Космические факторы: Факторы космические
Факторы космические
Космические факторы имеют космическое происхождение. К ним относится поток космической пыли, космических лучей и т. д. Важнейший космический фактор — солнечная радиация. Лучи Солнца — источник энергии, используемой растениями в процессе фотосинтеза. Растениеводство можно рассматривать как систему мероприятий по интенсификации фотосинтеза культивируемых растений.[ …]
Космические ресурсы, такие, как солнечная радиация, энергия морских приливов и подобные им, практически неисчерпаемы, и охрана их (например, Солнца) не может быть предметом охраны окружающей среды, так как человечество не располагает такими возможностями. Однако поступление солнечной энергии на поверхность Земли зависит от состояния атмосферы, степени ее загрязненности — тех факторов, которыми может управлять человек.[ …]
ФАКТОР [лат. factor делаюший, производящий] — движущая спла совершающихся процессов или влияющее на процессы условие. Ф. антропогенный — фактор, обязанный своим происхождением деятельности человека.
Космическая медицина — комплекс наук, охватывающих медицинские, биологические и другие научные исследования и мероприятия, направленные на обеспечение безопасности и создания оптимальных условий жизнедеятельности человека в космическом полете и при выходе в космическое пространство. К ее разделам относятся: исследование влияния условий и факторов космического полета на организм человека, устранение их неблагоприятного действия и разработка профилактических мер и средств; обоснование и формулирование медицинских требований к системам жизнеобеспечения обитаемых космических объектов; профилактика и лечение заболеваний; медицинские обоснования рационального построения систем управления космическим объектом; разработка медицинских методов отбора и подготовки космонавтов.
О космическом воздействии на биосферу свидетельствует закон преломления космических воздействий: космические факторы, оказывая воздействие на биосферу и особенно ее подразделения, подвергаются изменению со стороны экосферы планеты и потому по силе и времени проявления могут быть ослаблены и сдвинуты или даже полностью утерять свой эффект. Обобщение здесь имеет значение в связи с тем, что зачастую идет поток синхронного воздействия солнечной активности и других космических факторов на экосистемы Земли и населяющие ее организмы (рис. 12.57).[ …]
Роль факторов, не зависящих от плотности населения, в формировании циклов динамики численности связана с цикличным характером многолетних изменений климата и типов погод. На этой основе возникла гипотеза «климатических циклов» численности (Ch. В настоящее время эта гипотеза получила «второе рождение» в вид« концепции связи динамики численности животных с одиннадцатилетними циклами солнечной активности. В частности, в раде случаев совпадение циклов численности млекопитающих (главным образом грызунов) и солнечной активности ухается зарегистрировать объективно.
Так, обнаружена корреляция уровней солнечной активности и многолетних изменений численности калифорнийской полевки Micmtus califomicus; полагают, что это может быть результатом как прямого действия космического фактора, так и скоррелированных с солнечной активностью вторичных факторов, в частности климата. Прямое влияние погоды в этих наблюдениях отмечено и в меньших масштабах времени.[ …]
На борту космического корабля на организм космонавта непрерывно действует необычный для жителей Земли фактор — невесомость. Силы притяжения отсутствуют, тело делается непривычно легким, при этом кровь тоже делается невесомой.[ …]
Основным фактором, воздействующим и влияющим на атмосферу и на Землю вообще, является, безусловно, Солнце. Атмосфера, ее структура и состав во многом зависят от солнечного электромагнитного излучения как основного внешнего источника энергии. Существенно влияют на атмосферу и корпускулярные потоки солнечного ветра, солнечных и галактических космических лучей. Заметно влияют на атмосферу и другие внешние факторы, такие как гравитационные воздействия Солнца и Луны, магнитные, электрические поля Земли и т.
д.[ …]
К внешним факторам относятся: изменение освещенности (фотопериодизм), температуры (термопериодизм), магнитного поля, интенсивности космических излучений, приливы и отливы, сезонные и солнеЧно-лунные влияния.[ …]
ИОНИЗАТОРЫ АТМОСФЕРЫ. Факторы, приводящие к образованию в атмосфере легких ионов (см. ионизация атмосферы). Эти факторы: радиоактивные излучения, связанные с радиоактивными элементами в почве и горных породах и их эманациями; ультрафиолетовая и рентгенова солнечная радиация, космическое и солнечное корпускулярные излучения (в ионосфере). Второстепенное значение имеют тихие электрические разряды, горение.[ …]
Множество экологических факторов на нашей планете, в первую очередь световой режим, температура, давление и влажность воздуха, атмосферное электромагнитное поле, морские приливы и отливы и др. под влиянием этого вращения закономерно изменяются. На живые организмы воздействуют и такие космические ритмы, как периодические изменения солнечной активности.
УСЛОВИЯ СРЕДЫ — совокупность факторов — от космических воздействий Вселенной на Солнечную систему до непосредственного воздействия окружающей среды на отдельную особь, популяцию или сообщество.[ …]
СВЕТ — важнейший экологический фактор космической природы, который дает энергию для продуцирования первичного органического вещества фотоавтотрофам (содержащим хлорофилл зеленым растениям и цианобактериям) и является неисчерпаемым ресурсом, так как постоянно поступает на Землю в результате солнечной радиации..[ …]
Установление А.Л. Чижевским влияния космических факторов на земные процессы поставило его в этом направлении научных исследований в один ряд с пионерами космического естествознания — А.
Основными этапами подготовки и выполнения космических полетов, определяющих степень материальных и физических факторов воздействия на экосферу и околоземное пространство, являются: строительство и эксплуатация космодромов; предстартовая подготовка и обслуживание; активный и пассивный участки полета; коррекция и маневрирование КА на траектории полета; довыведение КА с промежуточной на рабочую орбиту; полет и маневрирование КА в космическом пространстве и возвращение на Землю.[ …]
Особенности воздействия на биосферу со стороны космических факторов и проявлений солнечной активности состоят в том, что поверхность нашей планеты (где сосредоточена «пленка жизни») как бы отделена от Космоса мощным слоем вещества в газообразном состоянии, т. е. атмосферой. Абиотическая компонента наземной среды включает совокупность климатических, гидрологических, почвенно-грунтовых условий, т. е. множество динамичных во времени и пространстве элементов, связанных между собой и влияющих на живые организмы.
Реакция организма животных на информационный экологический фактор зависит не только от его качества, но и от количества (интенсивности). Примером может служить ответная реакция животных на воздействие звуковой сигнализации (шума). Естественный шумовой фон влияет на организмы благоприятно — он является одним из немаловажных факторов оптимального функционирования особей, популяций и биоценозов. Естественным считается шум, равный звукам, возникающим при течении рек, движении ветра, шелесте листвы, дыхании животных и т. д. Резкое снижение или, наоборот, повышение шумового фона — лимитирующий фактор, негативно влияющий на организм. Мертвая» тишина в космическом корабле негативно влияет на психологическое состояние космонавтов, их клинико-физиологи-ческий статус. Негативное влияние на организм оказывают и слишком сильные шумы. Они обладают раздражающим действием, нарушают деятельность органов пищеварения и обмена веществ у млекопитающих и птиц.
Молодая Земля сразу же после своего образования была холодным космическим телом, и в ее недрах температура еще нигде не превышала температуру плавления вещества. Об этом, в частности, свидетельствует полное отсутствие на Земле очень древних изверженных (да и любых других) пород с возрастом старше 4 млрд лет, а также изотопносвинцовые отношения, показывающие, что процессы дифференциации земного вещества начались заметно позже времени образования самой Земли и протекали без существенного плавления. Кроме того, на земной поверхности тогда не было ни океанов, ни атмосферы. Поэтому эффективная механическая добротность Земли в тот ранний период ее развития, который мы в дальнейшем будем называть катархейским, была сравнительно высокой. По сейсмическим данным, в развитой океанической литосфере, т.е. в холодном земном веществе мантийного состава, фактор добротности находится в пределах от 1000 до 2000, тогда как в частично расплавленной астеносфере под вулканами его значение сниясается до 100.
Но, сверх того, биолог не может не принимать во внимание одного фактора, им оставляемого в стороне. Фактором этим является основная форма энергии, которая проявляется в биосфере и лежит в основе всех ее геологических явлений, в том числе и живого вещества. Энергия эта — не только энергия Солнца, которая нам представляется геологически вечной и колебаний в которой в течение эволюционного процесса незаметно, но и другая космическая энергия, которая, по-видимому, неизбежно меняется по своей интенсивности в течение эволюционного процесса.[ …]
Ионизацию нижней и средней атмосферы определяют в основном следующие факторы: космические лучи, ионизирующие всю атмосферу; УФ и рентгеновское излучение Солнца. Ионизирующее действие УФ и рентгеновского излучения проявляется на высотах более 50-60 км.[ …]
Изменения ионосферы в полярных областях Земли также связаны с солнечными космическими лучами, которые вызывают ионизацию. При мощных вспышках солнечной активности воздействие солнечных космических лучей может кратковременно превышать обычный фон галактических космических лучей.
В настоящее время наукой накоплено много фактических материалов, иллюстрирующих влияние космических факторов на биосферные процессы. Доказана, в частности, чувствительность беспозвоночных животных к изменениям солнечной активности, установлена корреляция ее вариаций с динамикой нервной и сердечно-сосудистой систем человека, а также с динамикой заболеваний — наследственных, онкологических, инфекционных и др.[ …]
Бесконечно велико количество и бесконечно разнообразно качество физико-химических факторов окружающей нас со всех сторон среды — природы. Мощные взаимодействующие силы исходят из космического пространства. Солнце, Луна, планеты и бесконечное число небесных тел связаны с Землею невидимыми узами. Движение Земли управляется силами тяготения, которые вызывают в воздушной, жидкой и твердой оболочках нашей планеты ряд деформаций, заставляют их пульсировать, производят приливы. Положение планет в Солнечной системе влияет на распределение и напряженность электрических и магнитных сил Земли.
[ …]
В. И. Вернадский одним из первых осознал, что человечество стало мощной геологической и, возможно, космической силой, способной преобразовывать природу в больших масштабах. Он отмечал, что человек охватил своей жизнью, культурой всю биосферу и стремится еще больше углубить и расширить сферу своего влияния. Биосфера, с его точки зрения, постепенно преобразуется в ноосферу — сферу разума. В. И. Вернадский рассматривал ноосферу как высшую стадию развития биосферы, когда определяющим фактором становится разумная деятельность человека. Преобразование биосферы в ноосферу он связывал с развитием науки, углублением научного проникновения в суть происходящих в природе процессов и организацией на этой основе рациональной человеческой деятельности. В. И. Вернадский был убежден, что ноосферное человечество найдет путь к восстановлению и сохранению экологического равновесия на планете, разработает и осуществит на практике стратегию бескризисного развития природы и общества. При этом он полагал, что человек вполне способен принять на себя функции управления экологическим развитием планеты в целом.
[ …]
После многочисленных международных экспедиций в Антарктиде было установлено, что помимо различных физико-географических факторов все же основным является наличие в атмосфере значительного количества хлорфторуглеродов (фпеонов). Последние широко применяются и производстве и быту в качестве хладоагентов, пенообразователей, растворителей в аэрозольных упаковках и т.д. Фреоны, поднимаясь в верхние слои атмосферы, подвергаются фотохимическому разложению с образованием окиси хлора, интенсивно разрушающей озон. Всего в мире производится около 1300 тыс. т озоноразрушающих веществ. В последние годы установлено, что выбросы сверхзвуковых самолетов могут привести к разрушению 10% озонного слоя атмосферы, так один запуск космического корабля типа “Шаттл” приводит к “гашению” не менее 10 млн т озона. Одновременно с истощением озонового слоя в стратосфере отмечается увеличение концентрации озона в тропосфере у поверхности Земли, но это не сможет компенсировать истощение озонового слоя, так как его масса в тропосфере едва составляет 10% от массы в озоносфере.
[ …]
В 1975 г. Секция химико-технологических и химических наук Президиума АН СССР в своем постановлении отметила значение проблемы “Влияние космических факторов на процессы, происходящие на Земле”, подчеркнув, что выдающаяся заслуга в постановке и разработке этой проблемы “принадлежит А.Л. Чижевскому, впервые высказавшему идею о тесной зависимости явлений, происходящих в биосфере, от космических факторов, и академику В.И. Вернадскому — создателю учения о биосфере” .[ …]
ОБЛУЧЕНИЕ — воздействие ка живой организм любых видов излучений: инфракрасного (тепловое О.), видимого н ультрафиолетового солнечного света, космических лучей и ионизирующих излучений земного происхождения. Биологическое действие О. заалсит от дозы, вида и энергии О., сопутствующих факторов и физиологического состояния организма. О. внешнее — облучение тела от источников ионизирующего излучения, находящихся вне его. О. внутреннее— облучение тела от источников ионизирующего излучения, находящихся внутри него.
О — я условия модифицирующие — время, локализация, сопутствующие факторы, Если мощность дозы (количество энергии излучения, поглощенное в единицу времени) очень мала, то даже ежедневные облучения в течение всей жизни человека не смогут оказать заметно выраженного поражающего действия.[ …]
Рассмотренная в главе 4 структура атмосферы сформировалась как результат комплексного воздействия на воздушную оболочку нашей планеты двух факторов — космического пространства, в основном на верхние слои, и земной поверхности через посредство нижних слоев.[ …]
Примеси природного происхождения, как правило, не являются загрязнением атмосферы, за исключением тех случаев, когда они временно оказываются либо лимитирующими факторами по отношению к живым организмам, либо существенно (но в основном локально) изменяют некоторые физико-химические свойства атмосферы, например ее прозрачность, отражательную способность, тепловой режим. Так, космическая пыль (высокодисперсные остатки от разрушения и сгорания метеоритного вещества), дым и сажа от лесных и степных пожаров, пыли от выветривания горных пород или захваченные ветровыми потоками поверхностные массы почвы и песка, в том числе при пыльных и песчаных бурях, смерчах, ураганах, не являются загрязняющими веществами.
Иногда взвешенные в воздухе высокодисперсные пылевидные частицы в штилевых условиях могут служить ядрами конденсации влаги и способствовать образованию туманов. В результате испарения брызг воды в воздухе над поверхностью морей и океанов постоянно находятся мельчайшие кристаллы солей. Многотонные массы твердого вещества извергаются из кратеров действующих вулканов.[ …]
Выведение водорода из круговорота при его связывании в отличные от воды химические соединения (рассеянное органическое вещество горных пород, гипергенные силикаты), а также при рассеянии в космическом пространстве — весьма важный фактор с точки зрения эволюции условий на нашей планете. Без удаления водорода, а только при его перераспределении между резервуарами не могли бы произойти изменения окислительновосстановительного баланса в сторону формирования окислительной обстановки на Земле.[ …]
СТРАТОСФЕРНЫЕ АЭРОЗОЛИ. Аэрозольные частички в стратосфере, являющиеся результатом вулканических извержений, заноса ядер конденсации из тропосферы при сильной конвекции, действий реактивной авиации и пр.
, также частички космической пыли. Их возрастание увеличивает планетарное альбедо Земли и понижает температуру воздуха; поэтому С. А. являются глобальным фактором климата.[ …]
Жизнь на Земле сформировалась под действием условий среды. Последняя представляет собой совокупность энергии, материальных тел, явлений, которые находятся во взаимодействии (прямом и косвенном). Понятие это очень обширное: от космических воздействий Вселенной на Солнечную систему, влияния Солнца как основного источника энергии, на земные процессы до непосредственных воздействий окружающей среды (в том числе и человека) на отдельную особь, популяцию, сообщество. В понятие условий среды входят компоненты, не влияющие или мало влияющие на жизнедеятельность организмов (инертные газы атмосферы, абиогенные элементы земной коры) и те, которые существенно влияют на жизнедеятельность биоты. Их называют экологическими факторами (свет, температура, вода, движения воздуха и его состав, свойства почв, засоление, радиоактивность и др.
). Экологические факторы действуют совместно, хотя в ряде случаев один фактор преобладает над другими и является определяющим в ответных реакциях живых организмов (например, температура в арктической и субарктической зонах или пустынях).[ …]
Биодинамическая система земледелия применяется в Швеции, Дании, Германии. Она включает основные принципы, характерные для других альтернативных систем сельского хозяйства. Отличие этой системы земледелия от других состоит в том, что помимо биокосных элементов она учитывает космические факторы и их ритм, влияющие на прохождение фенофаз выращиваемых культур.[ …]
В нашей стране проблеме «экология человека» посвящено достаточное количество работ, однако пока еще нет единого мнения в отношении правомерности такой науки и ее предмета. Так, Г. И. Царегородцев (1976) употребил термин «экология человека» для обозначения «взаимодействия человечества с природными факторами окружающей среды». Ю. П. Лисицин (1973), А. В. Ка цура, И. В. Новик (1974), О.
