q)2, где Q – средняя эффективная величина заряда иона в событиях солнечных космических лучей.

1.1.2 Приведенные закономерности были учтены при разработке единственной в международной практике комплексной модели потоков частиц.

Результаты разработки были обобщены в 5 докладах на Ассамблее КОСПАР в Монреале (Канада) в июле 2008 года.

Для использования в расчетах результатов проникновения заряженных частиц из межпланетного в околоземное космическое пространство была закончена разработка нового метода расчета вертикальных жесткостей обрезания.

1.1.3 Продолжено усовершенствование инженерных моделей радиационных эффектов и разработка алгоритмов программ для расчетов характеристик радиационного воздействия на космонавтов и оборудование космических аппаратов (поглощенной и эквивалентной дозы, частоты сбоев в элементах микроэлектроники). Создан интерактивный комплекс программ COSRAD, позволяющий прогнозировать радиационные условия и радиационные эффекты на борту околоземных космических аппаратов и станций.

1.2 Модель внешней гелиосферы

1.2.1 Разработана модель внешней гелиосферы и границы гелиосферы — области взаимодействия солнечного ветра с локальной межзвездной средой, которая согласуется со всеми основными экспериментальными данными, полученными на космических аппаратах. В основе модели лежат нестационарная кинетико-газодинамическая и кинетико-магнитогидродинамическая модели взаимодействия солнечного ветра с локальной межзвездной средой, разработанные на мехмате МГУ. Нестационарная модель учитывает изменение параметров солнечного ветра с солнечным циклом, полученные на околоземных космических аппаратах, а стационарная кинетико-магнитогидродинамическая модель учитывает влияние межзвездного магнитного поля. Совместно с НИИЯФ МГУ исследовались спектры поглощения в линии Лайман-альфа в направлении близлежащих звезд. Анализ спектров показал, что наилучшее совпадение теории и эксперимента достигается при значительных (4.5 мкГ) величинах межзвездного магнитного поля и небольших (15-20 град.) углах наклона направления вектора напряженности межзвездного магнитного поля к направлению движения межзвездной среды. Данный результат хорошо согласуется с данными Вояджеров 1 и 2 по пересечению гелиосферной ударной волны на 94 а.е. и 84 а.е.

Были рассчитаны спектры энергичных (0.1-20 кэВ) атомов (ЭНА) гелиосферного происхождения. ЭНА будут измерены на КА IBEX. Успешный запуск КА IBEX был осуществлен NASA 19.10.2008г. Данные КА IBEX будут доступны для участников МНП МГУ.

1.2.2 В результате проведенного анализа предложена теоретическая концепция двух типов аппаратов для изучения границы гелиосферы: 1. Исследования внешней гелиосферы на ИСЗ (аналоги проекта IBEX), с использованием метода удаленной диагностики. Подчеркнем, что проведение экспериментов такого рода возможно силами МГУ и РАН в рамках программы малых спутников. Основное требование к спутнику – высокая эллиптическая траектория. 2. Запуск космического аппарата (КА) в область локальной межзвездной среды для осуществления прямых измерений параметров околосолнечной межзвездной среды. Необходимая для выполнения научных задач скорость ухода такого КА 15-20 а.е./год.

1.3 Модель внутренней гелиосферы

1.3.1 Выявлены общие и специфические характеристики экстремальных солнечных и гелиосферных событий, явившихся причиной наиболее сильных возмущений космической погоды в околоземном космическом пространстве. Для описания и классификации указанных событий применяются специально разработанные методы безразмерного масштабного анализа, основанные на МГД-подходе и плазменной кинетике. Сформулированы нерешенные вопросы и перспективы дальнейших исследований в данной области

1.3.2 Исследовано распределение рентгеновских вспышек на Солнце по их длительности. Создана обширная база данных о времени нарастания около 40000 рентгеновских вспышек и способ ее визуализации в виде гистограмм и кинофильмов на протяжении 21, 22 и 23 солнечных циклов по данным космических аппаратов с минутным разрешением по времени. Новый результат состоит в том, что распределение вспышек по времени их нарастания хорошо аппроксимируется единым логнормальным распределением, параметры которого зависят от класса вспышки и меняются от цикла к циклу.

1.3.3 Сформулирована и разрабатывается новая гипотеза о возможных причинах изменения климата Земли. Согласно этой гипотезе, наряду с другими многочисленными и сложными факторами важную роль могут играть совершенно ничтожные и трудно уловимые изменения теплового сопротивления земной коры. Показано, что при постоянном тепловом потоке из недр Земли и прочих равных условиях увеличение эффективной теплопроводности коры на 0,1% способно привести к повышению температуры земной поверхности на 1 градус. Такие изменения возможны за счет конвективной составляющей в порах, трещинах и кавернах под действием сейсмических и тектонических процессов, увеличивающих или уменьшающих их число, размеры, форму и т.п.

1.3.4 В совместном теоретическом исследовании, выполненном в 2008 г. на Механико-математическом факультете и в НИИЯФ, показано, что интерпретация недавних наблюдений (выполненных в США и Европейским космическим агентством) относительно поглощения электромагнитного излучения ближайших к нам звезд в линии Лайман-альфа не является полностью однозначной. В связи с этим обсуждается гипотеза, выдвинутая в НИИЯФ МГУ И.С. Веселовским о том, что ближайшая к нам межзвездная среда, в которую погружена гелиосфера, в настоящее время находится в состоянии неоднородного и нестационарного движения со скоростью порядка нескольких десятков километров в секунду.

1.3.5 Сотрудники ГАИШ и НИИЯФ использовали многоволновые наблюдения динамических процессов на Солнце и в гелиосфере для изучения интересных вспышечных событий 30.07.2005. Выводы представляются важными для диагностики состояния космической погоды в околоземном космическом пространстве и причин ее изменения на Солнце и в гелиосфере.

