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2004年  第24卷  第2期

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论文
1997-2003年太阳质子事件源区的卡林顿经度分布
乐贵明
2004, 24(2): 81-88. doi: 10.11728/cjss2004.02.081
摘要:
分析了1997-2003年期间的59个太阳质子事件,太阳质子事件源区的卡林顿经度带.分析结果表明,质子事件源区主要集中在10°-45°,135°-155°,180°-215°,230°-260°,265°-310°,345°-360°,还有4个质子耀斑分散在72°,74°,93°和107°上.其中最强的活动卡林顿经度带的经度范围是265°-310°,次之为卡林顿经度带135°-155°,最弱的是卡林顿经度带180°-215°最强的活动经度是卡林顿经度272°.1997-2003年期间峰值通量大于100pfu,质子耀斑南半球发生次数为18,北半球发生次数为10;同一活动经度上的质子事件具有重现的规律,重复出现的时间间隔短的为27天,长的超过4年.
磁壳参数L与磁暴Dst指数和行星际条件的关系
曹晋滨, 燕春晓, 刘振兴, 周国成
2004, 24(2): 89-95. doi: 10.11728/cjss2004.02.089
摘要:
用磁坐标L-Λ来描述地球近地空间粒子特性和卫星位置是近年来空间物理探测研究和数据分析中的一个新趋势.利用T96磁场模型计算了L值,并比较了在地球磁层剧烈活动期间和不同行星际条件下,用偶极子模型,国际参照磁场(IGRF)模型,和T96磁场模型这三种方式计算得到的地球表面L-Λ磁坐标之间的区别.在地磁纬度大于30°时偶极子近似和IGRF磁场模型计算得到的L值差别开始增大.在地磁纬度大于50°时,用IGRF磁场模型和T96磁场模型计算得到的L值差别开始增大.由于T96磁场模型引入了行星际磁场南北和东西分量,计算的L值包含了行星际条件的影响,并具有了随地方时变化的特性.本工作对于辐射带粒子动态模式的建立,以及正确理解卫星磁坐标位置等具有重要意义.
大耀斑期间向日面电离层总电子含量的响应个例分析
张东和, 孙臻, 刘四清, 龚建村, 肖佐
2004, 24(2): 96-104. doi: 10.11728/cjss2004.02.096
摘要:
利用2001年4月15日1336UT耀斑爆发期间向日面GPS观测数据提取的总电子含量的时间变化曲线,分析了向日面电离层对这次耀斑的响应特点.结果表明,耀斑期间向日面电离层出现了总电子含量突增事件.最大总电子含量增加量约为2.6TECU,在0600LT和1800LT都观测到了总电子含量突增,但增加幅度仅为0.5-1 TECU.在高纬地区,由于电离层闪烁,从TEC时间变化曲线提取不出来总电子含量增加值.从各卫星星下点处的TEC增加量和各星下点处的太阳天顶角的关系可以看到,TEC增加量与太阳天顶角有关,太阳天顶角越大,TEC增幅越小.另外,从总电子含量时间变化率曲线上还观测到了时间同步的小尺度扰动,通过与耀斑期间硬X射线辐射通量的比较,发现两者有明显的相关性,电离层中的这种扰动与耀斑期间的硬X射线或远紫外辐射有关.
武汉上空偶发E层与流星雨的联系
牛晓娟, 熊建刚, 万卫星, 宁百齐, 刘立波, 袁洪
2004, 24(2): 105-111. doi: 10.11728/cjss2004.02.105
摘要:
利用全天空流星雷达和数字测高仪联合观测数据,初步分析了武汉(30°32'N,114°22'E)上空2002年3次大的流星雨(英仙座、狮子座、双子座)及2003年象限座流星雨爆发期间Es的出现率变化趋势及其与流星观测量的关系.结果表明,在流星雨爆发时,雷达观测到的流星数目会显著增加;流星雨峰值过后,Es出现率也会增大.流星数和Es出现率间的平均互相关函数有两个峰值,第一个峰值平均出现在流星雨爆发后的第2天前后,第二个峰值平均出现在流星雨后第6天前后.我们认为,第一个峰值对应于流星雨期间的大量流星雨电离产生的Es,第二个峰值对应于流星雨后沉积的金属离子在风剪切作用下形成的Es.