В. Бароян (1975) и другие полагают, что «экология человека» должна изучать оптимальные условия жизни человека как биологического вида (климатические, погодные, космические и др.) и социального существа (психологические, общественные, экономические, политические и др.).[ …]
Атмосфера — газовая оболочка Земли. Состав сухого атмосферного воздуха: азот — 78,08 %, кислород — 20,94 %, диоксид углерода — 0,033 %, аргон — 0,93 %. Остальное — примеси: неон, гелий, водород и др. Пары воды составляют 3-4 % от объема воздуха. Плотность атмосферы на уровне моря 0,001 г/см ’. Атмосфера защищает живые организмы от вредного воздействия космических лучей и ультрафиолетового спектра солнца, а также предотвращает резкое колебание температуры планеты. На высоте 20-50 км основная часть энергии ультрафиолетовых лучей поглощается за счет превращения кислорода в озон, образуя озоновый слой. Суммарное содержание озона не более 0,5 % массы атмосферы, составляющей 5,15-1013 т. Максимум концентрации озона на высоте 20-25 км .
Озоновый экран — важнейший фактор сохранения жизни на Земле. Давление в тропосфере (приземный слой атмосферы) уменьшается на 1 мм рт. столба при подъеме на каждые 100 метров.[ …]
Длительное время считали, что спонтанные мутации являются беспричинными, однако теперь по этому вопросу существуют другие представления, сводящиеся к тому, что спонтанные мутации не являются беспричинными, что они являются результатом естественных процессов, протекающих в клетках. Они возникают в условиях природного радиоактивного фона Земли в виде космического излучения, радиоактивных элементов на поверхности Земли, радионуклидов, инкорпорированных в клетки организмов, которые вызывают эти мутации или в результате ошибок репликации ДНК. Факторы естественного радиоактивного фона Земли вызывают изменения в последовательности оснований или повреждения оснований подобно тому, как это имеет место в случае индуцированных мутаций (см. ниже).[ …]
Атмосферный аэрозоль, как весьма малая, но, пожалуй, наиболее изменчивая примесь в атмосфере, играет большую роль в самых разнообразных научных и прикладных .
вопросах физики атмосферы. Практически аэрозоль целиком определяет оптическую погоду и чрезвычайно изменчивый режим прямой и рассеянной радиации в атмосфере. Все более четко осознается роль аэрозоля в радиационном режиме атмосферы и в информативности космических оптических методов исследования Земли [4]. Аэрозоль — активный участник и часто конечный продукт сложнейших циклов химических и фотохимических реакций в атмосфере. Велика роль аэрозоля как одного из озоноактивных компонент атмосферы.. Аэрозоль может быть как источником, так и стоком атмосферного озона, например, за счет гетерогенных реакций различных газовых примесей в атмосфере [2]. Возможно, что именно каталитическое действие аэрозоля, имеющего тонкую структуру распределения по высоте, определяет наблюдаемую Розеном [20] и Кондратьевым [16] корреляцию слоев аэрозоля и озона. Спектральное ослабление аэрозоля солнечной прямой и рассеянной радиации является очень трудно учитываемым фактором для правильного определения содержания примесей атмосферь птическими методами.
Поэтому исследование аэрозоля и прежде всего его спектральных, свойств является естественной составной частью озонометрических исследований.[ …]
Свободная поверхность океанов и морей называется у ровен-ной поверхностью. Она представляет собой поверхность, перпендикулярную в каждой точке направлению равнодействующей всех сил, действующих на нее в данном месте. Поверхность Мирового океана под влиянием различных сил испытывает периодические, непериодические и другие колебания, отклоняясь от среднего многолетнего значения, наиболее близкого к поверхности геоида. Основные силы, вызывающие эти колебания, можно объединить в следующие группы: а) космические — приливообразующие силы; б) физико-механические, связанные с распределением солнечной радиации по поверхности Земли, и воздействием атмосферных процессов, как, например, изменения в распределении давления и ветров, выпадение осадков, колебания величин речного стока и других гидрометеорологических факторов; в) геоди-намические, связанные с тектоническими движениями земной коры, сейсмическими и геотермическими явлениями.
[ …]
Как уже упоминалось, пресные воды рек и озер, нашего основного источника водоснабжения, различны. Эта различия возникли изначально и связаны с климатической зоной и особенностями местности, в которой находится водоем. Вода — универсальный растворитель, а это значит, что ее насыщенность минералами зависит от почвы и залегающих под нею горных пород. Кроме того, вода подвижна, и, следовательно, на ее состав влияют выпадающие осадки, таяние снегов, половодье и притоки, впадающие в более крупную реку или озеро. Взять, например, Неву, основной источник питьевой воды Петербурга: в основном ее питает водой Ладожское озеро, одно из самых пресных озер мира. Ладожская вода содержит мало солей кальция и магния, что делает ее очень мягкой, мало в ней алюминия, марганца и никеля, зато довольно много азота, кислорода, кремния, фосфора. Наконец, микробиологический состав воды зависит от водной флоры и фауны, от лесов и лугов на берегах водоема и еще от множества других причин, не исключая факторы космического свойства.
Так, патогенность микробов резко возрастает в годы солнечной активности: прежде почти безвредные становятся опасными, а опасные — просто смертельными.[ …]
Какие космические процессы влияют на климат на Земле — Российская газета
С известным астрофизиком, одним из создателей современной модели Галактики GALPROP, профессором Стэнфордского университета Игорем Москаленко мы встретились на Европейском симпозиуме по космическим лучам, который впервые прошел в самом центре Азии — на Алтае. Алтайский госуниверситет сегодня претендует на создание крупного центра изучения космоса — вуз подал заявку на строительство станции регистрации космических лучей. Игорь Москаленко уверен: чем больше на планете точек изучения космических лучей, тем больше мы будем знать о процессах, происходящих в космосе.
Игорь Владимирович, над чем сегодня работаете вы и ваши коллеги?
Игорь Москаленко: В настоящее время астрофизика космических лучей переживает бурное развитие, сравнимое с событиями начала ХХ века, когда появилась квантовая механика, ядерная физика и теория относительности.
Тогда перевернулись все наши представления о Вселенной. Подобное происходит сейчас в области изучения космических лучей. Думаю, что мы стоим на пороге революционных открытий.
Приоткройте завесу тайны: что за открытия нас ждут?
Игорь Москаленко: Ожидается, что эксперименты, проводимые на Международной космической станции, помогут нам узнать, откуда появляются космические лучи, где находятся их источники, что они собой представляют. А эксперимент с американскими станциями «Вояджер» продвинет нас в изучении межзвездной среды. Еще в 2012 году «Вояджер-1» стал первым космическим аппаратом, вылетевшим за пределы гелиосферы. Сегодня он поставляет данные о межзвездной среде и это помогает нам понять, что происходит за границей Солнечной системы. Солнце сохраняет жизнь на Земле, его магнитное поле защищает нас от опасных космических лучей, которые уничтожили бы атмосферу Земли. Но оно не защищает нас от облаков межзвездного газа. Есть предположения, что именно из-за прохождения Земли через такие облака ранее уже возникали глобальные катаклизмы.
Насколько космические лучи влияют на жизнь на Земле?
Игорь Москаленко: Напрямую. Они создают ионизацию атмосферы Земли, влияют на радиационный фон. Если изучить количество радиоизотопов на разных глубинах льдов Антарктики или Гренландии, можно понять какая была интенсивность космических лучей несколько миллионов лет назад. Известно, что на Земле было несколько периодов массового вымирания живых существ. И по крайней мере один из них, на наш взгляд, связан с интенсивным космическим облучением. Это привело к высокой ионизации атмосферы, образованию густого облачного покрова и резкому изменению климата.
Сейчас очень активно ведутся исследования влияния космических лучей на климат. Если мы будем знать, что происходит в Галактике, от чего зависит интенсивность космического излучения, то, вероятно, сможем раскрыть секрет глобального потепления и сможем предотвратить негативные последствия климатических изменений.
Космическое излучение: о чем нам не следует беспокоиться
Космическое излучение — это и есть радиация в космосе.
В этой статье мы выясним, что оно собой представляет, почему мы защищены от него, находясь на Земле, как оно может влиять на людей, выполняющих определенную работу, и как оно может способствовать развитию технологий лечения рака.
Что такое космические лучи?
Космические лучи представляют собой чрезвычайно высокоэнергетические субатомные частицы — в основном протоны и атомные ядра, сопровождаемые электромагнитными излучениями, — которые перемещаются в космосе, в конечном счете достигая поверхности Земли. Они движутся практически со скоростью света, составляющей приблизительно 300 000 км/с.
Откуда они берутся?
Космические лучи бывают двух видов: галактические и солнечные. Галактическое космическое излучение исходит от остатков сверхновых, образующихся в результате мощного взрыва на последних этапах эволюции массивных звезд, которые либо превращаются в черные дыры, либо разрушаются. Выделяемая при этих взрывах энергия ускоряет заряженные частицы за пределами нашей Солнечной системы, из-за чего они приобретают очень высокую проникающую способность, а их экранирование становится чрезвычайно трудной задачей. По сути, сверхновые действуют как огромные природные ускорители частиц. Земля постоянно подвергается воздействию галактического космического излучения.
Солнечное космическое излучение состоит из заряженных частиц, испускаемых Солнцем, — преимущественно электронов, протонов и ядер гелия. Часть этого излучения непрерывно исходит из короны Солнца, поэтому ученые стали называть его «солнечным ветром». Остальное излучение порождается событиями солнечных частиц — внезапными и спорадическими выбросами электрически заряженных частиц, сопровождающимися электромагнитными излучениями, которые возникают, когда магнитные поля на поверхности Солнца растягиваются и скручиваются. Словно резиновая лента, магнитные поля Солнца могут внезапно сжиматься, высвобождая огромную энергию, выброс которой может потенциально представлять угрозу для здоровья находящихся в космосе астронавтов. Сильные солнечные вспышки, хотя и случаются редко, могут в конечном счете приводить к нарушению радиосвязи и влиять на работу современных технологий связи и навигации на самой Земле.
Достают ли до нас космические лучи на Земле?
Земля экранирована магнитным полем, и оно заставляет заряженные частицы отклоняться от полюса к полюсу, создавая два гигантских пояса, напоминающие по форме бублик, в которых удерживаются электроны и протоны высоких энергий. Таким образом, магнитосфера отклоняет космические лучи и защищает нас от солнечных вспышек. Иногда космическое излучение все же достигает нас, но не причиняет никакого вреда, подобно другим слабым уровням излучения, которые регулярно присутствуют в нашей жизни. В среднем люди получают дозу излучения, составляющую около 3,5 миллизивертов в год. Примерно половина этого излучения происходит из искусственных источников, таких как рентгеновская съемка, маммография и КТ, а другая половина — из природных источников, в числе которых около 10% приходится на космическое излучение. Зиверт используется в качестве единицы измерения риска для здоровья вследствие облучения: доза в один зиверт предполагает 5,5% вероятность развития в конечном итоге радиационно-индуцированного рака в более поздний период жизни человека.
«Частицы космического излучения, проникающие в атмосферу на магнитных полюсах Земли, могут создавать поистине удивительные, красочные всполохи полярного сияния», — рассказывает Михаэль Хаек, специалист МАГАТЭ по внешнему дозиметрическому контролю. Джоан Файнмэн, астрофизик, которая посвятила большую часть своей жизни изучению полярного сияния, обнаружила, что эти магические явления, наблюдаемые преимущественно в высоких широтах вокруг Арктики и Антарктики, являются результатом столкновений между заряженными частицами солнечного ветра и газообразными компонентами атмосферы. За наиболее распространенный цвет полярного сияния, бледно-желтовато-зеленый, отвечают молекулы кислорода, в то время как взаимодействие частиц с азотом дает синий или пурпурно-красный цвет полярного сияния.
Достают ли они до нас, когда мы летаем?
Да. Хотя пассажиры самолетов испытывают повышенное воздействие космических лучей, особенно на больших высотах и широтах, доза облучения, которую они получают за один полет, совсем незначительна. Экипажи воздушных судов и часто летающие пассажиры подвержены воздействию радиации из космоса в больших дозах, в зависимости от того, как часто они летают. Доза облучения экипажа, выполняющего полеты преимущественно на малой высоте, как, например, в случае большинства летательных аппаратов на авиационном топливе, едва ли будет превышать один миллизиверт в год. Тем не менее, для экипажей, работающих на дальнемагистральных полярных маршрутах, годовая эффективная доза облучения может составлять до шести миллизивертов.
«В нормах безопасности МАГАТЭ предусмотрен специальный раздел, GSR-Part 3, раздел 5, в котором изложены возможные варианты действий государств-членов по сокращению радиационного облучения экипажей воздушных судов», — поясняет Тони Колган, руководитель Группы радиационной защиты МАГАТЭ. Количество летных часов для экипажей контролируется Международной ассоциацией воздушного транспорта (ИАТА), которая также устанавливает предельные дозы облучения, которым они могут подвергаться.
А как же космонавты?
Экипаж космического летательного аппарата получает еще более высокую дозу облучения. Космонавт, находящийся на борту космической станции, которая вращается вокруг Земли на орбите высотой 400 км, обычно подвергается облучению в дозах, превышающих половину миллизиверта в сутки. Таким образом, за 12 дней космонавты получают ту же дозу, что и экипаж самолета за год. Национальными космическими агентствами установлены предельные дозы облучения для космонавтов. Такие последствия для здоровья, как радиационно-индуцированный канцерогенез и некоторые реакции тканей, могли быть связаны с воздействием на космонавтов космического излучения, хотя из-за небольшого размера выборки количественная оценка подобных последствий затруднительна.
Можно ли извлечь какую-либо пользу из космического излучения на Земле?
«Удивительно, как понимание нами механизмов повреждения клеток вследствие высоких уровней космического излучения может помочь в развитии технологий, применяемых для лечения рака с использованием ускорителей тяжелых заряженных частиц», — говорит Михаэль Хаек. Благодаря своим уникальным свойствам пучки заряженных частиц — подобные тем, которые встречаются в космосе — могут разрушать глубоко расположенные опухоли, сводя к минимуму повреждения окружающих тканей. «Достижения в области ионной терапии, в свою очередь, позволят нам улучшить радиационную защиту в космосе и преодолеть нынешние ограничения в области прогнозирования рисков для здоровья при длительных космических полетах», — объясняет г-н Хаек.
Общие тенденции развития космической деятельности
Общие тенденции развития космической деятельности
Космонавтика, являясь основным продуктом мирового научно-технического прогресса, сама стала мощным двигателем этого прогресса, непрерывно передавая другим областям мирового хозяйства неоценимый по значению и беспрецедентный по объему поток новых материалов, технологий и научных разработок, внося значительный вклад в обеспечение устойчивого развития человечества. На современном этапе космическая деятельность и её научно-производственная база уже стали естественно функционирующей отраслью глобальной экономики, подчиняющейся универсальным закономерностям и тенденциям развития.
При этом космический сектор глобальной экономики демонстрирует динамичное и стабильное развитие, что связано с процессами мощного трансферта космических технологий из военной сферы в гражданскую, и развитием на этой основе целого комплекса коммерческих услуг, связанных с космической индустрией и разработками. Все это в целом способствует коммерциализации космической деятельности и стремительному росту космической промышленности, разработки и реализации космической продукции, технологий и услуг, что, в свою очередь, дает сильный импульс усилению отраслевой конкуренции на разных уровнях: глобальном, межрегиональном, межгосударственном и национальном.
В свою очередь мировой космический рынок является крупным и быстроразвивающимся сегментом мирового рынка высоких технологий. Как известно, одним из ключевых двигателей современного экономического прогресса являются инновационные технологии в области микроэлектроники, цифровых и информационных систем, программного обеспечения, связи и телекоммуникаций, новых композитных материалов и др. Большинство этих разработок берут свое начало в разнообразных сферах космической индустрии и оказывают значительное влияние на самые разнообразные области современной жизнедеятельности.
Известно, что значительная часть космических разработок остается засекреченной и относится к исключительному ведению государственной политики в сфере национальной безопасности. При этом определяющими тенденциями развития современной космической деятельности является усиление конверсии космических технологий и разработок, их демилитаризация и использование в коммерческих целях. В этой связи космическую деятельность принято дифференцировать на закрытую военную космическую сферу (military space) и открытые гражданскую и коммерческую космические сферы (civilian and commercial space).
В целом, космическая деятельность является неистощимым и постоянно развивающимся источником инновационных технологий фактически во всех областях современного жизнеобеспечения. При этом от развития космической деятельности в прямой зависимости находятся и многие отрасли производства и услуг в мировой экономике. В этой связи с каждым годом космическая деятельность привлекает внимание все большего числа не только государств и их объединений, но и крупных транснациональных корпораций. Расширение рынка и поступательное увеличение его участников оказывают влияние на рост оборота финансовых средств в отрасли.