2. Разработка интеллектуальных систем стабилизации, управления и навигации микроспутников и новых типов робототехнических систем повышенной проходимости

2.1 Разработка интеллектуальных космических систем и научной аппаратуры для зондирования космического пространства.

2.1.1 Выполнены исследования динамики гироскопических чувствительных элементов систем ориентации и навигации малых космических аппаратов. Предложены методики идентификации параметров погрешностей вибрационного микрогироскопа для интегрированной системы управления новых космических аппаратов, позволяющие существенно повысить точность систем стабилизации космических аппаратов путем аналитической компенсации погрешностей гироскопов.

2.1.2 Выполнена разработка метода интерпретации наблюдений метеоров, основанного на аппроксимации светового участка траектории.

2.1.3 Подготовлена к защите докторская диссертация Меркурьева И.В. «Динамика гироскопических чувствительных элементов систем ориентации и навигации малых космических аппаратов» (Научный консультант проф. Ю.Г. Мартыненко).

2.2.1 Разработан и изготовлен летный комплект аппаратуры SolRad для проведения научно-образовательного космического эксперимента на российско-индийском университетском спутнике YouthSat. Аппаратура предназначена для исследования вспышечной активности Солнца и зондирования космического пространства в диапазоне жесткого рентгеновского (10-100 кэВ) и гамма- излучения (0.05-10 МэВ), а также регистрации заряженных частиц (электронов с энергиями 0.2-2 МэВ и протонов с энергиями 2-80 МэВ) солнечного и магнитосферного происхождения. Осуществлена настройка блока детектирования летного образца, выполнены калибровочные измерения с детектором гамма-квантов, а также с телескопом детекторов заряженных частиц с использованием различных радиоактивных изотопов. Проведены механические и климатические испытания аппаратуры.



2.2.2 Разработан, изготовлен и поставлен заказчику комплекс научной аппаратуры для исследования вспышек электромагнитного излучения в верхней атмосфере в ходе космического эксперимента на научно-образовательном спутнике «Татьяна-2». Аппаратура включает детектор изображения вспышки в ультрафиолете, ультрафиолетовый спектрометр вспышки, детектор ультрафиолетового и красного света, детектор фона заряженных частиц, детектор температуры и плотности электронов. Осуществлена предполетная настройка и калибровка приборов, проведены автономные испытания, включая механические и климатические. Реализована стыковка летного комплекта аппаратуры с бортом космического аппарата, выполнены приемо-сдаточные испытания и автономные комплексные испытания, начата подготовка к комплексным испытаниям в составе изделия.

2.3 Разработка оптических приборов для нового поколения космических экспериментов.

Разработаны высокоточные датчики звездной ориентации (ЗД) нового поколения. Современные ЗД снабжены широкоугольными оптическими системами и работают по ярким звездам, что определяет обеспечиваемую ими точность - порядка 10". Задачи же, решаемые сегодня в области ориентации, предъявляют к ЗД существенно более высокие требования - точность ориентации 0.1", время определения координат (при знании текущей ориентации летательного аппарата с точностью порядка 20'-30') - 1 секунда, время уточнения координат (известных с точностью 10"-20")- 0.1 секунды. Определены пути достижения указанных точностей. Определены возможные параметры ЗД, обеспечивающие достижение указанных точностей ориентации. Определены требования к процессору ЗД для обеспечения обработки изображения за указанное время.

2.4 Исследование взаимодействия малых тел Солнечной системы с планетами земной группы.

2.4.1 Были сосредоточены усилия НИИЯФ и НИИ механики по разработке приборов наблюдения в ультрафиолетовом диапазоне, дающем более объективные сведения о взаимодействии метеора с атмосферой. Одновременно разрабатываются новые методы интерпретации метеорных наблюдений, основанные на изменении светимости вдоль траектории, в частности, на определении высоты погасания метеора. Разработан и обоснован новый метод определения свойств метеороидов, основанный на аппроксимации светового сектора траекторий метеоров и болидов точным решением уравнений метеорной физики.

2.4.2 В совместных работах ГАИШ и НИИ механики в области метеорных исследований выполнен анализ первых фотографии (сентябрь 2008 г.) звездного неба с изображениями светящихся участков траектории метеора. Фотографии получены с помощью роботов-телескопов, установленных на станции ГАИШ в г. Кисловодске. Планируется разработка математического обеспечения, позволяющего обрабатывать наблюдения с определением параметров метеорных тел непосредственно в процессе получения наблюдательных данных.

2.4.3 В работе принимали участие студенты физического факультета МГУ, студенты Уральского госуниверситета и студенты Иркутского госуниверситета.

3.1 Исследование воздействия быстрых сильноионизирующих частиц на возбудимые биологические структуры (нейроны, нервное волокно и их мембраны) и на некоторые модельные физико-химические самоорганизующиеся системы (ФФМ, Биофак, НИИЯФ МГУ).

3.1.1 Продолжена модернизация лабораторной базы для проведения исследований.

Усовершенствована технология облучения биообъектов на 120-см циклотроне НИИЯФ.

Введен в эксплуатацию и освоен совместно биофаком, ФФМ и НИИЯФ МГУ новый спектрометр комбинационного рассеяния света для исследований эффектов воздействия частиц из циклотрона на биообъекты на молекулярном уровне. Продолжена комплектация спектрометра современным оборудованием. Значительная часть результатов получена на базе этого спектрометра.

