Том 24, № 1 (2023)

Предложен метод проектирования низкоэнергетических перелетов к Луне с выведением космического аппарата на низкую окололунную орбиту. Анализ траектории низкоэнергетического лунного перелета основывается на решении краевой задачи для системы дифференциальных уравнений ограниченной задачи четырех тел. Траектория низкоэнергетического перелета проходит через область пространства, где гравитационное притяжение Земли, Луны и Солнца очень близки. Поэтому траектория оказывается крайне чувствительной к начальным условиям движения космического аппарата и возникает проблема при решении краевой задачи. Дополнительная трудность проектирования траектории низкоэнергетического лунного перелета связана с многоэкстремальностью рассматриваемой оптимизационной проблемы. В исследовании выдвигается предположение, что перелетная траектория проходит в окрестности точки либрации L1 или L2 системы Земля - Луна и вводятся некоторые ограничения на вектор скорости космического аппарата в момент прохождения им окрестности точки либрации. Данное предположение с использованием перебора в пространстве двух основных параметров схемы перелета позволяет найти начальное приближение для траектории низкоэнергетического перелета.

Представлены результаты моделирования температурного дрейфа периметра резонатора лазерного гироскопического датчика на базе кольцевого гелий-неонового лазера с круговой поляризацией излучения и магнитооптической частотной подставкой на эффекте Зеемана при помощи математического пакета MATLAB. Разработанный и реализованный в среде MATLAB алгоритм позволяет моделировать температурные деформации периметра зеемановского лазерного гироскопического датчика при изменении конфигурации его конструкционных элементов. В результате можно оценить качество поставляемого материала для изготовления резонатора кольцевого лазера, а также совокупный вклад конструкционных элементов в результирующий дрейф периметра зеемановского гироскопического датчика. Полученная модель является аналитическим инструментом дополнительного контроля качества оптического ситалла СО-115М, из которого изготавливается резонатор, и оптимизации конструкции зеемановского лазерного гироскопического датчика как локально, так и комплексно. Это необходимо для повышения эффективности стабилизации периметра кольцевого лазера в диапазоне рабочих температур с помощью активной системы регулировки периметра и пассивной термокомпенсации путем подбора конструкционных элементов с противоположными по знаку температурными коэффициентами линейного расширения. Использование разработанной модели в производстве лазерных гироскопов дает возможность осуществлять подбор конструкционных элементов зеемановского гироскопического датчика, что существенно увеличивает время его непрерывной работы в одномодовом режиме в широком температурном диапазоне при сохранении требуемой точности для систем ориентации, стабилизации и навигации различных летательных аппаратов.

Увеличение автомобильного парка в мире и в том числе в России с одновременным стремительным ростом цен на топливо заставляет обратить внимание на снижение расхода топлива автомобилем. Одним из направлений, позволяющих снизить потребление углеводородного топлива, является использование автомобилей с электромеханическим приводом. Источником энергии на таких автомобилях служат двигатель внутреннего сгорания и электрический двигатель. Приводятся результаты исследования расхода топлива гибридным автомобилем при различных алгоритмах его управления. Использовались методы математического и имитационного моделирования. Рассматриваются данные расхода топлива при использовании различных алгоритмов включения бензинового двигателя внутреннего сгорания в зависимости от скорости движения автомобиля. Посредством имитационного моделирования установлено, что для обеспечения наибольшей экономии топлива необходимо, чтобы бензиновый двигатель запускался при достижении автомобилем скорости не ниже 60 км/ч, тогда расход топлива в условиях городского цикла уменьшается на 50 % в сравнении с режимом запуска бензинового двигателя при скорости 30 км/ч.

Отобраны и проанализированы методом пиролиза Rock-Eval образцы из скважины BX, для того чтобы определить и охарактеризовать исходные породы в ней. Другой набор образцов подготовлен и просмотрен с помощью микроскопа для визуальной характеристики керогена. Общее содержание органического углерода в отложениях скважины BX варьируется от 0,41 до 3,41 весовых %, в среднем 1,29 весовых %. Такие высокие значения указывают на хорошее содержание органического вещества в этой скважине. Водородный индекс (HI) исследованных образцов колеблется от 49 до 292 мгHC/гTOC, в среднем 109 мгHC/гTOC, что указывает на наличие в основном керогена типа III. Этот кероген состоит из гуминового материала (витринита и инертинита) и аморфного органического вещества с морскими микрофоссилиями (цисты динофлагеллят и микрофораминиферовые отложения). Параметры термической зрелости показывают, что Маастрихтский, Кампанский, ранний Сенонский и Туронский периоды являются незрелыми со значениями T_max ниже 435 °С. Однако, согласно значениям T_max, образцы достигают нефтяного окна в Альбе на высоте 9840 футов, в то время как индекс цвета спор указывает, что этот предел может быть установлен на высоте 9210 футов в сеноманском возрасте. Участок от 7260 до 7590 футов в кампанском интервале демонстрирует лучшие качества исходной породы. Данный разрез состоит из хорошего количества керогена типа III и типа II/III с умеренным углеводородным потенциалом, но эта исходная порода незрелая для генерации углеводородов.

Медно-порфировые месторождения сопровождаются обширными ореолами гидротермально измененных пород, значительно превосходящих их по площади, которые позволяют обнаруживать их на космических снимках в условиях отсутствия растительности. Исследуется использование данных дистанционного зондирования Земли, в частности космических снимков японского сенсора ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer), для выделения участков, перспективных на обнаружение медно-порфировых месторождений и рудопроявлений в пределах медного пояса Казахстана. Анализ многочисленных публикаций, в которых предлагаются различные методы обработки снимков ASTER для дешефрирования гидротермально измененных пород, сопровождающих медно-порфировые рудопроявления, показал, что наиболее эффективным из них для данного района является метод Crosta. В отличие от других методов он использует не первичные полосы (band), а их комбинации, полученные методом главных компонент. Таким образом, сочетание результатов метода главных компонент с применением индексных изображений и анализа геологической карты позволило выделить области гидротермально измененных пород в районе исследований. На основании описанной методики определены прогнозные участки, перспективные на медно-порфировое оруденение различной степени достоверности, связанные с их гидротермальной переработкой.