В формировании и развитии мирового космического рынка находят отражение процессы интернационализации космической деятельности, постиндустриализации и глобализации мирового хозяйства. Анализ развития космической деятельности как сегмента мирового высокотехнологичного рынка позволяет выявить следующие устойчивые процессы:
- неуклонно расширяется круг стран, осуществляющих исследовательские или прикладные программы с использованием космических средств. Исходя из экономических и/или политических интересов эти страны развивают и поддерживают уровень технологий, отвечающий требованиям космического рынка, обороны и безопасности;
- при реализации проектов всё чаще практикуется концентрация ресурсов и кооперация различных стран. Показателен пример Европейского космического агентства (ЕКА), созданного 14 странами;
- развивающие страны преследуют в космической деятельности главным образом решение экономических задач развития. Они развертывают прикладные космические средства, например, системы телекоммуникаций и связи, которые им предоставляют страны с развитым космическим потенциалом;
- требования повышения эффективности вложенных в космические исследования и разработки средств, снижения удельных затрат в практическом использовании космоса объективно влекут за собой диффузию технологий гражданского и военного назначения. Всё большее распространение получает принцип «двойного использования»: гражданских космических средств (в том числе коммерческих) в интересах решения военных задач и наоборот;
- на начальных стадиях освоения и использования космического пространства космические программы во всех странах финансируются из государственного бюджета, а по мере выхода отдельных направлений деятельности на уровень рентабельности их госфинансирование свёртывается;
- стремительно растет сфера коммерческой космической деятельности и доля частных инвестиций в общем объёме её финансирования. Сокращение правительственных расходов перекрывается со стороны частного бизнеса инвестициями в коммерческие проекты;
- коммерческая космическая деятельность усложняется. Она охватывает как собственно разработки и производство только в масштабах космических средств, включая ряд созданных на коммерческих началах ракет-носителей и универсальных многоразовых космических платформ, так и наземную инфраструктуру, в том числе наземные станции управления космическими аппаратами;
- усиливающаяся конкуренция между странами и корпорациями формирует рыночные силы, которые дают толчок интеграционным процессам в индустрии космических средств и услуг, объединению отдельных компаний в крупные международные корпорации, союзы и консорциумы;
- конкуренция между странами в области космической деятельности смещается с уровня товарной конкуренции на уровень национальных инновационных систем, включающих помимо непосредственно производства систему образования, фундаментальную и прикладную научную отрасль;
- интегрированность в глобальные экономические отношения является одним из главных факторов, стимулирующих интенсивность инновационных процессов в космической деятельности;
- возрастающий уровень сложности космической продукции и услуг и связанных с их созданием научно-технических и экологических проблем неуклонно повышает требования к космическим технологиям. В совокупности с конкуренцией этот процесс обеспечивается только дорогостоящими инновациями, которые затем тиражируются в других отраслях экономики;
- крупные космические предприятия в целях большей финансовой устойчивости и эффективности создают вокруг себя сети дочерних компаний, осваивающих и продвигающих не только высокотехнологичную продукцию, но и сами разработанные технологии;
- глобальный характер космической деятельности востребовал появление и развитие космического права (в первую очередь международного) — новой области юриспруденции, регулирующей отношения в процессе освоения и использования космического пространства как на национальном, так и на международном уровнях.
Таким образом, космическая деятельность — весьма перспективная сфера деятельности, уже сейчас вносящая значительный вклад в экономику различных стран и регионов мира. Её характерной чертой является высокий темп освоения космического пространства и относительная быстрота получения практических экономических эффектов.
Глобальная конъюнктура космического рынка
Космическая индустрия, доходы от которой, по данным на середину 1990-х годов, составили 77 млрд. долл. США, превратилась в крупнейшую, коммерчески привлекательную составляющую мировой экономики, обеспечивающую занятость более миллиона человек в мире. Увеличение спроса на коммерческие спутниковые услуги вызывает значительный подъем мировой аэрокосмической отрасли. В 2005 году по сравнению с 1999 годом ее среднегодовой доход возрос на 93,3%, в абсолютных цифрах рост составил 168,2 млрд. долл. США, в 2006 году — 220 млрд. долл. США. В настоящее время мировой космический рынок демонстрирует более 10 процентов ежегодного роста, а по данным на конец 2007 года совокупный объем рынка составил 251,16 млрд. долл. США.
Очевидно, что большую часть «космического пирога» получают (и будут получать) провайдеры, предоставляющие услуги конечным потребителям. Как следует из обзоров, объем спутниковых услуг (связь, телевидение и т. п.) более чем на порядок превышает стоимость производства и запуска спутников. Данный сегмент находится на первом месте. На втором месте — рынок терминальных устройств для эксплуатации возможностей, предоставляемых спутниками, затем следует производство спутников и космических аппаратов, а закрывают список пусковые услуги.
Как показывает анализ, в период 1997—2007 гг. растущая конкуренция на коммерческом рынке космических запусков компенсировалась расширением спроса. В следующие 10 лет произойдет некоторое расширение сектора рынка запусков, связанного с активным выведением спутников на геостационарную орбиту. Прогресс в области космической микроэлектроники приведет к росту числа малогабаритных космических аппаратов различного назначения, прежде всего, дистанционного зондирования Земли. Синтез технологий связи, навигации и дистанционного зондирования Земли ведет к появлению новых информационных услуг и сервисов.
Субрегиональные рынки и участники космической деятельности
Другой характерной тенденцией развития космического рынка является активное расширение его участников. В целях изучения конкурентных преимуществ и потенциалов участников космического рынка представляется необходимым рассмотреть структуру космического клуба и определить специфику развития и реализации космической программы крупных конкурентоспособных игроков рынка. За сравнительно короткий период космический рынок прошел путь от монополии к олигополии и совершенной конкуренции, о чем свидетельствует резкое увеличение числа участников рынка еще в 1990-е годы.
За прошедшие десятилетия развитие мирового космического рынка фактически охватило все регионы мира, при этом разработка все новых космических программ, вступление в космическую деятельность новых государств и, как результат, естественное усиление конкуренции в значительной степени стимулируют развитие космонавтики, повышая ее коммерческий потенциал, развивая новые технологические разработки и открывая все новые сферы ее применения.
По данным аналитического отчета Euroconsult за 2007 год в космической деятельности в той или иной мере принимали участие 79 государств. При этом из этого количества особенно выделяются 30 государств, активно и целенаправленно развивающих свои национальные космические (гражданские и военные) программы, имеющих собственные космические аппараты, предоставляющих определенные космические услуги на коммерческой основе, принимающих активное участие в международных космических проектах. В целом данные государства являются группой высококонкурентоспособных игроков космического рынка.
Представляется возможным дифференцировать данных участников по географическому расположению: Северная Америка (США, Канада), Латинская Америка (Бразилия, Аргентина), Западная Европа (Франция, Италия, Германия, Великобритания, Австрия, Бельгия, Дания, Финляндия, Ирландия, Нидерланды, Норвегия, Португалия, Испания, Швеция, Швейцария), Центральная Евразия (Россия, Украина), Ближний Восток и Африка (Израиль), Азия (Япония, Индия, Китай, Австралия, Южная Корея, Тайвань, Малайзия, Вьетнам).
Остальные 49 государств отнесены экспертами к разряду развивающихся и в целом менее конкурентоспособных по причине либо лишь начальной стадии развития космической деятельности, либо малого финансирования космических программ и неразвитости или становления отрасли, либо незаконченности начатых проектов в момент проведения анализа и т. д.
К данной группе относятся страны в следующих географических регионах: Латинская Америка (Чили, Мексика, Перу, Венесуэла), Западная Европа (Люксембург, Греция), Центральная Евразия (Азербайджан, Беларусь, Болгария, Чехия, Эстония, Венгрия, Казахстан, Латвия, Польша, Литва, Румыния, Словакия, Словения, Узбекистан), Ближний Восток и Африка (Алжир, Египет, Иран, Кот-д’Ивуар, Кения, Ливия, Марокко, Намибия, Нигерия, Саудовская Аравия, ЮАР, Тунис, Турция, ОАЭ), Азия (Бангладеш, Камбоджа, Фиджи, Индонезия, Лаос, Монголия, Мьянма, Непал, КНДР, Пакистан, Филиппины, Сингапур, Шри-Ланка, Вануату).
Мировой рынок космической деятельности принято подразделять на следующие субрегиональные рынки, каждый из которых имеет свою особенность развития, характерную целевую направленность, уровню прогресса, финансовые и технические возможности, и т. д.
Северная Америка: североамериканский рынок является наиболее мощным в мировом сравнении, в частности, в силу стремительного развития космической деятельности США, объем финансирования которой по данным за 2007 год составляет ¾ от всего совокупного мирового объема финансирования в других странах по данным Euroconsult или 65% мирового объема по подсчетам Space Foundation. Все 1990-е годы в США шла экономически обоснованная консолидация космической отрасли, результатом которой стало завершение формирования двух крупнейших корпораций — Boeing и Lockheed Martin, имеющих как ракетное, так и спутниковое подразделения. Именно эти корпорации, в сложившемся наиболее экономически эффективном режиме дуополии, разделили между собой многомиллиардные государственные контракты в области космоса.
Двигателем космической деятельности США является новые инициативы в военно-оборонной программе, ключевую роль в которой играет освоение космоса. В этой связи наблюдается милитаризация североамериканского рынка, при котором в США происходит усиление всестороннего сотрудничества НАСА и Министерства обороны. Так, в ходе военной операции 2003 г. против Ирака до 90% необходимой информации вооруженные силы коалиции получали от космических систем, при этом в целом было задействовано более 100 спутников. Согласно американским планам именно глобальные космические системы станут одной из основ новой концепции применения американской силы — «10 — 30 — 30». Современный список космических научных программ США чрезвычайно обширен, например, в нем запланированы полеты почти ко всем планетам Солнечной системы, что способствует и широкому развитию фундаментальной науки. К примеру, во многом благодаря программе космического телескопа Hubble, запущенного еще в 1990 г., современная астрофизика до сих пор переживает лавинообразный рост открытий.
В последние годы наблюдается и усиление значимости программ по освоению космоса в развитии североамериканских государств — США и Канады, что проявилось в инициации ими новых направлений в космической политике и увеличении финансирования отрасли. Однако при этом сотрудничество между двумя крупными участниками рынка весьма ограничено, вероятно, в силу различной целевой направленности космических программ двух стран. Североамериканский рынок является наиболее коммерциализированным, емким с высоким и продолжающим расти спросом на фактически все известные продукции и услуги космической индустрии, что объяснимо высоким уровнем технологизации экономики региона. Между тем конкурентная среда является уже фактически поделенной между несколькими крупнейшими ТНК, реализующими собственные гражданско-коммерческие программы и соперничающими между собой за правительственные, главным образом военные, заказы.
Латинская Америка: латиноамериканский рынок в отличие от североамериканского отличается весьма ограниченным и низким финансированием, что в целом связано с критичным состоянием экономики региона. На латиноамериканском рынке выделяются лишь шесть участников космической деятельности, из которых только два обладают относительной конкурентоспособностью (Бразилия, Аргентина). В этой связи страны региона, развивающие космические программы или делающие первые шаги в ее формировании, стремятся активно развивать международное космическое сотрудничество в целях привлечения необходимых технологий и дополнительного финансирования. Ожидается, что в среднесрочной перспективе Бразилия, при сценарии успешной реализации национальной программы и больших инвестициях, сможет уверенно войти в число «большого космического клуба».
В целом, латиноамериканский космический рынок является перспективным в плане доходности через инвестиции и совместные программы, однако негативными факторами, сдерживающими развитие сотрудничества, является слабость экономик стран региона и нестабильная и труднопрогнозируемая политическая и военная обстановка в ряде стран региона. Определенные проекты, с ограниченным применением космических технологий, в странах региона реализуются при участии США, в основном с проамериканскими лояльными режимами. При этом необходимо отметить значительную активизацию на данном субрегиональном рынке таких крупных космических стран как Россия и Китай, и в некоторой степени Украины (проекты с Бразилией), рассчитывающих, по всей вероятности, на огромный потенциал рынка, который можно будет освоить в среднесрочной перспективе. Однако развитие совместных программ на данном рынке сопряжено с весьма высокими рисками. В настоящее время наибольшим спросом на латиноамериканском рынке пользуются в основном спутниковые и навигационные системы и ДЗЗ.
Западная Европа: западноевропейский рынок является весьма развитым с большим технологическим и финансовым потенциалом, а также отличается большим числом активных участников. При этом, как показывает анализ, интерес к космической деятельности демонстрируют все новые страны, что естественно стимулирует появление новых заказов в области космической деятельности, в основном для местных операторов. Большинство европейских стран развивают, прежде всего, государственные гражданские и коммерческие космические программы в целях получения прибыли от смежных услуг, развития научных проектов, повышения эффективности и производительности промышленности и т. д. Военные программы развиваются сегодня в Великобритании, Германии, Испании, Италии, Франции (имеющую 2-ю в мире по объему финансирования военную космическую программу).
По итогам 2007 года западноевропейский рынок демонстрирует в целом некоторое снижение бюджетных ассигнований в развитие космической деятельности. По всей вероятности, это связано с определенной переоценкой европейских приоритетов в реализации космических программ. Однако на фоне снижения бюджетного финансирования на западноевропейском рынке наблюдается рост финансирования космических проектов за счет частного капитала, что говорит о высокой доходности, стабильности и низкого уровня рисков западноевропейского космического рынка. Усиливается роль Европейского космического агентства (ЕКА), которое на современном этапе сталкивается с необходимостью адаптации к нынешнему жесткому характеру рыночной конкуренции (в основном по причине мощного укрепления американских ТНК, сохранения сильных позиций России, динамичного развития азиатских игроков — Китая и Индии).
Так, одним из ключевых векторов западноевропейской космонавтики становится модернизация и развитие спутниковой группировки, а также расширение предоставляемых на ее основе услуг. Большим спросом пользуются системы ДЗЗ, Особую стратегическую роль играет европейский проект глобальной спутниковой навигации Galileo, который рассматривается в Европе как определенный символ европейской космической независимости сильный конкурентоспособный продукт и позиционируется в качестве основного конкурента американской системе глобальной навигации GPS. В Европе разрабатываются новые проекты конкурентоспособных ракет-носителей, нацеленных на обеспечение ЕКА независимыми и надежными РН и перераспределение мирового рынка коммерческих пусков в пользу европейских операторов.
Центральная Евразия: данный субрегиональный рынок охватывает страны центрально- и восточно-европейского региона (ЦВЕ), Россию, Украину и государства Кавказа и Центральной Азии. Структура участников данного рынка весьма неординарна и специфична. Страны ЦВЕ, хотя и входят в настоящее время в Евросоюз, не относятся к более развитому рынку стран Западной Европы и, как правило, рассматриваются отдельно. Включение в этот сектор стран постсоветского пространства продиктовано тем, что самостоятельный субрегиональный космический рынок СНГ еще не сложился, но такие страны как Россия, Украина и Казахстан (в силу обладания космодромом Байконур) играют на мировой космической карте немаловажную роль. При этом многие страны ЦВЕ и СНГ в настоящее время не развивают космическую деятельность по причине слабости экономики и отсутствия для подобной отрасли необходимых предпосылок. Локомотивом данного субрегионального рынка, влияющего и на глобальную конъюнктуру, является Россия.
Экономический рост в настоящее время позволяет России активно развивать уже начатые и разрабатывать новые космические программы в государственном гражданском, военном и коммерческом секторах. Российские производители играют немаловажную роль в развитии космических программ многих государств мира (по некоторым оценкам разнообразные соглашения о космическом сотрудничестве заключены с более чем 30 странами).
Зарубежными экспертами отмечается высокий и конкурентоспособный научно-технический потенциал России в области космонавтики, однако серьезными сдерживающими факторами выступают сравнительно низкие затраты на космическую деятельность и проблемы менеджмента в отрасли: конфигурация российской космической отрасли остается идентичной советской структуре. Наблюдаются новые амбициозные инициативы Украины (при определенной поддержке Евросоюза) в сфере космической деятельности в целях конкуренции, главным образом, с Россией, однако, объективно, они обусловлены скорее политическими факторами, нежели экономико-конкурентной мотивацией. В любом случае на современном этапе Украина вынуждена идти на сотрудничество с Россией, так как от совместных проектов зависит конкурентоспособность украинской индустрии.
В целом центрально-евразийский космический рынок находится в фазе своего начального развития и имеет весьма большой потенциал роста на среднесрочную перспективу. В этой связи следует ожидать усиление региональной конкуренции по линии Россия-Евросоюз/Украина за получение перспективных космических заказов со стороны стран региона по развитию национальных космических программ. Как показывает анализ, наибольшим спросом на центрально-евразийском рынке пользуются спутниковые системы в области телекоммуникаций, навигации и ДЗЗ. Из стран, развивающих свои космические программы и находящихся на начальной фазе, программу по созданию собственной ракеты-носителя на данном рынке в настоящее время реализует только Казахстан (КРК Байтерек совместно с РФ).
Ближний Восток и Африка: в течение последних нескольких лет на данном субрегиональном рынке наблюдается активизация, что продиктовано растущим интересом государств региона к космическим технологиям и услугам, развитию национальных космических программ и т. д. В данном регионе наблюдается наименьшие финансовые ассигнования в развитие космической деятельности, что в свою очередь продиктовано низким уровнем развития экономики стран региона. Необходимо отметить, что большинством стран региона развитие космической деятельности рассматривается в качестве одного из ключевых факторов будущего стабильного экономического роста через создание современных систем телекоммуникаций, способных оказать влияние на развитие рынка услуг, роста качества образования и здравоохранения и т. д. Необходимо отметить и фактическое отсутствие стартового потенциала для развития космической деятельности, что обусловлено и технологической отсталостью многих стран региона. В этой связи в данном субрегиональном рынке наблюдается усиленный интерес к международному космическому сотрудничеству, способному содействовать трансферту необходимых космических технологий в страны региона и развитию национальных космических программ.