3.1.2 Продолжено исследование воздействие быстрых сильноионизирующих частиц на возбудимые биологические объекты. Показано, что при облучении нерва потоком - частиц происходит точечное, локальное повреждение нервного волокна и через поврежденный участок потенциал действия (ПД) не распространяется. По-видимому, миелин и его целостность играют большую роль в проведении ритмического возбуждения при действии на нерв потока заряженных частиц с высокой величиной линейной передачи энергии (ЛПЭ).

С помощью лазерной интерференционной микроскопии выявлены локальные изменения коэффициента преломления изолированных нейронов при действии гипомагнитных условий (ГМУ). Выявлено, что при действии ГМУ в цитоплазме нервной клетки происходят изменения регулярных структурных процессов (движение цитоплазмы, структура цитоскелета и т.д.).

Показано также, что при воздействии на нерв заряженных частиц с высокой ЛПЭ и ГМУ либо меняется вязкость аксолеммы и миелина, либо конформация каротина. Т.к. каротин является природным антиоксидантом, то, вероятно, он регулирует уровень радикалов, возникающих в нерве при действии заряженных частиц с высокой ЛПЭ и ГМУ.

Таким образом, действие заряженных частиц с высокой ЛПЭ и ГМУ меняет возбудимость нервной клетки, вязкость плазматической мембраны и миелина, а также структуру регулярных процессов в цитоплазме.

3.1.3 Совместно НИИЯФ и ФФФ МГУ продолжались экспериментальные и теоретические исследования открытого ранее нами явления возникновения ведущих центров в реакции Белоусова-Жаботинского (Б-Ж) при воздействии коллимированного пучка заряженных частиц с высокими ЛПЭ. Для сопоставления воздействия ионизирующего излучения с высоким и низким ЛПЭ были выполнены аналогичные эксперименты для реакции Б-Ж с пучком электронов с энергией 30 МэВ из разрезного микротрона НИИЯФ МГУ. В этом эксперименте также наблюдалось инициирование волн. Главное отличие заключается в величине порога поглощенной дозы для образования инициированной волны. В эксперименте с -частицами он был оценен в 80 Гр, а в настоящем эксперименте - 2 кГр, что свидетельствует о нелинейной зависимости порога от величины этих потерь.

Полученные результаты позволяют предположить, что действие заряженных частиц с высоким ЛПЭ и ГМУ на биологический объекты тесно связано со свободнорадикальными процессами.

Обнаруженные эффекты требуют дополнительных детальных исследований, однако несомненно, что их необходимо учитывать при планировании полетов в дальнем космосе и длительных работах на Луне.

3.1.4 В лаборатории адаптационной медицины ФФМ проводились работы по оценке влияния условий космического полета на интенсивность свободнорадикальных процессов в ткани печени песчанок и изучению изменений после полета уровня индуцибельных и конститутивных форм защитных белков семейства HSP (белки теплового шока) в ткани сердца и печени песчанок.

Полученные данные свидетельствуют о том, что после 12-дневного космического полета снижается интенсивность свободнорадикальных процессов, уменьшается синтез протекторных белков с функцией защиты от процессов, связанных с активными формами кислорода. На фоне снижения стрессорной компоненты, после полета регистрируется активация синтеза белков, связанных с гипоксической составляющей внешних факторов. Это необходимо учитывать при разработке методов компенсации полетных и послеполетных отрицательных эффектов, в частности, рекомендовать профилактическое применение антигипоксантов.

3.2 Комплексные исследования скрытых повреждений, возникающих в белках хрусталика глаза под действием тяжелых заряженных частиц и УФ света

3.2.1 Совместно биофаком, ФФМ и НИИЯФ МГУ исследовано повреждающее действие УФ света в диапазоне 260-310 нм в интервале доз от 0.5 до 2 Дж/м2. Раствор L- кристаллина (1 мг/мл) облучали УФ светом (лампа ДРШ-1000, интерференционный фильтр 280 нм) в разных дозах при комнатной температуре. Исследование с помощью электрофореза в полиакрилоамидном геле показало, что начиная с дозы 1.0 Дж/м2, в растворе дозо-зависимо образуются олигомеры белка. Изучение флуоресценции образцов показало монотонное снижение интенсивности флуоресценции, как при возбуждении при 280 нм (флуоресценция всех ароматических аминокислот), так и при 295 нм (триптофановая флуоресценция). Это свидетельствует о том, что явных структурных перестроек молекула белка не претерпевает. Изучение стабильности молекулы с помощью повреждения УФ светом показало, что предварительное облучение ультрафиолетом в дозе 0.5 Дж/м2 достоверно снижает ее устойчивость, что проявляется в ускорении процесса агрегации белка.

3.2.2 На 120-см циклотроне НИИЯФ МГУ исследовано повреждающее действие облучения ядрами гелия-4 с энергией 30 МэВ L- кристаллина в диапазоне доз от 1 до 50 кГр. Раствор L- кристаллина (5 мг/мл) облучали ядрами гелия при комнатной температуре. Исследование с помощью электрофореза в ПААГ показало, что начиная с дозы 2.5 кГр, в растворе дозо-зависимо образуются олигомеры белка. Изучение флуоресценции образцов показало, что доза 2.5 кГр вызывает существенное снижение интенсивности флуоресценции на 15 % при возбуждении при 280 нм (флуоресценция всех ароматических аминокислот), и на 40 % при возбуждении триптофановой флуоресценции при 295 нм. При этом с увеличением дозы облучения уровень флуоресценции не меняется. Это свидетельствует о том, что в молекуле произошла структурная перестройка, которая увеличила доступность хромофорных центров для молекул растворителя (воды). Облучение раствора белка в дозах радиации начиная с 2.5 кГр вызывает агрегацию L- кристаллина. А доза в 1 кГр вызывает образование скрытых повреждений белка, которые начинают проявлять себя при облучении УФ светом только на следующий день после радиационного повреждения.