神舟3号返回舱内的LET分布及吸收剂量
荆贵茹, 任国孝
2004, 24(2): 112-118. doi: 10.11728/cjss2004.02.112
摘要:
为了测量进入航天器舱内重电离粒子引起的辐射剂量,在神舟3号返回舱的内壁上安装了一个由CR-39片和铝片叠合组成的固体核径迹探测器.对回收的CR-39片进行化学蚀刻处理后,进行扫描并测量了由重电离粒子在CR-39片上形成的径迹斑.参照由重离子加速器的各种离子给出的标定值,在扣除由地面对照样本提供的本底值后,得出了返回舱内的线性能量传递(LET)值的分布,线性能量传递大于探测器记录阈值的总吸收剂量和总等效剂量,以及总等效剂量随屏蔽物厚度的变化.
神舟3号飞船上太阳辐射测量
禹秉熙, 方伟, 姚海顺, 安玉, 弓成虎, 李哲, 金锡峰, 吕达仁
2004, 24(2): 119-123. doi: 10.11728/cjss2004.02.119
摘要:
2002年3月至9月间,用3台太阳辐照度绝对辐射计(SIAR)组装的太阳常数监测器在神舟3号飞船轨道舱上测量了太阳辐照度.改进了SIAR辐射计的锥腔结构,把电加热丝埋在薄锥腔壁中间,提高了绝对精度.采用了用宽视场辐射计飞船在轨运动中太阳扫过其视场期间进行测量的方法,测量值与美国EOS上ACRIM Ⅲ测量数据的最大偏差在0.2%以内.
一种小卫星绕飞编队的运动学设计新方法研究
陆宏伟, 郗晓宁, 于起峰
2004, 24(2): 124-131. doi: 10.11728/cjss2004.02.124
摘要:
在用运动学方法进行小卫星绕飞编队的相对运动分析和轨道设计时,一般假设环绕卫星和参考卫星的升交点赤经差、轨道倾角差和纬度幅角差均为小量,从而对相对运动方程进行近似和简化.但是当参考卫星的轨道倾角等于零或较小时,环绕卫星和参考卫星的升交点赤经差和纬度幅角差并不是小量,此时由于假设条件不成立而无法得到合理的轨道设计结果.针对这种情况,本文提出了一种小卫星绕飞编队的运动学设计新方法.首先对零轨道倾角卫星编队的卫星相对运动方程进行近似简化,得到了以轨道根数差为参数的相对运动方程和卫星编队设计方法,然后通过转移矩阵变换来进行任意轨道倾角的卫星绕飞编队设计,最后通过实例验证了方法的正确性.
周边桁架式展开天线几何布局优化
罗鹰, 段宝岩
2004, 24(2): 132-137. doi: 10.11728/cjss2004.02.132
摘要:
讨论了某新型周边桁架式展开天线拉索系统的布局优化设计问题.将天线拉索系统的上、下悬索数量,以及中间调节索数量作为设计变量,在优化过程中主要考虑结构拉索系统原理精度约束,建立以结构重量最轻为优化目标,基于天线几何精度的展开天线布局优化数学模型.通过数值算例证明,拉索系统的布局优化设计对提高天线设计质量是非常有效的.
基于伪距和观测量的地球同步卫星动力学定轨研究
贾小林, 焦文海, 王刚, 吴显兵, 陈金平
2004, 24(2): 138-144. doi: 10.11728/cjss2004.02.138
摘要:
利用伪距和观测量对同步卫星进行了动力学定轨的研究,给出了伪距和观测量的测量方程和修正方法,采用国内4个监测站的模拟数据进行了仿真计算.结果表明,采用7天弧长伪距和数据进行轨道改进及轨道外推的精度,与5天弧长数据的计算结果相当,但远优于3天数据的计算结果.在观测随机误差为3 m时,7天弧长数据定轨精度约为5 m,预报7天径向精度优于20m.
柔性悬臂梁的离散变结构控制
蔡国平, 洪嘉振
2004, 24(2): 145-151. doi: 10.11728/cjss2004.02.145
摘要:
对柔性梁的振动主动控制进行了研究.主动控制策略采用独立模态空间控制,模态控制律采用离散变结构控制律;给出了从实际测量中提取模态坐标和将模态控制力转换成实际控制力的方法,并给出了离散切换面和离散变结构模态控制律的确定方法.最后结合算例,对文中所给控制方法的有效性进行了验证.
基于多体分析的对接机构结构锁动力学仿真研究
吴义忠, 陈立平, 张云清
2004, 24(2): 152-160. doi: 10.11728/cjss2004.02.152
摘要:
分析了周边式空间对接机构结构锁的执行机构的特点,以及运用现有动力学分析软件解决此问题的困难;继而采用多体动力学建模方法,建立了结构锁执行机构的动力学模型,并针对本模型的特殊性采用了变步长的广义坐标分块求解算法;最后通过求解模型得到了机构的动力学特性曲线,证明了滚珠丝杆和弹簧复合机构作为结构锁执行部件是可行的.