Данный субрегиональный рынок можно дифференцировать на более экономически развитый ближневосточный и менее развитый африканский секторы, что, естественно, оказывает влияние на космические программы стран регионов.
Наиболее развитым, в плане космической деятельности, государством в регионе Ближнего Востока является Израиль, который имеет сравнительно конкурентоспособный космический потенциал, космодром, собственные спутники и ракета-носитель. Основным фактором, форсирующим развитие космической деятельности в Израиле, является его национальная военно-оборонная программа (при поддержке США). В настоящее время в израильской программе наметилась тенденция к развитию коммерческого сектора, а также определенное снижение общего финансирования военных приложений по причине их неэффективности.
Израиль поступательно концентрируется на развитии коммерческих спутниковых систем и развивает планы развития международных проектов. Региональными конкурентами Израиля выступают Саудовская Аравия, Египет, ОАЭ, Иран, также динамично развивающие космические программы и имеющие достаточно большие финансовые средства за счет продажи нефтегазовых ресурсов. Особым спросом на ближневосточном рынке пользуются военные приложения с целью повышения обороноспособности, спутниковые системы в целях развития телекоммуникаций, навигации и ДЗЗ.
В Африке большую активность в области космической деятельности проявляют Нигерия, Алжир, Марокко и Тунис, стремящиеся за счет космических технологий укрепить национальные экономики. Африканские страны, в отличие от ближневосточных, имеют весьма ограниченные финансовые возможности. В основном программы африканских стран направлены на развитие систем спутниковой навигации и телекоммуникаций.
В целом, в настоящее время данный субрегиональный рынок имеет, как большой потенциал развития в долгосрочной перспективе, так и весьма повышенные риски в силу сохранения нестабильной военно-политической обстановки (Алжир, Ирак, Израиль-Палестина). Фактор нестабильности в значительной степени тормозит развитие данного рынка и ограничивает международное сотрудничество. Присутствие на данном рынке космических операторов России и США с Евросоюзом и космическая кооперация со странами региона скорее обусловлены военно-политическими и геополитическими императивами и в меньшей степени коммерческой выгодой.
Азия: азиатский субрегиональный рынок в настоящее время переживает фазу динамичного роста и обновления, что обусловлено мощным развитием высокотехнологичного сектора региона, активизацией космических программ таких стран как КНР, Индии и Японии. Наблюдается вовлечение в космическую деятельность новых стран, которые в своем большинстве нацелены на развитие систем ДЗЗ и телекоммуникационно-мультимедийных приложений. В этой связи имеет место усиление регионального сотрудничества в области развития совместных программ.
Страны Азии значительно увеличивают финансирование космической деятельности. Обладая большим конкурентным инновационным и финансовым потенциалом, Азия выступает сильным конкурентом лидерам мирового космического рынка из Северной Америки и Западной Европы и будет им оставаться в долгосрочной перспективе.
Помимо разработок гражданских, военных и коммерческих космических технологий, прикладных программ, собственных ракет-носителей, в Японии (имеющей 2-ю в мире по объему финансирования гражданскую космическую программу), КНР и Индии (значительно увеличившие финансирование космической деятельности в среднем на 35% с 2006 г.) развиваются амбициозные научные программы, направленные на исследование Луны и Марса. Южная Корея поступательно реализует космическую программу, наращивая конкурентоспособный потенциал, готовясь стать одним из лидеров «большого космического клуба» (строительство собственного космодрома и создание ракеты-носителя совместно с РФ).
Объективно, что помимо коммерческого сектора, большое стимулирующее воздействие на развитие рынка оказывают и геополитические факторы региональной конкуренции (Индия-Пакистан, КНР-Индия, КНР-Япония и др.). Это в свою очередь влияет на активное развитие военно-оборонных космических проектов (КНР, Индия, Иран, Пакистан).
Отличительная особенность азиатского рынка является высокая степень коммерциализации и интегрированности услуг космической деятельности в экономико-хозяйственную систему. По экспертным оценкам, азиатский рынок имеет долгосрочный потенциал роста и является, наряду с Североамериканским, одним из наиболее перспективных и емких на ближайшие 10–15 лет. Азия форсировано переживает фазу технологизации экономики, а наличие мощной научно-технической базы (Япония, КНР, Ю.Корея, Тайвань) и значительные финансовые возможности стимулируют развитие рынка космических технологий. Азиатский рынок демонстрирует стабильное увеличение конкуренции в области ракетостроения и создания спутников, оказания пусковых услуг, что, в свою очередь, оказывает влияние на глобальную конъюнктуру: конкуренция развивается на внутрирегиональном и международном уровнях. Большой коммерческий интерес к Азии наблюдается со стороны всех крупнейших производителей космической техники и операторов космических услуг.
| Описание |
|
|---|
(PDF) КОСМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ЦИКЛОВ (Cosmic Factors of Economic Cycles)
ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ
СОЦИУМ И ВЛАСТЬ № 2 (40) 2013
68
КОСМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ЭКОНОМИЧЕСКИХ ЦИКЛОВ
УДК 330.11
В.А. БЕЛКИН
Когда в 2008–2009 гг. экономическое
сообщество яростно обсуждало причины ми-
рового финансового кризиса, мало кто вспом-
нил работы великого английского экономиста
Уильяма Стенли Джевонсона. Между тем дан-
ный кризис точно совпал с большим миниму-
мом солнечной активности и случился, можно
сказать, по солнечному плану. На совпадение
во времени коммерческих кризисов и макси-
мумов и минимумов числа солнечных пятен
как раз и указывал У. С. Джевонсон.
В настоящее время официальная наука
практически не уделяет внимания изучению
влияния на экономическую динамику таких
природных факторов, как солнечная актив-
ность и космические лучи. Таким образом,
игнорируется всеобщая связь физических,
химических, психологических, биологических
и экономических процессов и фактов тесной
связи циклов магнитного излучения солнца,
космических лучей и экономических циклов на
протяжении длительных периодов времени.
Экономические явления традиционно
объясняются исключительно экономически-
ми же явлениями. Это похоже на объяснение
динамики одного неизвестного (например,
цикличности ВВП) динамикой другого неиз-
вестного (например, цикличностью совокуп-
ных расходов, денежной массы, инвестиций,
ставок процента, цены золота, демографи-
ческих процессов, инноваций, настроений
инвесторов и т.п.). Традиционные теории
экономических кризисов не могут объяс-
нить изменяющуюся длительность цикла
причины (фактора) кризисов, которую они
обосновывают (то есть период цикличности
совокупных расходов, инвестиций, процен-
та и т.д.). То есть, одни циклы объясняются
другими циклами, природа которых не объ-
ясняется.
Азиатский финансовый кризис 1997–
1998 гг., кризис в России 1998 г., чёрный по-
недельник 19 октября 1987, мировой финан-
совый кризис 2008–2009 г. Что общего у этих
событий? В курсе философии нас учили тому,
что общее и есть сущность. И этим общим ока-
залось то, что все эти и многие другие эконо-
мические потрясения совпали во времени с
максимумами интенсивности галактических
космических лучей. Как показал наш анализ,
с точками перегиба кривой интенсивности га-
лактических космических лучей совпадают во
времени почти все факты снижения экономи-
ческой активности в США и в мире в целом.
В учебнике «Солнечно-земная физика»
даётся следующее определение космических
лучей и их источников: «Под космическими
лучами (КЛ) обыкновенно понимаются по-
токи заряженных релятивистских частиц,
начиная от протонов и ядер гелия и кончая
ядрами более тяжёлых элементов вплоть до
урана, рождённых и ускоренных до высоких и
предельно высоких (вплоть до 1020 эВ) энер-
гий вне пределов Земли. … В составе галакти-
ческих космических лучей (ГКЛ) преобладают
протоны, на долю остальных ядер приходится
менее 10%… Ещё в конце 1950-х годов энер-
гетические соображения (Гинзбург и Сыро-
ватский, 1963) привели к заключению, что
источником ГКЛ (по крайней мере, основной
их массы) следует считать взрывы сверхновых
в нашей Галактике» [6].
Данные об интенсивности космических
лучей взяты нами из следующих источников:
1. Данные нейтронного монитора «Кли-
макс» об интенсивности космических лучей
(imp/min) за период 1953–2006, представ-
ленные в виде графика на рис. 1 [10].
2. График сильной обратной связи циклов
солнечной активности и циклов интенсивно сти
космических лучей за период 1951–2006 гг.
[7], представленный на рис. 2.
3. Данные московского нейтронного мо-
нитора в виде графика циклов интенсивнос-
ти космических лучей (imp/min) за период
1958–2012 гг. [9] (см. рис. 3).
Данные о динамике ВВП США были взяты
с сайта министерства торговли США [11]. Дан-
ные о динамике мирового выпуска продукции
за 1961–2010 гг. были взяты из доклада миро-
вого банка «День послезавтра» [5].
Далее мы сопоставили между собой
максимальные и минимальные по годам
значения интенсивности космических лучей
и динамику указанных экономических пока-
зателей в эти годы. Результаты превзошли все
возможные наши ожидания и представлены в
табл. 1. Столбец 6 в данной таблице заполнен
нами, исходя из того, что выпуск продукции
и услуг развитых стран превосходит оный
развивающихся стран.
К сожалению, периоды войн сильно
искажают естественный экономический
цикл. А именно, в периоды войн в США
Аппараты космические автоматические и системы бортовые служебные космических аппаратов. Общие требования по защищенности и стойкости к воздействию электрофизических факторов космического пространства и статического электричества – РТС-тендер
ГОСТ Р 56515-2015
ОКС 49.140
Дата введения 2016-01-01
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Центральный научно-исследовательский институт машиностроения» (ФГУП ЦНИИмаш)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 321 «Ракетно-космическая техника»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 июля 2015 г. N 886-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2019 г.
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
Настоящий стандарт распространяется на автоматические космические аппараты, служебные бортовые системы и аппаратуру космических аппаратов и устанавливает общие требования по защищенности и стойкости к воздействию электрофизических факторов космического пространства и статического электричества с учетом работы бортовых электрореактивных двигательных установок стационарного режима работы на этапе орбитального полета.
Данный стандарт предназначен для разработчиков и изготовителей автоматических космических аппаратов и бортовых систем и содержит общие требования по защищенности и стойкости к воздействию электрофизических факторов космического пространства и статического электричества.
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 18707 Перемычки для обеспечения защиты изделий ракетной и ракетно-космической техники от статического электричества. Технические условия
ГОСТ 18714 Провода заземления для обеспечения защиты изделий ракетной и ракетно-космической техники от статического электричества. Технические условия
ГОСТ 19005 Средства обеспечения защиты изделий ракетной и ракетно-космической техники от статического электричества. Общие требования к металлизации и заземлению
ГОСТ 24375 Радиосвязь. Термины и определения
ГОСТ 25645.103 Условия физические космического пространства. Термины и определения
ГОСТ 25645.113 Ионосфера Земли. Термины и определения
ГОСТ 30804.4.2 (IEC 61000-4-2:2008) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 24375, ГОСТ 25645.103, ГОСТ 25645.113, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 электрофизические факторы космического пространства: Факторы, вступающие с космическим аппаратом, его бортовыми системами и поверхностью в электрофизическое взаимодействие.
3.2 собственная внешняя атмосфера; СВА: Газовая среда, возникающая вокруг космического аппарата в результате процессов дегазации материалов внешних покрытий, испарения конденсата с внешних поверхностей, газоотделения из негерметичных отсеков, а также в результате работы бортовых систем и агрегатов, сопровождающихся выделением газов и паров.
3.3 газоплазменное окружение; ГПО: Плазменные образования, возникающие вблизи и вокруг космического аппарата при работе бортовых двигательных установок и при ионизации СВА.
3.4 защищенность: Свойство космического аппарата (его бортовых систем и аппаратуры) исключать влияние возможных помеховых и повреждающих эффектов на безаварийное функционирование во время и после воздействия электрофизических факторов космического пространства, а также при развитии электростатических разрядов на внешней поверхности и во внутренних объемах.
3.5 стойкость: Способность космического аппарата длительное время сохранять и проявлять свои функции, не поддаваясь разрушению или изменениям под воздействием электрофизических факторов космического пространства, а также при развитии электростатических разрядов на внешней поверхности космического аппарата и в его внутренних объемах.
3.6 электростатический пробой: Нарушение изоляционных свойств диэлектрика, приводящее к внезапному высвобождению заряда и повреждению диэлектрика.
3.7 электростатический разряд; ЭСР: Внезапное высвобождение заряда как результат электростатического пробоя.
4.1 В настоящем стандарте применяют следующие сокращения:
АКА — автоматический космический аппарат;
ГПО — газоплазменное окружение;
ИПЭ — изделия полупроводниковой электроники;
КА — космический аппарат;
КВНО — координатно-временное и навигационное обеспечение;
НИП — наземный измерительный пункт;
СБ — солнечная батарея;
СВА — собственная внешняя атмосфера;
СОТР — система обеспечения теплового режима;
СЭП — система электропитания;
ТЗ — техническое задание;
ТТЗ — тактико-техническое задание;
ЭРД — электроракетный двигатель;
ЭРИ — электрорадиоизделие;
ЭСР — электрический статический разряд;
ЭФКП — электрофизические факторы космического пространства.
4.2 В настоящем стандарте приняты следующие обозначения:
— степень ионизации;
— показатель адиабаты;
— диэлектрическая проницаемость вакуума;
— характерный размер струи в начальном сечении;
— расходимость струи в начальном сечении;
d — толщина слоя Дебая;
е — заряд электрона;
Е — напряженность электрического поля;
— энергия однозарядных ионов;
— энергия двухзарядных ионов;
f — плотность потока ионов;
F — суммарный поток ионов на заданную поверхность;
k — постоянная Больцмана;
m — масса, массовый расход;
— масса иона;
М — число Маха;
n — концентрация частиц;
— плотность ионов в начальном сечении реактивной струи;
N — число частиц;
— поток ионов в двигателе;
— расстояние до выходного сечения двигателя;
S — площадь выходного сечения двигателя;
Т — температура;
— температура электронов;
— температура электронов в начальном сечении;
u — продольная компонента скорости;
— скорость потока на выходе из ускорителя;
— скорость потока на оси ускорителя;
U — разность потенциалов;
— напряжение разряда;
— потенциал однократной ионизации рабочего вещества двигателя;
— потенциал двукратной ионизации рабочего вещества двигателя;
v — поперечная компонента скорости;
V — полная скорость потока, ;
х, у, z — координаты декартовой системы координат;
х, r — координаты цилиндрической системы координат.
Космические аппараты подвергаются воздействию ЭФКП. К таким факторам относятся ГПО АКА, электрические поля в ГПО и потоки заряженных частиц, поступающие на поверхность АКА из ГПО, при работе бортовых источников плазмы. Общее негативное воздействие факторов усиливается с увеличением срока активного существования КА.
При работе на борту КА ЭРД их плазменные струи генерируют вблизи аппарата электрические поля и токи, которые замыкаются либо через около объектовые ГПО, либо через элементы конструкции КА, либо через ионосферу. Благодаря своей относительно высокой электро- и теплопроводности плазма струи весьма эффективно взаимодействует с КА за счет переноса электрических токов и тепла. Воздействие ЭФКП на КА проявляется в создании дополнительных механических и электромагнитных сил, крутящих моментов, а также тепловых и корпускулярных потоков.
В разделе 6 приведен перечень ЭФКП и эффекты их негативного воздействия на АКА и бортовые системы.
Перечень электрофизических воздействий на системы АКА и бортовые системы приведен в таблице 1.