Таким образом, в действии радиации и ультрафиолетового облучения на белки хрусталика глаза (L- кристаллин) обнаружено существенное сходство. Облучение до определенной дозы вызывает образование в молекуле белка скрытых повреждений, которые проявляют себя лишь со временем, либо при дополнительном повреждающем действии.

Полученные результаты важны в проблеме обеспечения безопасности экипажей космических кораблей при длительных и дальних космических полетах.

3.3 Коррекция вестибулярной функции при активном движении человека в экстремальных условиях

3.3.1 Обоснована принципиальная возможность создания микроэлектронной механической системы (МЭМС) персональной ориентации в пространстве для лиц со значительными нарушениями зрения и вестибулярной функции. Функциональная схема такой МЭМС состоит из: микроакселерометров и микровиброгироскопов для получения информации об отклонении от местной вертикали в сагиттальной плоскости и об отклонении по азимуту; алгоритмов обработки этой информации; и алгоритмов создания выходных сигналов для человека с целью сохранения вертикальной позы и заданного направления движения по азимуту.

3.3.2 Рассмотрено тестирование качества стабилизации билинейной дискретно-непрерывной управляемой системы, показана возможность использования смешанной стратегии тестирования в случае отсутствия ситуации равновесия в исходной динамической игровой задаче; рассмотрена практическая реализация методики тестирования к задаче тестирования качества управления ориентацией университетского спутника «Университетский-Татьяна-2».

3.3.3 Представлена математическая модель информационного процесса в вестибулярном механорецепторе, которую можно использовать для создания кодируемой выходной информации для искусственных сенсоров, способствующей разработке надежного прототипа вестибулярного протеза, а также для создания тестирующих стендов таких прототипов, например, мобильного имитатора вертикальной позы (МИВП).

Эта модель может использоваться как базовая при математическом моделировании вестибулярных сенсоров; позволяет получать не только вторичную выходную информацию (афферентную импульсацию), формируемую вестибулярными механорецепторами вестибулярного аппарата в ответ на механический стимул, но и первичную выходную информацию (мембранный потенциал волосковой клетки).

3.3.4 Подготовлена заявка на патент «Мобильный имитатор вертикальной позы для разработки и тестирования вестибулярных протезов (МИВП)».

Для оценки качества работы созданных прототипов необходимы предклинические испытания тестирующих стендов. Поданная заявка создана на основе уникального опыта, приобретенного за время работы по созданию математического обеспечения для космических тренажеров в 1977 – 2007 годах (руководитель академик В.А.Садовничий). Система управления МИВП содержит 2 уровня. Базой второго (верхнего) уровня является компьютерная модель вестибулярной функции в экстремальной ситуации падения.

Создание устройства «Мобильный имитатор вертикальной позы для разработки и тестирования вестибулярных протезов (МИВП)» сделает возможным тестирование прототипов вестибулярных протезов, идентификацию параметров и совершенствование компьютерных моделей сенсорных систем вестибулярного аппарата.

4. Разработка новых задач студенческих практикумов.

4.1 По рекомендации объединенной комиссии по практикуму студентов, включающей представителей в Институте механики (лаб. 301, 302 и 303), проведена работа по созданию новых и модернизации существующих задач практикума. Совместно ММФ и Институтом механики МГУ подготовлено и издано описание комплекса специальных практикумов для студентов 4-го курса «Спецпрактикум по теоретической и прикладной механике».

Результаты проведенных исследований использовались при формировании введенной в 2008 г. магистерской программы « Алгоритмы навигации и управления аэрокосмическими объектами» и модернизации специальных механических практикумов.

Предложено четыре новых задачи практикума на базе разработанного робототехнического комплекса мобильных минироботов-футболистов. Предложены задачи стабилизации программных движений роботов, обработки показаний системы технического зрения и датчиков поворота колес робота для определения положения робота и его ориентации, задачи построения оптимальной по быстродействию траектории движения робота в рамках кинематической модели робота.

4.2 В рамках практикума по «Радиационной биофизике» студенты и аспиранты биологического факультета проводили исследования на циклотроне НИИЯФ МГУ и получили навыки работы с приборами по теме проекта.

4.3 В НИИЯФ cовместно с преподавателями и студентами Ульяновского госуниверситета подготовлен электронный практикум «Космофизика 2007» для студентов физико-математических специальностей и специализаций классических и технических университетов. Практикум включает в себя шесть задач двух разделов «Земля» и «Солнце».

В связи с подготовкой новых космических научно-образовательных экспериментов МГУ сформирован новый цикл задач «Космического практикума»,базирующихся на научной и служебной телеметрии, микроспутников “Youthsat” и “Татьяна 2”

Заключение

Разработаны физические модели космического пространства для использования в ракетно-космической промышленности. Созданы инженерные модели околоземного космического пространства, внешней и внутренней гелиосферы, позволяющие обеспечить полеты космических аппаратов в ближнем и дальнем космосе; даны предложения по запуску космического аппарата за пределы гелиосферы. Создан интерактивный комплекс программ COSRAD, позволяющий прогнозировать радиационные условия и радиационные эффекты на борту околоземных космических аппаратов и станций.

Выполнены исследования динамики гироскопических чувствительных элементов систем ориентации и навигации малых космических аппаратов. Предложены методики идентификации параметров погрешностей вибрационного микрогироскопа для интегрированной системы управления новых космических аппаратов, позволяющие существенно повысить точность систем стабилизации космических аппаратов.

Разработаны высокоточные датчики звездной ориентации (ЗД) нового поколения.

Разработан и изготовлен летный комплект аппаратуры SolRad для проведения научно-образовательного космического эксперимента на российско-индийском университетском спутнике YouthSat.

