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空间天气期刊杂志新上映_十大期刊杂志(2024年11月抢先看)

内容来源：安定传媒所属栏目：导读更新日期：2024-11-27

空间天气期刊杂志

【科学家首次完整构建火星空间太阳高能粒子能谱】记者从中国科学院获悉，来自中国科学技术大学、中国科学院近代物理研究所、兰州空间技术物理研究所和德国基尔大学的科研人员利用高能粒子及辐射探测数据，结合火星大气粒子传输模拟，首次构建了火星空间完整的太阳高能粒子事件的质子能谱，这项研究对火星空间辐射环境的监测具有重要意义。相关成果近日发表在国际学术期刊《地球物理研究快报》（Geophysical Research Letters）上。 △图示：2022年2月15日太阳高能粒子事件同时被中国的天问一号轨道器（Tianwen-1）、欧州航天局的微量气体轨道飞行器（TGO）、美国航空航天局的火星大气和挥发性演化轨道器（MAVEN）以及火星表面的好奇号火星车（MSL）探测到。太阳高能粒子事件是由太阳爆发活动产生的最具破坏性的空间天气事件之一。事件发生期间，空间中的高能带电粒子会突然增强，可能对在轨航天器和航天员的安全造成巨大威胁。与地球不同，火星由于缺少磁场保护且大气稀薄，其表面更易受到高能粒子及其在火星大气中生成的次级粒子的影响。研究太阳高能粒子事件对火星空间的影响，对未来火星探测任务中的防辐射工作具有重要影响。本研究中，科研人员使用了多个探测器数据来构建相关质子能谱。中低能段的质子能谱由能量粒子分析仪和美国高能粒子仪提供。更高能段的质子通量是团队结合火星表面的辐射评估探测器和火星粒子传输模型模拟反演得到。研究团队通过对上述观测和反演的能谱进行拟合，得到了此次太阳高能粒子事件在火星空间1MeV~1000MeV能量范围内的完整质子能谱。研究团队利用这一完整能谱计算了此次事件在火星轨道和火星表面引发的辐射剂量，得到的结果与轨道和表面实际测量值定量相符。这一结果验证了天问一号能量粒子分析仪数据的可靠性和火星辐射传输模型的精准性。该研究加深了人们对火星空间辐射环境的理解，为未来类似事件研究提供了参考，同时显示出在火星进行连续和协同辐射监测的必要性。

俄罗斯科学家发现如何利用混沌实现航天器控制俄罗斯媒体报道，该国科学家发现如何利用混沌实现航天器控制。传统科学方法在预测复杂动态系统长期行为的能力上有限，例如，天气预报通常不能提供14天以后的详细预测，这种系统的不可预测性被称为“混沌”。俄罗斯萨马拉国立研究大学的研究人员提出了一种利用混沌理论控制航天器的创新方法。他们认为这一突破可以增强航天器在太空的定向能力。研究结果发表在著名的期刊《非线性动力学》。美国数学家和气象学家爱德华ⷨﺩῂ𗦴›伦兹是动态混沌研究的关键人物。他发现了混沌系统的一个关键特征，并揭示了混沌受到“奇异混沌吸引子”的影响。这些吸引子是相空间的子集，在一段时间内吸引所有源自附近轨道。萨马拉大学理论力学系主任安东ⷥ䚧𝗧”𓨧㩇Š说，从大气对流到各种机电设备的非线性振荡，再到人类的心跳，各种系统都表现出复杂的振荡过程。这些振荡的规律在不断变化，但仍然局限在特定的限度内。 “这种振荡从不重复，在肉眼看来，它们的图象是不断变化的振幅和频率的随机信号。这种不稳定性是由于这些振荡持续地‘逃离’邻近的模式。然而，它们仍然停留在有限的空间区域，被一个奇怪的吸引者——一个被称为分形的具有分数维度的复杂几何实体——吸引，”多罗申详细解释道。虽然混沌对动力系统的影响通常被认为是有害的——促使许多科学家专注于识别、预防和减轻混沌行为——但越来越多的研究认识到混沌是一种潜在的有益现象。萨马拉大学的资深研究员尼古拉ⷥŸƒ利索夫说:“某些研究的作者提出了从地球到月球轨道的航天器的混沌轨道，实现了比传统的脉冲GOMAN飞行更有效的燃料消耗。他们探索了混沌选项，以纠正发射阶段错误导致的错误飞行路径，并展示了通过进入混沌制度挽救成功的飞行任务的例子，如日本的Hiten月球探测飞船和美国的HGS-1通信卫星。”通过采用微分演化算法，研究人员优化了航天器的混沌定向过程，使其在降低转速的同时，能够达到所需的角度位置。多罗申总结道:“我们通过在航天器的角动中创造动态混沌来合成航天器的空间重新定向。为了启动这种混沌，我们既使用了已建立的奇怪的混沌吸引器，也使用了我们发现的新吸引器，每个吸引器都能够在动态混沌中包围航天器的运动。通过我们的优化算法，我们确定了退出混沌制度的最佳时机，并以最小残余角速度在空间中实现指定定向。”

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