Таблица 1 — Сводный перечень воздействий на системы АКА и бортовые системы
Электрофизический фактор | Система АКА | Эффект воздействия ЭФКП |
ГПО, возникающие при работе бортовых плазменных и газовыделяющих систем | Радиосистемы АКА | Искажение диаграммы направленности бортовых радиоантенн. Искажение амплитудно-фазовых характеристик принимаемого сигнала |
НИПы, системы КВНО | Искажение координатной информации об АКА. Искажение радиолокационного облика АКА | |
Бортовые оптические системы | Ложные световые сигналы за счет собственного излучения ГПО и за счет рассеяния излучения Солнца на частицах ГПО | |
Электрические поля, генерируемые между окружающей плазмой и элементами корпуса АКА под | Радиосистемы АКА | Генерация помех в приемных трактах при импульсном изменении U в результате электростатического пробоя |
действием высоковольтных бортовых систем (высоковольтных СБ, высоковольтных источников питания, | Системы управления АКА, ИПЭ, ЭРИ | Создание электрических наводок в чувствительных цепях в результате ЭСР |
потоков высокоэнергичных космических частиц) | Система терморегулирования | Деградация терморегулирующих покрытий АКА при микрометеоритной эрозии |
Функциональные поверхности АКА, служебной, целевой и научной аппаратуры | Деградация свойств функциональных поверхностей из-за их катодного распыления ионами, ускоренными при поверхностной U | |
Поток заряженных частиц на поверхность АКА из ГПО | Системы электропитания с СБ | Ухудшение оптических свойств стеклянных покрытий СБ при бомбардировке их поверхности заряженными частицами ГПО и при осаждении пленок конденсата ГПО |
Система терморегулирования | Деградация терморегулирующих покрытий АКА в результате эрозии и загрязнения продуктами распыления конструкционных материалов ЭРД и АКА под действием ускоренного потока ионов | |
Система управления движением | Создание дополнительных крутящих моментов за счет несимметричного электростатического взаимодействия ускоренного потока ионов с элементами конструкции АКА. Потери тяги ЭРД в результате попадания элементов конструкции АКА в зону разлета реактивной струи | |
Объемное заряжение диэлектриков на поверхности вследствие электризации АКА | ЭРИ, кабельные сети, СОТР, СЭП | Электромагнитные помехи, паразитные сигналы в кабелях, разрушение элементов оборудования и конструкции |
7.1 Параметры ГПО
7.1.1 ГПО характеризуется начальной плотностью ионов, их пространственным распределением, энергией и направлением скорости ионов.
7.1.2 Плотность ионов в начальном сечении реактивной струи
Плотность ионов в начальном сечении реактивной струи является рабочей характеристикой используемого двигателя и определяется m рабочего тела двигателя через площадь выходного сечения двигателя S согласно следующей зависимости
,
где — степень ионизации;
— масса иона;
u — продольная компонента скорости.
7.1.3 Пространственное распределение ионов
На рисунке 1 показана структура струи ЭРД. При работе ЭРД формируются следующие зоны в ГПО:
— зона I — занимает пространство перед выходным сечением двигателя в пределах углов расходимости струи ±45° относительно вектора среднемассовой скорости реактивной струи (расходимость струи варьируется от ±20° до ±60° для различных типов ЭРД и определяется экспериментально входе наземных испытаний двигателя). В этой зоне сосредоточено до 90% ускоренных ионов реактивной струи;
— зона II — занимает пространство перед выходным сечением двигателя в пределах углов ±90° относительно вектора среднемассовой скорости реактивной струи за исключением зоны I. В этой зоне формируется периферия потока ускоренных ионов реактивной струи;
— зона III — занимает пространство за выходным сечением двигателя (в ближней по потоку полусфере зоны IV). В этой зоне распространяются обратные потоки ионов вторичной плазмы из реактивной струи;
— зона IV — располагается на расстоянии 3-5 диаметров выходного сечения двигателя вниз по потоку внутри зоны I. В этой зоне образуется вторичная плазма в результате процесса рекомбинации ускоренных ионов струи на нейтралах СВА.
Рисунок 1 — Структура струи
Продольное и поперечное распределение ионов в струе двигателя на расстояниях менее 1 м определяют при испытаниях двигателя в наземных условиях.
Рекомендуемый порядок расчета продольного и поперечного распределения концентрации частиц в струе ЭРД на расстояниях более 1 м от выходного сечения двигателя приведен в приложении А.
Тестовые примеры расчета распределения плотности ионов для используемых на современных АКА ЭРД холловского типа приведены в приложении Б. На рисунках Б.1 и Б.2 в разных масштабах (для удобства использования) показаны распределения концентрации плазмы вдоль струи наиболее распространенного ЭРД СПД-100, на рисунках Б.3 и Б.4 — поперек струи. На рисунке Б.5 и Б.6 показано распределение энергии ионов вдоль и поперек оси двигателя соответственно. В струе ЭРД СПД-70 соответствующие распределения показаны на рисунках Б.7-Б.12 приложения Б.
7.1.4 Энергия ионов ГПО и направление скорости
При работе ЭРД генерируется поток ускоренных ионов с энергией, зависящей от напряжения разряда . В зависимости от энергии выделяются четыре группы ионов:
— 1-я группа — однозарядные ионы с энергией , где — потенциал однократной ионизации рабочего вещества двигателя. Они составляют от 90% до 95% от полного числа ионов в струе. Направление их скорости лежит в диапазоне углов расходимости реактивной струи;
— 2-я группа — двухзарядные ионы с энергией , где — потенциал двукратной ионизации рабочего вещества двигателя. Они составляют от 5% до 10% от полного числа ионов в струе. Направление их скорости лежит в диапазоне углов расходимости реактивной струи;
— 3-я группа — однозарядные ионы периферии струи. Их энергия, как правило, не превышает . Они составляют менее 10% от полного числа ионов в струе. Направление их скорости лежит в диапазоне углов раскрыва зоны периферии струи;
— 4-я группа — ионы вторичной плазмы. Их энергия определена потенциалом струи и, как правило, не превышает . Направление их скорости — радиально из зоны IV.
Ионы 1-й и 2-й группы сосредоточены в зоне I.
Ионы 3-й группы распространяются в зоне II.
Ионы 4-й группы рождаются в зоне IV и распространяются в зонах II и III.
Полную энергию иона в зависимости от его координат рассчитывают как
,
где v — поперечная компонента скорости;
V — полная скорость потока.
7.2 Параметры электрических полей
Электрическое поле вокруг АКА формируется при возникновении U между поверхностью АКА (элемента конструкции АКА) и ГПО.
Напряженность электрического поля Е вокруг АКА (элемента конструкции АКА) определяется U между поверхностью АКА (элемента конструкции АКА) и ГПО и d, в которой сосредотачивается вся U
.
Толщину слоя Дебая d определяют параметрами окружающей плазмы
,
где — диэлектрическая проницаемость вакуума;
k — постоянная Больцмана;
— температура электронов;
е — заряд электрона.
Е внутри диэлектрических покрытий АКА определяется U и толщиной диэлектрического покрытия. При превышении Е внутри диэлектрика пробойного значения для данного типа покрытия наступает электрический пробой диэлектрика.
7.3 Параметры потоков ионов из ГПО на КА
Величину потока ионов на принимающий элемент конструкции АКА определяют пространственным распределением плотности ионов в ГПО, площадью принимающей поверхности элемента АКА, находящегося внутри ГПО, ориентацией принимающей поверхности относительно вектора скорости ионов ГПО, с учетом возможного затенения другими элементами конструкции АКА.
Плотность потока ионов f определяют по формуле
.
Суммарный поток F на принимающую поверхность площадью S определяют по формуле
.
7.4 Параметры электризации АКА
Электризацию АКА определяют накоплением зарядов (электронов и ионов космической плазмы) на внешней поверхности диэлектрических конструкций на этапе орбитального полета. Накопление зарядов приводит к возникновению U между диэлектрическими и проводящими элементами конструкции АКА, обуславливающей электрический пробой диэлектрика на проводящие части корпуса (устройства аппаратуры), разряд по поверхности диэлектрика, пробой облучаемой части диэлектрика с выбросом зарядов в окружающее пространство. В результате аппаратура АКА, его поверхность, кабельные сети и ЭРИ могут подвергаться локальному воздействию токов электростатических разрядов и генерируемых ими электромагнитных полей.
Параметрами электростатического разряда и его электрической цепи являются напряжение разряда, разрядная емкость и разрядное сопротивление, характеризующиеся следующими максимальными значениями их параметров:
— максимальное напряжение разряда | 20 кВ; |
— емкость | 1·10 Ф; |
— сопротивление | 150 Ом. |
Импульс тока электростатического разряда характеризуется следующими значениями его параметров:
— амплитуда импульса тока | до 100 А; |
— длительность фронта импульса тока на уровне 0,1-0,9 амплитудного значения | от 1·10 до 1·10 с; |
— длительность импульса тока на уровне 0,5 амплитудного значения | от 2·10 до 1·10 с. |
Электростатические разряды могут быть одиночными и периодическими (с частотой появления до 50 Гц в течение нескольких секунд).
Е вблизи канала электростатического разряда оценивается величиной до 200 кВ/м.
8.1 Требования по защищенности и стойкости АКА к электрофизическим воздействиям должны включаться в состав ТТЗ (ТЗ) на создание АКА, в составе которых предусмотрено использование ЭРД стационарного режима действия, других плазмо- и газовыделяющих систем.
Требования устанавливают по параметрам электрофизических факторов и статического электричества по 5.2, к воздействию которых должна быть обеспечена работоспособность аппаратуры АКА и его бортовых систем с необходимым (заданным по ТТЗ, ТЗ) уровнем вероятности.
8.2 В результате предварительной оценки на этапе проектирования АКА должны быть определены:
— возможные эффекты в бортовых системах и аппаратуре при воздействии электрофизических факторов с учетом режимов их работы;
— ожидаемые уровни воздействующих электрофизических факторов, при которых бортовые системы и аппаратура сохраняют стойкость;
— перечень эффектов, подлежащих оценке (оценку проводят расчетным путем или определяют экспериментально).
8.3 На этапе проектирования должно быть подтверждено (с учетом перечня по 8.2), что АКА и его бортовые системы в соответствии с таблицей 1 сохранят стойкость (работоспособность) в условиях воздействия ГПО с параметрами согласно 8.1 в течение срока активного существования АКА на заданных орбитах.
8.4 На этапе проектирования должно быть подтверждено (с учетом перечня по 8.2.), что АКА, его бортовые системы и оборудование в соответствии с таблицей 1 сохранят стойкость (работоспособность) в условиях воздействия электрических полей с параметрами согласно 8.2 в течение срока активного существования АКА на заданных орбитах.
8.5 На этапе проектирования должно быть подтверждено (с учетом перечня по 8.2), что АКА, его бортовые системы и материалы внешних поверхностей в соответствии с таблицей 1 сохранят стойкость (работоспособность) в условиях воздействия потоков ионов с параметрами согласно 7.3 в течение срока активного существования АКА на заданных орбитах.
8.6 Требования по защищенности и стойкости к воздействию статического электричества устанавливают к аппаратуре АКА, на которую в условиях полета возможно воздействие ЭСР с его внешних диэлектрических частей корпуса (устройств).
8.6.1 Требования стойкости аппаратуры к воздействию статического электричества устанавливают по параметру ЭСР и по параметрам электрической цепи этого разряда: разрядной емкости и разрядному сопротивлению, характеризующих поверхностный потенциал, обусловленный накоплением зарядов при электризации конструкции АКА, их собственную электрическую емкость и электрическое сопротивление цепи разряда.
8.6.2 Значения параметров ЭСР, к воздействию которых аппаратура должна быть стойкой, устанавливают в соответствии с 7.4.
8.6.3 Обеспечение защищенности и стойкости к статическому электричеству по ГОСТ 19005, ГОСТ 18707, ГОСТ 18714, ГОСТ 30804.4.2.
Приложение А
(рекомендуемое)
А.1 Расширение плазменных струй разных типов ЭРД в космосе носит разный характер и может быть адиабатическим или изотермическим.
А.2 Входные величины для расчета адиабатических течений (определяют экспериментально в ходе наземных испытаний двигателей):
— — поток ионов в двигателе, с;
— — скорость потока на выходе из ускорителя, м/с;
— — характерный размер струи в начальном сечении, м;
— — расходимость струи в начальном сечении;
— — показатель адиабаты (определен типом рабочего вещества двигателя).
А.2.1 Для разреженных плазменных струй торцевых холловских двигателей:
;
; ;
;
; .
А.2.2 Для низкоскоростных плотных струй дуговых двигателей:
;
; ;
;
; ;
.
А.3 Входные величины для расчета изотермических течений (определяют экспериментально в ходе наземных испытаний двигателей):
— — поток ионов, ускоренных в канале ЭРД, с;
— — скорость потока на выходе из ускорителя, м/с;
— — характерный размер струи в начальном сечении, м;
— — расходимость струи в начальном сечении;
— — температура электронов в начальном сечении, эВ.
А.4 Для высокоскоростных, слаборасходящихся струй ионных двигателей и холловских двигателей:
;
;
; ;
;
.
Приложение Б
(справочное)
Ниже приведены результаты расчетов по зависимостям, приведенным в А.4.
Исходные данные
Для двигателя типа СПД-100:
=2·10 с; =1,7·10 м/с; =5,0 см; =26; =10 эВ.
Для двигателя типа СПД-70:
=1,2·10 с; =1,45·10 м/с; 3,5 см; =15; =1,5 эВ.
Рисунок Б.1 — Распределение концентрации плазмы n, см, в струе двигателя СПД-100 вдоль оси струи
Рисунок Б.2 — Распределение концентрации плазмы n, см, в струе двигателя СПД-100 вдоль оси струи (логарифмическая шкала)
Рисунок Б.3 — Распределение концентрации плазмы поперек струи для двигателя СПД-100
Рисунок Б.4 — Распределение концентрации плазмы поперек струи для двигателя СПД-100 в логарифмическом масштабе
Рисунок Б.5 — Распределение энергии ионов вдоль оси струи для двигателя СПД-100
Рисунок Б.6 — Распределение энергии ионов поперек струи для двигателя СПД-100
Рисунок Б.7 — Распределение концентрации плазмы n, см, в струе двигателя СПД-70 вдоль оси струи
Рисунок Б.8 — Распределение концентрации плазмы n, см, в струе двигателя СПД-70 вдоль оси струи (логарифмическая шкала)
Рисунок Б.9 — Распределение концентрации плазмы поперек струи для двигателя СПД-70
Рисунок Б.10 — Распределение концентрации плазмы поперек струи для двигателя СПД-70 в логарифмическом масштабе
Рисунок Б.11 — Распределение энергии ионов вдоль оси струи для двигателя СПД-70
Рисунок Б.12 — Распределение энергии ионов поперек струи для двигателя СПД-70
УДК 006:629.7.064:006.354 | ОКС 49.140 |
Ключевые слова: аппараты космические автоматические, служебные бортовые системы космических аппаратов, защищенность, стойкость, электрофизические факторы космического пространства, статическое электричество | |
Космическое влияние на среду Солнце-Земля
Аннотация
Данные со спутника SOHO показывают геофизические изменения до внезапных изменений в среде Солнце-Земля. Влияние внегалактических изменений на Солнце, а также на среду Солнце-Земля кажется периодическим и эпизодическим. Периодические изменения солнечных максимумов и минимумов происходят каждые 11 лет, тогда как эпизодические изменения могут происходить в любое время. Детекторы космических лучей могут отслеживать эпизодические изменения по внезапному увеличению или уменьшению активности.Во время этих периодов солнечных и космических аномалий окружающая среда Земли подвергается воздействию. Связь Звезда-Солнце-Земля может влиять на термосферу, атмосферу, ионосферу и литосферу. Первоначальная корреляция связи космоса и Солнца-Земли показала возможность предсказания землетрясений, внезапных изменений атмосферных температур и неустойчивых режимов выпадения осадков / снегопадов.
Ключевые слова: спутниковые данные SOHO, космические, внегалактические, землетрясение, изменение атмосферы
1.Введение
С первых дней существования человеческой цивилизации мы смотрели на небо и пытались понять окружающую среду Земли и Вселенной [1, 2, 3, 4 и 5]. Мы постоянно собираем данные по различным параметрам окружающей среды. Наблюдаются внезапные волны тепла или холода, торнадо, непостоянные дожди и снегопады, и предпринимаются попытки их предупреждения. Были предприняты попытки понять влияние звезд и Солнца, которые, хотя и являются удаленными объектами в космосе, могут влиять на окружающую среду Земли.Внегалактические космические лучи, измеренные как скорость счета нейтронов, представляют собой энергетический спектр, который получает солнечная система от далеких звезд; частицы космических лучей представляют собой атом-ядра с почти световой скоростью [6, 7]. Было обнаружено, что воздействие Солнца на окружающую среду Земли модулируется геомагнитным полем и ионизирующим потенциалом космических лучей [8]. Были изучены направленный на Землю корональный выброс массы (CME) и его влияние на термосферу, ионосферу и атмосферу.Во время направленного на Землю КВМ пучок электронов (плазмы) накачивается к Земле [9]. Этот пучок электронов обладает высокой проводимостью и генерирует электрическое поле, которое передается в естественную плазмосферу и ионосферу Земли. Этот тонкий слой измененного электрического поля в дальнейшем влияет на ионосферу и атмосферу Земли [24]. Поскольку пучок электронов переносится электрическим током, возникает магнитное возмущение. Звездообразование вызывается особой разновидностью нейтронной звезды, известной как магнетар.Эти быстро вращающиеся компактные звездные тела создают интенсивные магнитные поля, вызывающие взрывы, известные как вспышки звездообразования. Звездообразование заставляет Солнце создавать условия с низким планетным индексом (Kp) и низким потоком электронов (E-поток) для среды Солнце-Земля.