Разработан, изготовлен и поставлен заказчику комплекс научной аппаратуры для исследования вспышек электромагнитного излучения в верхней атмосфере в ходе космического эксперимента на научно-образовательном спутнике «Татьяна-2».

Разработаны высокоточные датчики звездной ориентации (ЗД) нового поколения. Современные ЗД снабжены широкоугольными оптическими системами и работают по ярким звездам, что определяет обеспечиваемую ими точность - порядка 10".

Выполнен анализ первых фотографии (сентябрь 2008 г.) звездного неба с изображениями светящихся участков траектории метеора. Фотографии получены с помощью роботов-телескопов, установленных на станции ГАИШ в г. Кисловодске.

Исследовано воздействие быстрых сильноионизирующих частиц на возбудимые биологические структуры и на некоторые модельные физико-химические самоорганизующиеся системы. Исследовано повреждающее действие облучения ядрами гелия-4 одного из основных белков хрусталика глаза млекопитающих - L- кристаллина. Полученные результаты важны в проблеме обеспечения безопасности экипажей космических кораблей при длительных и дальних космических полетах.

Выполнены оценки влияния условий космического полета на интенсивность свободнорадикальных процессов в ткани печени песчанок и изучению изменений после полета уровня индуцибельных и конститутивных форм защитных белков семейства HSP (белки теплового шока) в ткани сердца и печени песчанок.

Обоснована принципиальная возможность создания микроэлектронной механической системы (МЭМС) персональной ориентации в пространстве для лиц со значительными нарушениями зрения и вестибулярной функции.

Создание устройства «Мобильный имитатор вертикальной позы для разработки и тестирования вестибулярных протезов (МИВП)» сделает возможным тестирование прототипов вестибулярных протезов, идентификацию параметров и совершенствование компьютерных моделей сенсорных систем вестибулярного аппарата.

Полученные участниками проекта результаты являются важным этапом в инновационных решениях в области космической механики, физики, астрофизики, биологии и медицины для реализации в космической отрасли России. Учитывая актуальность полученных на данном этапе результатов, Координационный совет научного проекта рекомендует его участникам продолжить совместные работы и вне настоящего проекта.

6. Подготовленная совместно печатная продукция в рамках МНП (название работы, авторы с указанием подразделения).

1. R.A.Nymmik, To the problem on the reliability of solar energetic proton
flux models, Adv. Space Res. 42(7), p. 1288-1292, 2008.

2. Кузнецов Н.В., Николаева Н.И., Панасюк М.И. Потоки протонов, зарегистрированные на низкоорбитальных спутниках. Космические исследования, 2008, том 46, № 6, с.514-519.

3. Kuznetsov N.V., NikolaevaN.I., Panasyuk M.I., Trapped proton fluxes observed by LEO satellites in 23d solar cycle. The 13^th Annual WRMISS Krakw, Poland on September 8-10, 2008 (Workshop on Radiation Monitoring for the International Space Station). 2008, p.11.

4. Natalia Nikolaeva, Nikolay Kuznetsov, Michail Panasyuk, Comparison of the trapped proton fluxes measured on board LEO satellites with the model data.

http://www.cospar-assembly.org/abstractcd/COSPAR-08/abstracts/data/pdf/abstracts/PRBEM1-0018-08.pdf (37^th COSPAR Scientific Assembly, Montral, Canada July 13-20, 2008)

5. Natalia Nikolaeva, Nikolay Kuznetsov, Michail Panasyuk, Solar cycle variation of trapped proton fluxes measured by LEO satellites.

http://www.cospar-assembly.org/abstractcd/COSPAR-08/abstracts/data/pdf/abstracts/PRBEM1-0009-08.pdf (37^th COSPAR Scientific Assembly, Montral, Canada July 13-20, 2008)

6. R.A.Nymmik, To the problem on the reliability of solar energetic proton

flux models, Adv. Space Res. 42(7), p. 1288-1292, 2008.

7. Петрухин В., Ныммик Р., Панасюк М. и Юшков Б., Метод расчёта жёсткости обрезания в геомагнитном поле, тезисы 30-й Всероссийской конференции по космическим лучам, Санкт-Петербург, 2 - 7 июля 2008.

8. Баранов Д., Гагарин Ю., Дергачев В., Коржов Р., Ныммик Р.и Панасюк М., Потоки ядер железа ГКЛ и СКЛ на орбите МКС, тезисы 30-й Всероссийской конференции по космическим лучам, Санкт-Петербург, 2 - 7 июля 2008, в печати, Изв. АН России, сер. физ. 2008.

9. Кузнецов Н.В., Ныммик Р.А., Панасюк М.И., Зависимость потоков высокоэнергичной космической радиации от солнечной активности: современное состояние проблемы. Международная конференция «Системы жизнеобеспечения как средство освоения человеком дальнего космоса», тезисы, Москва, 24 -27 сентября 2008.

10. Nymmik R.A., Predicting the possibility not yet observed situations as higher goal of space environment Standard. Report on the 37th COSPAR Meeting, Montreal, Canada, 13-20 July 2008, submitted to Adv. Space Res., 2008.

11. Nymmik R.A., The completed probabilistic model of the solar energetic particles fluences and peak fluxes. Report on the 37th COSPAR Meeting, Montreal, Canada, 13-20 July 2008, submitted to Adv. Space Res., 2008.

12. Baranov D.G., Dergachev V.A., Gagarin Yu.F., Korzhov R.I., Nymmik R.A., Panasyuk M.I., To the problems of solar heavy energetic particle fluxes measurement methodology, Report on the 37th COSPAR Meeting, Montreal, Canada, 13-20 July 2008, submitted to Adv. Space Res., 2008.