E-поток вызывает изменение образования ионосферных токов. Ионосферные токи создаются геомагнитными бурями, происходящими из среды Звезда-Солнце-Земля. Вариация ионосферного тока напрямую влияет на температуру атмосферы [10, 11].25 декабря 2004 г. и 23 февраля 2005 г. в Северном полушарии были зарегистрированы грозы с градом и метели, а в тропиках резкое понижение температуры привело к появлению тумана и дыма. Это изменение температуры было различным в разных частях Земли, поскольку эффекты солнечных вспышек зависят от геомагнитной координаты Земли и ее соответствующего положения относительно звезд. Кроме того, колебания атмосферных температур в декабре 2005 г., в первую неделю января 2006 г. и в последнюю неделю декабря 2007 г. предполагают прямую корреляцию между окружающей средой Звезда-Солнце-Земля ().Если поток электронов от Солнца невелик, то с последующим подъемом космических лучей наблюдается одновременно аномальный снегопад и понижение температуры атмосферы. Было бы возможно понять движение облаков и снегопада, а также атмосферной влажности, если бы мы могли эффективно рассчитать влияние космической погоды и космического влияния на термосферу и атмосферу Земли [12]. На основе той же гипотезы было обнаружено, что аномальное повышение и внезапное падение E-потока, индекса Kp и температуры атмосферы может вызвать землетрясения в зонах активных разломов Земли из-за временных изменений магнитного поля Земли.Весь процесс выразился как предвестник землетрясений в зонах активных разломов.
Влияние вспышек звезд (космических лучей) V838 Monoceras на количество солнечных пятен. 20 мая 2002 г., 17 -е декабря 2002, 8 -е февраля 2004, 17 декабря 2004 и 17 -е февраля 2005 показывают низкие числа солнечных пятен и более высокие космические лучи (идентифицированные детектором космических лучей). Предоставлено НАСА.
2. Результаты и обсуждение
Не удалось объяснить причину наблюдаемого солнечного максимума каждые 11 лет [13, 14 и 15].Однако космический эффект может уменьшить развитие солнечных пятен, а также CME. Облако с 1000 атомов на кубический сантиметр могло бы сжать магнитное поле Солнца с точностью до нескольких а.е. от Солнца (1 а.е. или «одна астрономическая единица» — это расстояние между Солнцем и Землей) [16, 17, 18]. Периодически в галактике появляется яркий объект, который остается таким от нескольких дней до месяцев. Это ошибочно упоминается как новая звезда или новая звезда (лат. «Новый»; множественное число «новые»). Фактически, это звезда, которая по нескольким причинам сильно вспыхивает, а затем гаснет, оставляя звезду нетронутой, но с потерей материала.Звезда V838 в созвездии Единорога подверглась такой синей вспышке звезды, высвободив значительный материал, поскольку она достигла светимости в 600 000 раз больше, чем Солнце. Это временно сделало ее самой яркой звездой в нашем Млечном Пути. Свет от этого извержения создал уникальное явление, известное как «световое эхо», когда он отражался от пылевых панцирей вокруг звезды. За этим явлением последовал град в Северном полушарии. В декабре 2004 года звезда повторила похожее явление.Снегопад 23 и 24 февраля по всей Англии и в других частях больших высот и широт с низким потоком электронов, измеренный с помощью спутниковых данных SOHO, подтверждает гипотезу. Звездные вспышки в периоды низких планетарных индексов (Kp) и низких потоков электронов (E-flux) в среде Солнце-Земля могут привести к дальнейшему снижению магнитного поля, а также потока электронов за счет отталкивания магнитного поля в среде Солнце-Земля. вспышками звезд и / или другими космическими факторами. Изменение E-потока, в свою очередь, вызовет изменения в производстве ионосферных токов [19, 20].Ионосферные токи создаются геомагнитными бурями, происходящими из среды Звезда-Солнце-Земля [21, 22, 23, 24 и 25]. Колебания ионосферного тока не только мешают радиопередаче и приему сигнала GPS, но также могут влиять на температуру атмосферы. Это общепризнанный факт, что образование облаков, а также снегопад требует низких температур, а также зародышеобразования частицами пыли [26]. Материал зародышеобразования для образования снега и облаков дополняется частицами космической пыли.В периоды малых солнечных пятен и при отсутствии выброса корональной массы от Солнца вероятность образования облаков и снегопада возрастает. Напротив, направленный на Землю КВМ может вызвать аномалию электронов над грозой в верхних слоях атмосферы.
Окружающая среда Солнце-Земля имеет переменные, которые регулярно меняются из-за вспышек звездообразования. Эти переменные — Kp, поток протонов и E-поток. Внезапные изменения этих параметров могут резко повлиять на окружающую среду Земли.Если рост электронного потока ответственен за глобальное потепление, то снижение электронного потока может привести к снегопаду, грозам и случайным дождям. Сильная геомагнитная буря, возникшая из солнечного пятна № 486, расположенного в южной части Солнца, 29 октября 2003 г. показала свое воздействие на окружающую среду Земли. Это началось примерно в 17:00 UT, когда корональный выброс массы (CME), возникший в результате взрыва класса X10 от гигантского солнечного пятна 486, ударил по магнитному полю нашей планеты. Индексы потока протонов, E-потока и планетарного Kp резко выросли с 17.00 UTC 29 октября. Поток протонов был более 10 4 Мэв, а поток электронов подскочил до 106 Мэв, в то время как K-индексы были на пиковом значении 9. Эффект этого CME наблюдался в возмущениях земной коры в сейсмически активных частях Земли. Землетрясение силой 6,8 балла по шкале Рихтера было зарегистрировано у побережья Хонсю, Япония, 31 октября. Район Хонсю в Японии находится на активном разломе, что делает его подверженным землетрясениям [27, 28]. Спуск землетрясения иногда инициируется изменением магнитного поля в среде Солнце-Земля, которое в дальнейшем влияет на разлом.Перед этим сильным землетрясением в небе Японии было видно яркое полярное сияние. Можно связать срабатывание активного разлома в районе Хонсю в Японии с внезапным изменением магнитного экрана земли из-за воздействия CME от Солнца. Эффект направленного на Землю КВМ не только вызовет землетрясение, но и повлияет на всю окружающую среду Земли, включая разрушение озонового слоя, что приведет к изменению климата. Активные солнечные пятна 487, 488 и 492, наряду с 486 в южной части Солнца, продолжают представлять возможную угрозу изменениям в термосфере, ионосфере, атмосфере и геосфере Земли.
Механизм космической связи Солнца и Земли с окружающей средой Земли был установлен путем корреляционных исследований вариации космических лучей с геофизическими переменными Солнца [29, 30, 31 и 32]. Эффект направленного на Землю коронального выброса массы (CME) от Солнца показывает сенсационное воздействие на атмосферу и геосферу. Было замечено, что существует тесная взаимосвязь между значениями Kp (планетными индексами) и потоком частиц (потоком электронов и потоком протонов) с CME.Реакция магнитосферы на межпланетные толчки или импульсы давления может привести к внезапным выбросам энергичных частиц во внутреннюю магнитосферу. Было зарегистрировано, что за 36 часов до землетрясения значения Kp и E-поток резко возрастают. Явление было зарегистрировано во время землетрясения 2001 года в Кач, Гуджарат. Когда Земля направила КВМ взгляды вдоль магнитного экрана, были замечены местные возмущения в атмосфере Земли. Во время сезона дождей 2003 года наблюдались непрерывные взгляды CME с магнитным экраном от группы солнечных пятен, которые ответственны за аномально рекордное количество осадков в северных частях Индии, особенно в штатах Дели, Химачал-Прадеш и Харьяна, а также в штатах, таких как Мадхья-Прадеш, Тамилнаду. и в других южных частях Индии не было достаточных дождей.Было обнаружено, что положение активных солнечных пятен и их влияние на координаты Земли являются зеркальным отображением друг друга. Если направленный на Землю удар КВМ направлен на магнитный экран, он ответственен за внезапное увеличение Kp, E-потока, а также потока протонов. Было обнаружено, что внезапное увеличение этих параметров отвечает за изменение геосферы. В отличие от этого явления атмосферному возмущению предшествовало падение Kp, E-потока и потока протонов. Магнитное поле Земли действует как щит, защищая ее от постоянного потока крошечных частиц, выбрасываемых Солнцем, который известен как «солнечный ветер».Сам солнечный ветер состоит из атомов водорода, разделенных на составные части: протоны и электроны. Когда электроны проникают в нашу атмосферу, они сталкиваются с атомами в воздухе и возбуждают их. Когда эти возбужденные атомы высвобождают свою энергию, она излучается в виде света, создавая светящиеся «занавески», которые мы видим как Северное сияние (или Северное сияние в Южном полушарии). Протоны, «крадущие» электроны у атомов в нашей атмосфере, вызывают дневные протонные авроральные пятна. Изменения потока частиц зависят от изменения магнитного и электрического полей [33].Поток частиц от Солнца может внезапно изменить Kp (планетные индексы), которые могут быть направлены к Земле в виде хвоста магнитосферы. Было замечено взаимодействие частиц КВМ с ионосферой, верхними слоями атмосферы Земли (между 80 и 200 км над землей) [34]. Ученые, проводящие исследования с помощью магнитометров незадолго до сильных землетрясений, случайно зарегистрировали крошечные, медленные колебания магнитного поля Земли. Спутники, оснащенные ИК-камерами, можно использовать для обнаружения горячих сейсмических точек из космоса.Фактически, когда Фройнд и Узунов из Центра космических полетов имени Годдарда (GSFC) изучили инфракрасные данные, собранные спутником НАСА Terra, они обнаружили потепление земли в западной Индии незадолго до мощного землетрясения 26 января 2001 года в Гуджарате.
2.1. Корреляция погодных колебаний с CME
В заключение этих соображений рассмотрим наиболее впечатляющую демонстрацию влияния солнечной активности на нижние слои нашей атмосферы. Новые концепции исследования солнечно-земных отношений учитывают первичные процессы всей системы Солнце-Земля.Наибольший интерес представляют циклические изменения общей циркуляции атмосферы, а также трансформация и повторяемость форм циркуляции, которые характеризуют планетарную волновую динамику. Изменения атмосферного давления в случаях с геомагнитным и электронным возбуждением (включая эффект солнечной активности) по сравнению с вариациями в случаях с геомагнитным и электронным возбуждением.
Солнечно-атмосферные взаимодействия больше наблюдались в Северной Индии. На участки Дели, Харьяна и Мегхалая Мизорум в Индии в сезон дождей 2003 г. выпало более 100% нормального количества осадков.
Активация энергетически активных регионов происходит после геомагнитных возмущений. Соответствующие регионы — Дели-Харьяна-Ю.П.-Бихар-Бенгалия-Орисса-М.П.-Мегхалая-Мизорам с высокими температурными контрастами и вертикальным ветровым сдвигом вместе с бароклинной нестабильностью.
Основные возмущения появляются после геомагнитных в виде планетарных волновых структур с волновыми числами от 3 до 4. Это соответствует результату об избирательных свойствах бароклинной неустойчивости и согласуется с ранее полученными результатами по увеличению кинетической неустойчивости. энергия таких волн после геомагнитных возмущений.Повторение засухи через 12 лет в различных частях Земли из-за нерегулярного выпадения дождя происходит из-за изменений в ионосфере, вызванных изменением потока электронов во время направленного на Землю КВМ.
Можно сделать вывод, что гелиогеомагнитная активность выступает в качестве агента, способствующего разрешению механизмов нестабильности в атмосфере, высвобождению полезной потенциальной энергии и генерации вертикальной кинетической энергии. Возмущения, возникающие в энергетически активных зонах, будут переноситься по основному зональному потоку, генерирующему планетарные волны.
2.2. Корреляция возникновения землетрясений с CME
В последние годы предсказание землетрясений превратилось из игры в угадайку в науку. Основным препятствием для понимания землетрясений был отказ геологов принять концепцию движения тектонических плит (дрейфа континентов). Сегодня мы знаем, что земная кора плавает в «море» магмы, и что землетрясения и вулканизм происходят в основном в тех зонах, где одна плита трется о другую — «линиях разломов».Эта модель не идеальна, потому что часто случаются «случайные» землетрясения, которые случаются в неожиданных областях, но она работает исключительно хорошо. Тем не менее, есть определенные аспекты землетрясений, которые позволяют прогнозировать их частоту. Одним из факторов является то, что колебания магнитного поля планеты часто возникают прямо перед землетрясениями; эти колебания, как отмечалось выше, часто сильно коррелируют с астрономическими и солнечными событиями. Но геологи боятся сказать что-нибудь нелепое вроде «солнечные пятна вызывают землетрясения», несмотря на то, что в определенном смысле они… распространение радиоволн (например.грамм. ионосферные «свистки»), который, по-видимому, играет роль в землетрясениях, и его можно изучать путем тщательного мониторинга воздействия солнечного ветра на ионосферу. Нас интересует солнце, потому что оно оказывает огромное влияние на нашу жизнь и окружающую среду. Помимо очевидных соображений тепла и света, некоторыми примерами этих прямых и косвенных солнечных влияний являются влияние на коротковолновую радиосвязь, навигацию, использование спутников для связи и навигации, опасности для людей и приборов в космосе, передачу электроэнергии, геомагнитная разведка, мониторинг газопровода и, возможно, погода, сейсмотектоника и поведение людей и животных.Солнечный максимум снова наступил после 2000 года. Было замечено, что количество солнечных пятен постоянно растет. Направленные Землей корональные выбросы массы (CME) были очень частыми в течение 2000–2002 гг. (). Непрерывное воздействие огромного количества энергии часто меняло Kp (планетарные индексы) и свободные электроны в верхней части атмосферы. Эти изменения в среде Солнце-Земля, вызванные Солнцем, время от времени меняли геосферу и атмосферу. Возникновение землетрясений с последующим CME и повышенными значениями Kp в достаточной мере подтверждают эту гипотезу.Все эти факты заставили нас переосмыслить и заново открыть возможные исследования в среде Солнце-Земля. Сообщалось о различных типах огней при землетрясениях до, во время и после сильных землетрясений. Некоторые наблюдатели видели красное, синее или белое свечение, в то время как другие описывали их как огненные шары или вспышки с неба. Таким наблюдениям были приписаны разные причины. Некоторые относят их к молнии из грозовой тучи; некоторые искры в линиях электропередач; в то время как другие — к генерации статического электричества в непосредственной близости от очаговой зоны землетрясений, где относительные движения горных пород могут выделять тепло и свет.Над морем такой свет мог исходить от светящихся морских организмов, возбужденных вибрациями, вызванными землетрясениями [35].
Огни землетрясений были зарегистрированы перед роем Мацусиро в период с 1965 по 1967 год и перед некоторыми недавними землетрясениями в Китае. Во время землетрясения в Паттане (Пакистан) в декабре 1974 года надежные лесные офицеры и врачи вдали от эпицентра землетрясения наблюдали огни землетрясения, исходящие с неба. Перед землетрясением в Джабалпуре (Индия) 1997 г. источник света исходил с неба еще до землетрясения [35].Эксперименты были проведены в Университете Западного Онтарио, Лондон (Канада), чтобы понять возможный механизм землетрясений. Было высказано предположение, что адсорбцию конденсата воды можно рассматривать как источник энергии для высвобождения света из твердых частиц, взвешенных в охлаждающем столбе воздуха над землей. Но эта теория не могла объяснить появление света с неба.
Возникновение огней во время землетрясений можно объяснить активностью солнечных пятен во время солнечного максимума.У Земли есть магнитное поле с северным и южным полюсами. Магнитное поле Земли окружено областью, называемой магнитосферой. Магнитосфера предотвращает попадание большинства частиц солнца, переносимых солнечным ветром, на землю. Некоторые частицы солнечного ветра могут попадать в магнитосферу. Частицы, которые входят из хвоста магнитосферы, движутся к Земле и создают световые шоу овальной формы. Опасные частицы не могут проникнуть к поверхности Земли, но под действием магнитного поля вынуждены перемещаться вокруг Земли.Частицы попадают через куспиды, которые имеют форму воронок над полярными регионами, или попадают далеко вниз по течению от Земли. Частицы, которые попадают вниз по потоку, движутся к Земле и ускоряются в ионосфере высоких широт, создавая световые шоу в форме аврорального овала. Поскольку наиболее интенсивные полярные сияния происходят в период солнечного максимума, когда-то считалось, что Солнце выбрасывает материал в эти периоды повышенной солнечной активности и что этот материал направляется прямо в полярные куспиды.Однако теперь мы понимаем, что электроны, вызывающие полярные сияния, приходят вниз по течению или из магнитного хвоста Земли. Эти электроны, которые входят в хвост магнитосферы, получают энергию локально внутри магнитосферы. Солнечный ветер, исходящий от Солнца, вводит плазму в магнитосферу и передает ей энергию. Несколько раз в день магнитосфера подвергается возмущению, называемому суббурей. По мере нарастания суббури большая часть энергии солнечного ветра рассеивается в магнитосфере, ионосфере и верхних слоях атмосферы.
Это возмущение в конечном итоге вызывает полярные сияния, ускорение заряженных частиц до высоких энергий, излучение интенсивных плазменных и электромагнитных волн и генерацию сильных ионосферных токов, которые вызывают значительные изменения в верхних слоях атмосферы. Эти волны и токи часто приводят к серьезным проблемам на Земле со связью, источниками питания и электроникой космических кораблей.
Другие частицы излучения более высокой энергии, которые могут представлять опасность для жизни здесь, на Земле, вынуждены дрейфовать вокруг Земли в двух больших кольцевидных областях, называемых радиационными поясами.Невидимые магнитные поля — причина того, что излучение частиц движется таким образом. Перед катастрофическим землетрясением 26 января 2001 года в Катче космический аппарат IMAGE зафиксировал невидимый магнитный хвост в Гуджарате, Индия. Это главный предвестник землетрясения. Необходимо провести более продвинутые исследования для определения географической широты и долготы, на которую, вероятно, повлияет магнитный хвост, который может вызвать землетрясения в зонах активных разломов. Наблюдалось внезапное увеличение потока электронов и планетных индексов за 36 часов до землетрясения в Катче 26 января 2001 г. (Гуджарат, Индия) и его внезапное падение до землетрясения.Подобные наблюдения были сделаны в нескольких других случаях, включая Андаманские острова. Корональный выброс массы, увеличение значений Kp (более 4), внезапное увеличение показателей Kp и потока электронов могут быть предупреждением о сейсмических возмущениях в подверженных землетрясениям зонах активных разломов и других экологических изменениях на земле. 24 января 2001 г. была выброшена направленная к Земле корональная масса, которая достигла поверхности Земли за два дня и, возможно, спровоцировала активный разлом в формации Катрол в Катче, вызвавший сильное землетрясение магнитудой 7.9 в Гуджарате, западное побережье Индии. Этот район был признан сейсмически активным. Во всем мире в тот же день было зарегистрировано 65 землетрясений. Направленный Землей Корональный выброс массы произвел предполагаемый невидимый хвост наэлектризованного газа. Космический аппарат IMAGE заметил хвост, который устремляется от Земли к Солнцу. Область, пронизанная магнитным полем Земли, называемая магнитосферой, определяет поведение электрически заряженных частиц в космическом пространстве вблизи Земли и защищает нашу планету от солнечного ветра.Взрывные события на Солнце могут заряжать магнитосферу энергией, генерируя магнитные бури, которые иногда могут влиять на активные разломы в магматической / осадочной / метаморфической геосфере и изменять ее вязкость, чтобы вызвать мелкофокусное землетрясение. Может быть интересно наблюдать серию направленных на Землю корональных выбросов массы и возникновение землетрясений во всем мире. Это не зеркальная корреляция, что землетрясению магнитудой 6.0, которое произошло 11 августа 2003 года на острове Андаман на Индийском субконтиненте, предшествовало повышение Kp-индексов, потока электронов, а также потока рентгеновских лучей.
3. Выводы
Можно сделать вывод, что внезапное падение l Kp, потока электронов, потока протонов и потока рентгеновских лучей является признаком атмосферных возмущений (). Это может сопровождаться аномальным поведением индийских муссонов, что в конечном итоге приводит к неравномерному распределению осадков. Из-за низкого потока электронов локальное падение температуры в верхней части атмосферы приводит к конденсации облаков на пораженной части земли. В отличие от этого рост показателей Kp, E-потока и потока протонов, а также потока рентгеновского излучения приводит к возникновению землетрясений.Возможно, что высокий поток частиц на Земле ответственен за выделение большего количества ближнего инфракрасного излучения перед землетрясением, поскольку трение горных пород друг о друга — не отвечает за поле излучения. Положение солнечного пятна на Солнце важно; Выброс корональной массы с Солнца может привести к катастрофическим изменениям в определенной части планеты Земля [36]. Звездообразования — это взрывы, вызванные сильным магнитным полем, создаваемым быстро вращающимися компактными звездными трупами, известными как магнетары.Звездообразование заставляет Солнце создавать условия с низким планетным индексом (Kp) и низким потоком электронов (E-поток) в среде Солнце-Земля. E-поток вызывает изменение производства ионосферных токов. Ионосферные токи создаются геомагнитными бурями, происходящими из среды Звезда-Солнце-Земля. Вариация ионосферного тока напрямую влияет на температуру атмосферы. 25 сентября 2004 года и 23 сентября февраля 2005 года в Северном полушарии наблюдались грозы с градом и метели, в то время как в тропиках внезапное понижение температуры привело к появлению тумана и дыма.Землетрясение силой 9 баллов по шкале Рихтера 26 декабря последовало за внезапными изменениями в окружающей среде. Землетрясение силой 6,4 балла по шкале Рихтера произошло во вторник, 22 февраля, в Заранде, провинция Керман (750 км к юго-востоку от Тегерана), в 05:55 по местному времени. Погодные условия в регионе были тяжелыми, так как шел сильный снегопад, что привело к блокаде дорог.
Влияние солнечных пятен на среду Солнце-Земля, показывающее низкий Kp и низкий E-поток до снегопада / дождя, высокий Kp и высокий E-flux до землетрясения и очень низкий Kp и низкий E-flux после землетрясение.Предоставлено SOHO / NASA.
Здесь я показываю теоретическую корреляцию между вспышками звездообразования, солнечным минимумом, средой Солнце-Земля и снегопадом.
a)
Существенные изменения в окружающей среде Звезда-Солнце-Земля наблюдались до самого сильного снегопада за десятилетие на всей планете Земля. Январь и февраль — самые снежные месяцы в Великобритании, в то время как снегопады также были зарегистрированы в марте, апреле, мае и июне. Окружающая среда Земли частично контролируется гелиофизическими переменными Солнца.Солнечная изменчивость обусловлена возмущенной природой солнечного ядра, и эта изменчивость контролируется изменчивостью потока солнечных нейтрино. Внутреннее динамо существует в ядре Солнца, которое отвечает за цикл солнечной активности, кроме того, оно также отвечает за E-поток и значения Kp. Звезды также контролируют гелиофизические переменные Солнца. Изменения потока космических лучей являются основной причиной изменений температуры за последние 500 миллионов лет. Эти изменения вызваны вспышкой нейтронной звезды.В декабре 2004 года, а также в феврале 2005 года в Лос-Аламосской национальной лаборатории было замечено, что на полпути через галактику произошли неожиданные взрывы звезд. Этот тип взрыва производит гамма-лучи высокой энергии. Этот взрыв обладал такой большой мощностью, что в декабре 2004 г. и феврале 2005 г. он ненадолго изменил верхние слои атмосферы Земли. Взрыв произошел на расстоянии около 50 000 световых лет и был обнаружен 27 декабря. Взрыв был вызван магнитаром. Этот звездный взрыв повлиял на геофизические параметры Солнца и внезапное понижение планетарных индексов Kp и E-flux.Это могло быть вызвано отталкиванием магнитного поля в среде Солнце-Земля и магнитным полем вспышки звезды. Глобальное потепление в этом столетии соответствует снижению интенсивности космических лучей. Космические лучи способствуют образованию плотных облаков в нижних слоях атмосферы, оказывая при этом небольшое негативное влияние на облачный покров в верхних слоях атмосферы. Низкие облака сохраняют больше поверхностной энергии, сохраняя окружающий воздух горячим, в то время как высокие облака отражают больше солнечного света в космос, сохраняя прохладу в верхних слоях атмосферы.Реконструкция солнечного магнитного поля обеспечивает основной параметр, необходимый для восстановления вековых вариаций потока космических лучей, падающего на земную атмосферу, поскольку более сильное солнечное магнитное поле более эффективно защищает Землю от космических лучей. Кроме того, было заявлено, что космические лучи влияют на общий облачный покров Земли и, таким образом, определяют земной климат. Это указывает на более тщательное и тщательное изучение связи между солнцем и изменением климата. Рентгеновская обсерватория Чандра видела рентгеновские вспышки от звезды, которые помогли показать, что магнитное поле звезды взаимодействует с вращающимся газовым диском и заставляет его периодически вспыхивать.В этой статье была сделана попытка подчеркнуть влияние звездных вспышек на окружающую среду Солнце-Земля. Уменьшение магнитных величин и потока электронов также отмечается после направленной на Землю звездной бури. Эти гелиофизические и космологические факторы, например E-поток и Kp имеют прямую связь со снегопадом в более высоких широтах и на больших высотах в более низких широтах 25 -го декабря 2004 г. и 22 -го -23 -го февраля февраля 2005 г. Движение облаков, количество осадков и появление тумана и в эти дни также был зафиксирован смог на более низких высотах и более низких широтах.Хотя известно, что Солнце — переменная звезда, его общий объем излучения часто считается стабильным, и в целом его возможное влияние на климат игнорируется. Свидетельством этого предположения является термин, который использовался более века для описания излучения во всех длинах волн, принимаемых от Солнца, так называемая солнечная постоянная, значение которой на среднем расстоянии Солнце-Земля составляет немногим более 1,37 кВт. / м² на единицу поверхности, но на самом деле солнечная постоянная варьируется. Магнитосферные токовые системы Земли напрямую управляются солнечным ветром и предсказуемы в довольно детерминистическом смысле 18.Изменение интенсивности галактического космического излучения, наблюдаемого на Земле с 1959 по 2000 г., () сравнивалось с изменением индекса солнечных пятен (пунктирная линия). Внегалактические космические лучи ответственны за ионизацию в нижних слоях атмосферы ниже 35 км и являются основным источником ионизации над океанами.
б)
Постоянная составляющая космического излучения исходит из Галактики. Он состоит из очень сильно заряженных частиц, выброшенных гигантскими взрывами сверхновых, массивных звезд, срок жизни которых подошел к концу.Эти частицы представляют собой атомы, лишенные электронов из-за высоких температур внутри этих гигантских звезд. Они бывают разных типов, в первую очередь ядра водорода (протоны) и ядра гелия (альфа-частицы), но есть и более тяжелые ядра, такие как железо и никель. Они движутся со скоростью, близкой к скорости света. Мы видим, что в периоды высокой солнечной активности космическое излучение менее интенсивно, поскольку космический эффект подавляет образование солнечных пятен. При воздействии космических лучей на атмосферу Земли происходит ионизация.Во время этой ионизации тепловая энергия используется для того, чтобы вызвать региональное падение температуры Земли, что может привести к внезапному снегопаду на более высоких широтах и высотах Земли.
Магнитное поле вокруг Земли защищает планету от космических лучей. Это поле сильнее, когда Солнце более активно, то есть излучает больше ультрафиолетового излучения и отображает больше солнечных пятен, следовательно, меньшее количество космических лучей может проникать в атмосферу Земли. В годы звездообразования наблюдалось прямое влияние космических лучей на понижение температуры всего мира ().Обнаружена корреляция между глобальным средним значением низкой облачности и потоком галактических космических лучей, падающих в атмосферу (). Использование данных, полученных из Международного проекта спутниковой облачной климатологии (ISCCP), и данных о диффузном солнечном излучении, полученных с Земли, дает новое свидетельство нелинейного воздействия галактических космических лучей на окружающую среду Земли [36]. Наблюдения проводились по всей Великобритании, в дни с высоким потоком космических лучей (более 3600 × 10 2 отсчетов нейтронов ч -1 ) по сравнению с низким потоком космических лучей вероятность пасмурного дня увеличивается на 20%.Они также заметили, что во время событий Форбурша происходит одновременное уменьшение диффузной фракции. Вариации космических лучей можно коррелировать с геомагнитными бурями, которые изменяют ионосферные токи и инициируют сейсмическую активность [37, 38 и 39]. В случае града, метели или образования сильных облаков важно, чтобы в атмосфере Земли внезапно увеличивалось количество микропылевых частиц. Данные звездной бури показывают, что недавняя гроза с градом возникла после звездной бури.Причиной ослабления магнитного щита Солнца является повышенная солнечная активность, которая приводит к сильно неупорядоченной конфигурации поля. В середине 1990-х годов, во время последнего солнечного минимума, магнитное поле Солнца напоминало поле диполя с четко определенными магнитными полюсами (северный положительный, южный отрицательный), очень похоже на Землю. Однако, в отличие от Земли, Солнце меняет магнитную полярность каждые 11 лет. Обратное движение всегда происходит во время солнечного максимума. Это когда магнитное поле сильно разупорядочено, позволяя большему количеству межзвездной пыли проникать в Солнечную систему.Интересно отметить, что в перевернутой конфигурации после недавнего солнечного максимума (северный отрицательный, южный положительный) межзвездная пыль даже более эффективно направляется во внутренние области Солнечной системы. Ожидалось, что с 2005 года будет образовываться больше межзвездной пыли, но она появилась в декабре 2004 года. Солнце вошло в 13-й дом Зодиака. На нашу планету обрушился межзвездный ветер. Это богатый гелием звездный ветерок, дующий в Солнечную систему со стороны Змееносца.Гравитация Солнца фокусирует материал в конус, и Земля проходит через него в течение первой недели декабря. Земля находилась внутри конуса 25 декабря 2004 года и 23 февраля 2005 года. Зерна звездной пыли очень маленькие, примерно в одну сотую диаметра человеческого волоса, поэтому они не влияют напрямую на планеты Солнечной системы. Однако частицы пыли движутся очень быстро и образуют большое количество фрагментов при столкновении с астероидами или кометами. Следовательно, возможно, что увеличение количества межзвездной пыли в Солнечной системе приведет к образованию большего количества космической пыли из-за столкновений с астероидами и кометами.Возможно, что увеличение количества звездной пыли в Солнечной системе повлияет на количество внеземного материала, который падает на Землю. То, как температура поверхности Земли приспосабливается к заданному изменению звездно-солнечной радиации, зависит от процессов, посредством которых климатическая система реагирует на изменения получаемой энергии [40, 41, 42, 43 и 44]. Некоторые из этих факторов усиливают эффект навязанных изменений; другие уменьшают их. Вместе они составляют так называемую чувствительность климатической системы, которая указывает на количество градусов, на которое средняя приземная температура будет повышаться или понижаться в ответ на данное изменение, вверх или вниз, в солнечной и / или солнечной энергии. внеземное излучение или любой другой драйвер климата.Данные о температуре на западе США показывают тенденцию к снижению на -0,68 градусов по Фаренгейту / десятилетие, что считается аномальным для тенденции к повышению на 0,05 градусов по Фаренгейту / десятилетие для США.
Вариации космических лучей перед снегопадом и последующим землетрясением 8 октября 2005 г., устанавливающие эффект предвестника и его связь с окружающей средой Земли (показано в диапазоне от 8000 до 8100 во время землетрясения и 10740 после землетрясения).
Таблица 2.
Звездообразования понижают температуру земли.Эффект Форбурша снижает E-flux от Солнца с последующим падением температуры атмосферы. Источник: NCDC USA и каталог Мессье.
| S. No. | Год звездообразования | Идентификационный номер звезды | Аномальное падение температуры | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 1885 | M31 | Да | |
| 2 | 1909 | M101 | Да | |
| 3. | 1914 | M100 | Да | |
| 4. | 1923 | M83 | Да | |
| 5. | 1926 | M61 | 901 3016 M83 | Да |
| 7. | 1950 | M83 | Да | |
| 8. | 1967 | M99 | Да | |
| 1930 19 | 901||||
| 10. | 1972 | M99 | Да | |
| 11. | 1983 | M83 | Да | |
| 12. M58 | Да | |||
| 14. | 1989 | M58 | Да | |
| 15. | 1989 | M66 | Да | |
| 16 | 9030||||
| 17. | 2004 | M60, V838 | Да | |
Таким образом, можно сделать вывод, что звездообразование влияет на переменные среды Солнце-Земля, что, в свою очередь, приводит к изменению климата, включая снегопад. Внезапное изменение этих переменных, таких как Kp, поток протонов и поток E, резко влияет на окружающую среду Земли (). Если рост электронного потока ответственен за глобальное потепление, то снижение электронного потока может привести к снегопаду. 22 декабря 2004 г. и 22-23 февраля 2005 г. на спутнике SOHO было зафиксировано внезапное падение потока электронов и Kp-индексов.Обширный снегопад был зарегистрирован в Соединенном Королевстве и других частях мира 25 декабря 2005 г., а затем 23 февраля 2005 г. (). Дальнейшее повышение Е-потока приводит к нормализации состояния. Влияние звездообразования могло повлиять на E-поток и, таким образом, привести к снегопаду 25 декабря 2004 г., а также 22 и 23 февраля 2005 г. Космическое влияние на Солнце настолько интенсивно, что до марта 2005 г. количество солнечных пятен было намного меньше, а E-flux, как и показатели Kp, также были очень низкими.Возможно, в этом причина того, что в эти годы продолжились снегопады и волны холода. О влиянии Звезды на среду Солнце-Земля сообщается теоретически впервые. Регулярный мониторинг вспышки звезд и ее влияния на окружающую среду Солнце-Земля может привести к более точным прогнозам окружающей среды.
Таблица 1.