13. Baranov D.G., Dergachev V.A., Gagarin Yu.F., Korzhov R.I., Nymmik R.A., Panasyuk M.I.,
Study of the Fe Ion Generating Gradual SEP Events of the 23rd Solar Cycle, Report on the 37th COSPAR Meeting, Montreal, Canada, 13-20 July 2008, submitted to Adv. Space Res., 2008.

14. Kuznetsov N.v., Nymmik R.A., The solar energetic particle events and flux prediction for future exploration. Report on the 37th COSPAR Meeting, Montreal, Canada, 13-20 July 2008, submitted to Adv. Space Res., 2008.

15. Nymmik R.A., To the problem of the energy dependence of large solar energetic particle event composition. Report on the 37th COSPAR Meeting, Montreal, Canada, 13-20 July 2008, submitted to Adv. Space Res., 2008.

16. Nymmik R.A., Panasyuk M.I., Petrukhin V.V., Yushkov B.Yu., The method of the operative determination the boundaries of SEP penetration into the LEO. Report on the 37th COSPAR Meeting, Montreal, Canada, 13-20 July 2008, submitted to Adv. Space Res., 2008.

17. Измоденов В.В. (Мехмат), Веселовский И.С. (НИИЯФ), Катушкина О.А. (Мехмат), Проворникова Е.А. (Мехмат), Wood B. Анализ возможных факторов, влияющих на спектры поглощения в линии Лайман-альфа в направлении ближних звезд. Солнечная и солнечно-земная физика - 2008. Всероссийская ежегодная конференция по физике Солнца. 7-12 июля 2008 г., ГАО РАН, Санкт-Петербург. Тезисы докладов. С. 46-47, 2008.

18. Измоденов В.В. (мехмат), Веселовский И.C. (НИИЯФ), Алексашов Д.Б., Спектры поглощения в линии Лайман-альфа в направлении ближних звезд: случай сильного межзвездного магнитного поля в окрестности Солнечной системы, подготовлена к печати.

19. Izmodenov, V.V., Malama, Y.G., Ruderman, M.S., Modeling of the outer heliosphere with the realistic solar cycle, J. Adv. Space Res. (2008), Volume 41, Issue 2, p. 318-324.

20. Izmodenov, V.V., Local Interstellar Parameters as They Are Inferred from Analysis of Observations Inside the Heliosphere, Space Sci. Rev., DOI:
10.1007/s11214-008-9444, 2008.

21. Baranov V.B., “Kinetic-fluid perspective on modeling the heliospheric/interstellar medium interface”, Space Sci. Rev., DOI: 10.1007/s11214-008-9392-6.

22. Baranov V.B., “Kinetic-hydrodynamic models of the solar wind interaction with partially ionized supersonic flow of the local interstellar gas: predictions and interpretations of the experimental data”, Space Sci. Rev., DOI: 10007/1s11214-008-9409-1.

23. Баранов В.Б., «Газодинамика и магнитная гидродинамика взаимодействия межпланетной и межзвездной сред. Теория и эксперимент». Известия Саратовского университета, т. 8., в. 3, 2008.

24. Bzowski, M., Mbius, E.; Tarnopolski, S.; Izmodenov, V.; Gloeckler, G.,
Density of neutral interstellar hydrogen at the termination shock from Ulysses pickup ion observations, Astronomy and Astrophysics, Volume 491, Issue 1, 2008, pp.7-19, 2008.

25. Qumerais, E.; Izmodenov, V.; Koutroumpa, D.; Malama, Y.
Time dependent model of the interplanetary Lyman glow: applications to the SWAN data, Astronomy and Astrophysics, Volume 488, Issue 1, 2008, pp.351-359, 2008.

26. Mller, H.-R.; Florinski, V.; Heerikhuisen, J.; Izmodenov, V. V.; Scherer, K.; Alexashov, D.; Fahr, H.-J., Comparing various multi-component global heliosphere modelsComparing various multi-component global heliosphere models, Astronomy and Astrophysics, Volume 491, Issue 1, pp.43-51, 2008.

27. Veselovsky I.S., Panasyuk M.I., Yermolaev Yu.I. and Zelenyi L.M. Strong perturbations on the Sun and in the heliosphere leading to large geomagnetic storms: Similar and individual characteristics. Advances in Space Research, 2008. (в печати) doi:10.1016/j.asr.2008.09.001

28. И.С. Веселовский, А.В. Прохоров. Статистические распределения и классификация рентгеновских вспышек по их длительности на Солнце. Астрон. Вестник, т. 42, №2, с. 186- 192, 2008. DOI:
10.1007/s11208-008-2008-6

29. Veselovsky, I. S.; Zeldovich, M. A. Statistical properties of the fluxes of energetic ions and solar wind in the region of intersection of shock wave fronts in the distant heliosphere. Cosmic Research, Volume 46, Issue 1, pp.8-14, 2008. DOI:
10.1007/s10604-008-1002-6

30. Веселовский И.С., Ю.Н. Елдышев. Причины изменений климата – под Землей и в космосе. Экология и жизнь 9(82), 48-55, 2008.

31. Дивлекеев М.И.(ГАИШ), Яковчук О.С., Веселовский И.С.(НИИЯФ) Многоволновые наблюдения динамических процессов на Солнце и в гелиосфере 30.07.2005. Солнечная и солнечно-земная физика - 2008. Всероссийская ежегодная конференция по физике Солнца. 7-12 июля 2008 г., ГАО РАН, Санкт-Петербург. Тезисы докладов. С. 36, 2008.

32. Веселовский И.С., Гецелев И.В., Подзолко М.В. Космические лучи и солнечные протонные события. Научная конференция «Ломоносовские чтения». Программа. Апрель 2008 г., с.92. МГУ.

33. Веселовский И.С. Стереоскопия Солнца: факты и их интерпретация. Приглашенный доклад. Программа 4-го Всероссийского научного семинара «Физика Солнца и звезд». Калмыцкий государственный университет. с. 4, 22-25 апреля 2008 г.

34. Veselovsky I.S. Solar wind after seminal works of K.I. Gringauz. In: “Plasma Phenomena in the Solar System: Discoveries of Prof. K.I. Gringauz - a view from XXI century”. International conference. Program and Abstracts, Moscow, June 9-11, 2008. Russian Academy o Sciences, Space Research Institute, p. 33.

35. Veselovsky I., Shugay Yu. Properties of high-speed solar wind streams and their sources on the Sun inferred from multi-spacecraft observations. Solar wind after seminal works of K.I. Gringauz. In: “Plasma Phenomena in the Solar System: Discoveries of Prof. K.I. Gringauz - a view from XXI century”. International conference. Program and Abstracts, Moscow, June 9-11, 2008. Russian academy o sciences, Space Research Institute, p. 34.

36. Veselovsky I.S., O. Yakovchouk, V.Bothmer, Yu. Shugai. Jet-CMEs in three dimensions in polar coronal hole: STEREO & SOHO observations and interpretation. In: “Plasma Phenomena in the Solar System: Discoveries of Prof. K.I. Gringauz - a view from XXI century”. International conference. Program and Abstracts, Moscow, June 9-11, 2008. Russian academy o sciences, Space Research Institute, p. 34.

37. Veselovsky Igor, Yakovchouk Olesya, Sokoloff Dmitry, Mursula Kalevi, Unsolved question: what is the magnetic
eld inside the Sun? 37th COSPAR Scientific Assembly, July 13-20, 2008, Montreal, Canada, Program. Abstracts, Paper E21-0051-08, P. 146.

38. Veselovsky Igor, Getselev Igor, Podzolko Mikhael, Solar proton events: limitations of statistical
descriptions and forecasts. 37th COSPAR Scientific Assembly, July 13-20, 2008, Montreal, Canada, Program. Abstracts, Paper D23-0034-08, P. 295.

39. Yakovchouk Olesya, Veselovsky Igor, Mursula Kalevi, 3D evolution of solar magnetic fields and high-speed solar wind streams near the minimum of solar cycle 23. 37th COSPAR Scientific Assembly, July 13-20, 2008, Montreal, Canada, Program. Abstracts, Paper P389 E23-0037-08, P. 278.

40. Zhukov Andrei, Veselovsky Igor, Global coronal mass ejections. 37th COSPAR Scientific Assembly, July 13-20, 2008, Montreal, Canada, Program. Abstracts, Paper D22-0026-08, P. 101.

41. Veselovsky Igor, Shugai Julia, Scaling and>wind streams and their sources on the Sun based on multipoint in situ and remote observations. 37th COSPAR Scientific Assembly, July 13-20, 2008, Montreal, Canada, Program. Abstracts, Paper D22-0017-08, P. 86.

42. Veselovsky Igor, Scaling of impulsive and long duration
solar ares: dierent physics or dierent statistics? 37th COSPAR Scientific Assembly, July 13-20, 2008, Montreal, Canada, Program. Abstracts, Paper D21-0018-08, P. 182.

43. Veselovsky Igor, Universal and important physical process
in space plasmas: electric charge separation. 37th COSPAR Scientific Assembly, July 13-20, 2008, Montreal, Canada, Program. Abstracts, Paper D12-0015-08, P. 267.

44. Veselovsky Igor, Zeldovich Maria, Verigin Mikhael, Turbulent mixing of the solar wind with the interstellar medium. 37th COSPAR Scientific Assembly, July 13-20, 2008, Montreal, Canada, Program. Abstracts, Paper D11-0007-08, P. 100.

45. Shugai Julia, Veselovsky Igor, Trichtchenko Larisa, Study of correlation between coronal holes activity and geomagnetic disturbances in polar cap and auroral zone. Preliminary results. 37th COSPAR Scientific Assembly, July 13-20, 2008, Montreal, Canada, Program. Abstracts, Paper PSW1-0039-08, P. 286.

46. Veselovsky I.S., Solar wind origin problem: open questions for astrophysics and plasma physics. In: “Heliophysics, Eclipses and Space Missions”, International Coronal Workshop, 4-6 August, Gorno-Altaisk, Russia, Workshop Abstracts, P.17.

47. Veselovsky I.S., Solar wind origin problem: open questions for astrophysics and plasma physics. In: “Heliophysics, Eclipses and Space Missions”, International Coronal Workshop, 4-6 August, Gorno-Altaisk, Russia, Workshop Abstracts, P.17.

48. Veselovsky, I. On the Solar wind Origin Problem and its Evolutionary Solution. 12-th European Solar Physics Meeting (ESPM 2008), Freiburg, Germany, 8-12 September 2008, Paper p_3.4-03. (http://espm.kis.uni-freiburg.de/index.php?id=392). Abstract Book & Final Program. P.227. http://espm.kis.uni-freiburg.de/fileadmin/user_upload/espm/plaene/ESPM_Abstract_Book_1_per_page.pdf 

49. Веселовский И.С., Дмитриев А.В., Суворова А.В. Статистическая модель солнечного ветра и межпланетного магнитного поля на орбите Земли. Международный семинар по физике Солнца «Синоптические наблюдения солнечной активности и прогноз ее геоэффективных проявлений». ГАС ГАО РАН. Кисловодск - Санкт Петербург, 30 сентября - 4 октября 2008 г. Тезисы докладов, с. 29. ISSN 0552-5829.

50. Мартыненко Ю.Г., Меркурьев И.В., Подалков В.В. Управление нелинейными колебаниями вибрационного кольцевого микрогироскопа //Известия РАН. МТТ, 2008, №3, с.77-89.

51. Мартыненко Ю.Г., Абраменко Г.В., Белотелов В.Н. , Комаров П.А. Разработка распределенной интеллектуальной системы мониторинга окружающей среды. //Сб. материалов 3-й Всерос. научно-практической конф. «Перспективные системы и задачи управления», Таганрог, 2008, т.1, с.60-61.

52. Мартыненко Ю.Г. Ленский А.В., Балахно М.В., Бейлинсон Б.А., Богданович И.Ю. Использование видеосенсора кругового обзора в задаче управления автономными мобильными роботами. //Сб. материалов 3-й Всерос. научно-практической конф. «Перспективные системы и задачи управления», Таганрог, 2008, т.1, с.89-91.

53. Пахомов В.Б., Елкин Е.В., Терехов А.В., Никулин А.С., Геворкян О.Г., Жихарев Д.Н., Константинов П.А., Шпанко О.А., Ленский А.В. Робототехнический комплекс на основе мобильных минироботов. Роботы-футболисты. //Материалы Третьей Всероссийской научно-практической конференции «Перспективные системы и задачи управления». Таганрог, 2008, с.161

54. J. H. Park, G. K. Garipov, J. A. Jeon, B. A. Khrenov, J. E. Kim, M. Kim, Y. K. Kim, C. H. Lee, J. Lee, G. W. Na, S. Nam, I. H. Park, and Y. S. Park. Obscura telescope with a MEMS micromirror array for space observation of transient luminous phenomena or fast-moving objects.// Admitted to Optics Express, 2008.

55. V. Lipunov, V.Kornilov,  E.Gorbovskoy, A.Belinski, N.Shatskiy, N.Tyurina, D.Kuvshinov, P.Balanutsa// Sternberg Astronomical Institute, Moscow State University, 2008a, GCN Circ 8471; http://gcn.gsfc.nasa.gov/gcn3_archive.html

56. V. Lipunov, V.Kornilov,  E.Gorbovskoy, A.Belinski, N.Shatskiy, N.Tyurina, D.Kuvshinov, P.Balanutsa// Sternberg Astronomical Institute, Moscow State University, 2008b, GCN Circ 8464; http://gcn.gsfc.nasa.gov/gcn3_archive.html

57. Акад. А. И. Григорьев (ФФМ), С. М. Иванова, Б. В. Моруков, Г. В. Максимов (биофак). О формировании клеточной гипоксии при действии факторов длительного космического полета. // ДАН, 2008, том 422, № 6, с. 823-826.

58. Д. Н. Артамонов, В. М.Лебедев, А. Б. Присёлкова, А. В., Спасский(все НИИЯФ), К. А. Труханов(ФФМ). Влияние пучков альфа-частиц с энергией 30 МэВ на распространение волн в реакции Белоусова-Жаботинского. //Известия РАН сер. физ. 2008, том 72, № 7, с.1045-1049

59. А. Б. Присёлкова, Д. Н. Артамонов, А.Н. Ермаков, Б.С. Ишханов, В. М.Лебедев,, А. В., Спасский (все НИИЯФ), К. А. Труханов (ФФМ). Инициирование волнового процесса в реакции Белоусова-Жаботинского с помощью коллимированного пучка электронов с энергией 30МэВ. // 58 Международное Совещание по яд. спект. и стр. ат. ядра #23-27 июня 2008 г., Москва, 2008, 278.

60. Г.В.Максимов(биофак), А.В.Спасский(НИИЯФ), К.А.Труханов (ФФМ), С.М. Новиков (биофак), А.Б.Рубин (биофак). Исследование роли воздействия тяжелых заряженных частиц и низкоамплитудного магнитного поля на возбудимость нерва. В печати.

61. Novikov SM, Maksimov GV, Volkov VV, Shalygin AN. Effect of weak static magnetic fields on the excitability of a neuron..//Biofizika. 2008 May-Jun;53(3):519-23.

62. А. В. Кривандин, К. О. Муранов, Ф. Ю. Яковлев, Н. Б. Полянский, Л. А. Вассерман,
акад. М. А. Островский Альфа-кристаллин как шапероноподобный белок: устойчивость четвертичной структуры a-кристаллина к УФ облучению.Послана в печать журнал Биохимия

 63. Муранов, К. О., Полянский, Н. Б., Спасский, А. В. (НИИЯФ), Труханов К. А. (ФФМ), Федоренко, Б. С., Кабаченко, акад. А. Н., Островский, М. А. (биофак) Исследование комплексного воздействия ионизирующей и ультра-фиолетовой радиации на растворы кристаллинов и на хрусталик глаза мыши.  166. 2007. Москва, Фирма "Слово". Фундаментальные науки - медицине. 12-3-2007.

64. А. В. Кривандин, К. О. Муранов, Ф. Ю. Яковлев, Н. Б. Полянский, Л. А. Вассерман,
М. А. Островский Альфа-кристаллин как шапероноподобный белок: устойчивость четвертичной структуры a-кристаллина к УФ облучению // (в печати)  Биохимия.

65. Акад. Садовничий В.А., Александров В.В., Александрова Т.Б., Вега Р., Кастильо Кироз Г., Рэйес Ромеро М., Сото Э., Шуленина Н.Э. Математическая модель формирования выходной информации в гравитоинерциальном механорецепторе при падении в сагиттальной плоскости // Вестник московского ун-та. Сер.1, математика, механика, 2008, №6.

Отчет утвержден на Координационном совете МНП 20.11.2008 г.

Руководитель головного подразделения МНП_____________(М.И. Панасюк)

Сопредседатель КС МНП ____________________(А.И. Григорьев)

Сопредседатель КС МНП____________________(М.И. Панасюк)



 



<
 
2013 www.disus.ru - «Бесплатная научная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.