Внезапный снегопад и осадки после повышения температуры на большой высоте и широте 25 декабря 2004 г. перед цунами и землетрясением в Индонезии.Это наблюдение было зарегистрировано во всем мире, включая Европу, Азию и США. http://news.bbc.co.uk/2/hi/uk_news/4124715.stm#
Факторы, влияющие на дозы космических лучей на высоте полета самолета: Health Physics
Что вы по профессии? Academic MedicineAcute Уход NursingAddiction MedicineAdministrationAdvanced Практика NursingAllergy и ImmunologyAllied здоровьеАльтернативная и комплементарной MedicineAnesthesiologyAnesthesiology NursingAudiology & Ear и HearingBasic ScienceCardiologyCardiothoracic SurgeryCardiovascular NursingCardiovascular SurgeryChild NeurologyChild PsychiatryChiropracticsClinical SciencesColorectal SurgeryCommunity HealthCritical CareCritical Уход NursingDentistryDermatologyEmergency MedicineEmergency NursingEndocrinologyEndoncrinologyForensic MedicineGastroenterologyGeneral SurgeryGeneticsGeriatricsGynecologic OncologyHand SurgeryHead & Neck SurgeryHematology / OncologyHospice & Паллиативная CareHospital MedicineInfectious DiseaseInfusion Сестринское делоВнутренняя / Общая медицинаВнутренняя / лечебная ординатураБиблиотечное обслуживание Материнское обслуживание ребенкаМедицинская онкологияМедицинские исследованияНеонатальный / перинатальный неонатальный / перинатальный уходНефрологияНеврологияНейрохирургияМедицинско-административное сестринское дело ecialtiesNursing-educationNutrition & DieteticsObstetrics & GynecologyObstetrics & Gynecology NursingOccupational & Environmental MedicineOncology NursingOncology SurgeryOphthalmology / OptometryOral и челюстно SurgeryOrthopedic NursingOrthopedics / Позвоночник / Спорт Медицина SurgeryOtolaryngologyPain MedicinePathologyPediatric SurgeryPediatricsPharmacologyPharmacyPhysical Медицина и RehabilitationPhysical Терапия и женщин Здоровье Физическое TherapyPlastic SurgeryPodiatary-generalPodiatry-generalPrimary Уход / Семейная медицина / Общие PracticePsychiatric Сестринское делоПсихиатрияПсихологияОбщественное здравоохранениеПульмонологияРадиационная онкология / ТерапияРадиологияРевматологияНавыки и процедурыСонотерапияСпорт и упражнения / Тренировки / ФитнесСпортивная медицинаХирургический уходПереходный уходТрансплантационная хирургияТерапия травмТравматическая хирургияУрологияЖенское здоровьеУход за ранамиДругое
Что ваша специальность? Addiction MedicineAllergy & Clinical ImmunologyAnesthesiologyAudiology & Speech-Language PathologyCardiologyCardiothoracic SurgeryCritical Уход MedicineDentistry, Oral Surgery & MedicineDermatologyDermatologic SurgeryEmergency MedicineEndocrinology & MetabolismFamily или General PracticeGastroenterology & HepatologyGenetic MedicineGeriatrics & GerontologyHematologyHospitalistImmunologyInfectious DiseasesInternal MedicineLegal / Forensic MedicineNephrologyNeurologyNeurosurgeryNursingNutrition & DieteticsObstetrics & GynecologyOncologyOphthalmologyOrthopedicsOtorhinolaryngologyPain ManagementPathologyPediatricsPlastic / Восстановительная SugeryPharmacology & PharmacyPhysiologyPsychiatryPsychologyPublic, Окружающая среда и гигиена трудаРадиология, ядерная медицина и медицинская визуализацияФизическая медицина и реабилитация Респираторная / легочная медицинаРевматологияСпортивная медицина / наукаХирургия (общая) Хирургия травмТоксикологияТрансплантационная хирургияУрологияСосудистая хирургияВироло у меня нет медицинской специальности
Каковы ваши условия работы? Больница на 250 коекБольница на более 250 коекУправление престарелыми или хосписы Психиатрическое или реабилитационное учреждениеЧастная практикаГрупповая практикаКорпорация (фармацевтика, биотехнология, инженерия и т. Д.) Докторантура Университета или Медицинского факультета Магистратура или 4-летнего Академического Университета Общественный колледж Правительство Другое
COSMIC: когортные исследования памяти в международном консорциуме
О COSMIC
Старение неразрывно связано с когнитивным снижением, и по мере увеличения продолжительности жизни увеличивается доля людей, живущих с когнитивными нарушениями.Если необходимо воздействовать на это бремя инвалидности, мы должны понимать факторы риска и защитные факторы когнитивного снижения, слабости и хронических заболеваний, связанных со старением. Наилучший подход — изучить это с использованием когорт старения населения. Большое количество таких исследований проводится в международном масштабе и выявило широкий спектр факторов [1], но полученные результаты значительно отличаются друг от друга [2], а существующие доказательства нуждаются в дальнейшем систематическом изучении. Это также относится к доказательствам сосудистых факторов риска как факторов риска болезни Альцгеймера (БА).Хотя многие публикации ранее приводили доводы в пользу этого, в недавнем обзоре сделан вывод, что «в настоящее время нет убедительных доказательств того, что сосудистые факторы риска увеличивают патологию БА» [3].
Исследователи старения мозга со всего мира объединились в коллаборации COSMIC, чтобы определить общие факторы снижения когнитивных функций и деменции у всех человеческих популяций, независимо от расы, этнической принадлежности и социально-экономического развития.
Мы утверждаем, что способ справиться с несоответствиями в литературе — это гармонизировать международные исследования, чтобы можно было объединить данные и изучить факторы риска с гораздо большей мощностью.Соответственно, COSMIC (Когортные исследования памяти в международном консорциуме) на данный момент объединил 44 когортных исследования когнитивного старения из 33 стран на 6 континентах с общим размером выборки почти 150 000 человек. Цель сотрудничества — способствовать лучшему пониманию детерминант когнитивного старения и нейрокогнитивных расстройств. Этого добиваются:
- Согласование общих, неидентифицируемых данных когортных исследований, в которых последовательно изучаются изменения когнитивной функции и развитие деменции у пожилых людей (старше 60 лет).
- Проведение совместных или мега-анализов с использованием объединенных, гармонизированных наборов данных, которые дают сопоставленные результаты с повышенной статистической мощностью, в дополнение к сравнениям между различными этно-региональными группами.
Мы считаем COSMIC уникальным начинанием, поскольку другие консорциумы с аналогичными или связанными целями не имеют такого же уровня международного охвата или имеют такие направления, как геномная эпидемиология: CHARGE (Когорты исследований сердца и старения в геномной эпидемиологии) и ENIGMA (Улучшение генетики нейровизуализации с помощью метаанализа).
Грант NIH поможет поддержать COSMIC до конца 2022 года
В сентябре 2017 года профессор Перминдер Сачдев, содиректор CHeBA и глава COSMIC, получил 2,57 млн долларов США за 5 лет от Национального института здравоохранения США для выявления факторов риска и защиты, а также биомаркеров когнитивного старения и деменции.
Средиисследователей гранта — профессор Луиза Йорм, директор Центра исследований больших данных в здравоохранении UNSW и содиректор CHeBA профессор Генри Бродати, а также ведущие исследователи из США (профессора Мэри Гангули, Рон Петерсен и Ричард Липтон). Франция (профессора Карен Ричи и Кэрол Дюфуил) и Южная Корея (профессор Ки-Вун Ким).
Информационные бюллетени
Другие интересные сайты
Контакт
Д-р Даррен Липницки : [email protected]
Научный сотрудник, CHeBA (Центр здорового старения мозга), UNSW Medicine
Космический фактор | Kirkus Обзоры
к Стивен Бэтчелор ‧ ДАТА ВЫПУСКА: фев.18, 2020
Учитель и знаток буддизма предлагает формально разнообразный отчет о доступных наградах одиночества.
«Когда Мать Аяуаска берет меня на руки, я понимаю, что прошлой ночью меня вырвало моей привязанностью к буддизму. В обмороке я умер. Придя в себя, я, так сказать, переродился. Мне больше не нужно сражаться в этих битвах , повторяю про себя. Я больше не участник войн за дхарму . Такое ощущение, что мой жизненный путь перешел на другой вектор, как поезд свернул со знакомой колеи на новую траекторию ». Читатели предыдущих книг Бэтчелора ( Светский буддизм: воображая Дхарму в неопределенном мире , 2017 и т. Д.) Увидят в этом отрывке кульминацию его десятилетнего отхода от религиозных обязательств буддизма к экуменической и самобытной философии жизни. .Писая в различных формах — мемуары, история, коллаж, эссе, биография и инструкции по медитации — автор не столько аргументирует свой подход к уединению, сколько предлагает его для размышлений. По сути, Бэтчелор подразумевает, что если вы прочитаете, что сказал здесь Будда и что там сказал Монтень, и если вы примете во внимание то, что заметил автор, и если вы поразмыслите над своим собственным опытом, у вас есть возможность улучшить качество своей жизни. Для интроспективных читателей легко услышать в этом подходе прямой ответ на утверждение Паскаля о том, что «все проблемы человечества проистекают из неспособности человека спокойно сидеть в одиночестве в комнате.«Бэтчелор хочет избавить нас от этой неспособности, предлагая свой пример того, как это сделать. «Одиночество — это искусство. Ментальная тренировка необходима, чтобы ее усовершенствовать и стабилизировать », — пишет он. «Когда вы практикуете уединение, вы посвящаете себя заботе о душе». Кем бы ни была душа, автор очень старается ее успокоить.
Очень долгожданный образец философии, который может помочь читателям жить хорошей жизнью.Дата публикации: Фев.18, 2020
ISBN: 978-0-300-25093-0
Количество страниц: 200
Издательство: Yale Univ.
Обзор Опубликовано в сети: Ноябрь.25, 2019
Обзоры Киркуса Выпуск: 15 декабря 2019 г.
Поделитесь своим мнением об этой книге
Вам понравилась эта книга?
КОСМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ЗАБОЛЕВАНИЯ, АРТУР ГИРДХЭМ [Dr.Артур Гирдхэм]: Очень хороший переплет (1963), 1-е издание
Опубликовано Джеральдом Даквортом, ЛОНДОН, 1963 г.
Состояние: очень хорошее Твердая обложка
Об этом товаре
Бордовый Доски с позолоченными заголовками до корешка, 220 x 145 мм прибл.viii + 152 стр. Первое издание 1963 г. Доктор Гирдхэм исследует свою веру в то, что болезни, как органические, так и психические, возникают из-за конфликта между нашими личностями и универсальным принципом жизни. Пожалуйста, просмотрите наши изображения реальной книги, предлагаемой для продажи, для получения более подробной информации и состояния. VG/Good (Книга — Незначительный общий износ / загрязнение полки. Без имени и фамилии предыдущего владельца. Суперобложка 21 / — протерта до конечностей со сколами на голове и хвостик на глубине до 5 мм и небольшие разрывы макс. — 2 см. Белая задняя панель загорелая, но без заметных загрязнений и не обрезана по цене).Инвентарный список продавца № 127705Задать вопрос продавцу
Библиографические данные
Заголовок: КОСМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ БОЛЕЗНИ
Издатель: GERALD DUCKWORTH, LONDON
Дата публикации: 1963
Переплет: Твердая обложка
Состояние книги: Очень хорошее
Суперобложка Состояние: Хорошее
Издание: Первое издание
Описание магазина
booksonlinebrighton — это эклектичное сочетание интересных коллекционных подержанных и антикварных книг, и он гордится тем, что стремится точно описать их.В большинстве случаев изображения самого предмета предоставляются вместе со списком, чтобы можно было принять обоснованное решение о покупке. Переплетное дело также выполняю я. Любое восстановление / ремонт любого вещества, выполненное мной в книге, выставленной на продажу, упоминается в описании. Я всегда стремлюсь купить любые переплетные материалы, инструменты и оборудование, и всегда приветствую запросы в отношении них или любых подобных предметов, которые у меня могут быть излишками для моих текущих требований.Посетить витрину продавца
Условия продажи:Основные дебетовые и кредитные карты, Mastercard, UK Check, банковский перевод или платежная система.Свяжитесь с нами, нажав на; задать вопрос продавцу; для получения дополнительной информации о вариантах оплаты и о том, нужна ли вам дополнительная информация / изображения для принятия осознанного решения о покупке, и мы сделаем все возможное, чтобы помочь.
Условия доставки:
Стоимость доставки указана для книг весом 2,2 фунта или 1 кг. Если ваш заказ на книгу тяжелый или негабаритный, мы можем связаться с вами, чтобы сообщить, что требуется дополнительная доставка.
Список книг продавца
Способы оплаты
принимает продавец
Безопасность и здоровье экипажей — космическое ионизирующее излучение | NIOSH
Фотография любезно предоставлена Джули Хаггерти (NCAR)
Космическое ионизирующее излучение
Что нужно знать
Экипаж и пассажиры подвергаются воздействию космического ионизирующего излучения на каждом рейсе.Здесь вы можете узнать больше о космическом ионизирующем излучении, о том, как вы можете подвергнуться облучению, об уровнях воздействия и возможных последствиях для здоровья.
Что такое космическое ионизирующее излучение?
Внешний значок космического ионизирующего излучения (или космического излучения) — это форма ионизирующего излучения, исходящего из космоса. Очень небольшое количество этого излучения достигает Земли. На высоте полета пассажиры и члены экипажа подвергаются более высоким уровням космической радиации.
Воздействие космической радиации на самолет включает:
- галактическое космическое излучение, которое всегда присутствует
- событий солнечных частиц, иногда называемых «солнечными вспышками»
Известны ли какие-либо последствия для здоровья от космического ионизирующего излучения?
- Международное агентство по изучению рака (IARC) Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) утверждает, что ионизирующее излучение вызывает рак у людей.Известно также, что ионизирующее излучение вызывает проблемы с репродуктивной функцией. Мы более подробно изучаем, связано ли космическое ионизирующее излучение с раком и репродуктивными проблемами.
- В большинстве исследований воздействия радиации на здоровье изучались группы с гораздо более высокими дозами радиации от различных видов радиации (выжившие после атомной бомбы; пациенты, получавшие лучевую терапию).
Что неизвестно
Мы не знаем, что вызывает большинство проблем со здоровьем, которые могут быть связаны с радиацией, включая некоторые формы рака и проблемы репродуктивного здоровья, такие как выкидыш и врожденные дефекты.Если вы подверглись воздействию космического ионизирующего излучения и у вас возникли проблемы со здоровьем, мы не можем сказать, было ли это вызвано условиями вашей работы или чем-то еще.
- Мы не знаем, какие уровни космической радиации безопасны для каждого человека.
Какому количеству космического излучения подвергаются члены экипажа?
- Национальный совет по радиационной защите и измерениям сообщил, что летные экипажи имеют самую большую среднегодовую эффективную дозу (3,07 мЗв) среди всех работников США, подвергшихся радиационному облучению. 1 Другие оценки годового воздействия космического излучения на экипажи составляют от 0,2 до 5 мЗв в год.
- Чтобы оценить дозу галактического космического излучения (не дозу солнечных частиц) для конкретного полета, посетите внешний значок программы FAA CARI.
Что в руководящих принципах или правилах говорится об уровнях воздействия космического излучения на экипажи?
Официальных пределов дозы для членов экипажей в США не существует, но существуют национальные и международные рекомендации.
- Международная комиссия по радиологической защите (МКРЗ) считает, что летные экипажи подвергаются воздействию космической радиации на своей работе. Они рекомендуют пределы эффективной дозы в 20 мЗв / год в среднем за 5 лет (то есть всего 100 мЗв за 5 лет) для радиационных работников и 1 мЗв / год для населения. МКРЗ рекомендует беременным работницам-радиологам предел дозы в 1 мЗв на протяжении всей беременности. Национальный совет по радиационной защите и измерениям установил рекомендуемый месячный предел радиации 0,5 мЗв во время беременности.
- Государства-члены Европейского Союза требуют оценки облучения летных экипажей, когда оно, вероятно, будет более 1 мЗв / год, и корректировки графиков работы, чтобы ни один человек не превышал 6 мЗв / год.
- Мы обнаружили, что некоторые члены экипажа могут подвергаться воздействию космической радиации, превышающей рекомендованную, и, следовательно, могут подвергаться большему риску возможных последствий для здоровья.
Что могут сделать члены экипажа, чтобы уменьшить воздействие космической радиации?
Торги на расписание полетов по сокращению воздействия космической радиации сложны, потому что сокращение одного облучения может увеличить другое.Стаж, образ жизни и личные проблемы также влияют на способность делать этот выбор. Вот некоторые действия, которые вы можете рассмотреть:
- Постарайтесь сократить свое время, работая над очень долгими полетами, полетами в высоких широтах или полетами над полюсами. Это условия полета или места, которые имеют тенденцию увеличивать количество космического излучения, которому подвергаются члены экипажа. Вы можете рассчитать свое обычное воздействие космического излучения. Внешний значок веб-сайта программы CARI FAA позволяет вам вводить информацию для оценки вашей эффективной дозы галактического космического излучения (не событий солнечных частиц) во время полета.
- Если вы беременны или планируете беременность, важно учитывать рабочее облучение, включая космическое излучение. Если вы беременны и знаете о продолжающемся событии с солнечными частицами, когда вы планируете полет, вы можете подумать о торговле поездками или других действиях по изменению расписания, если это возможно.
- Что касается бортпроводников, то исследование NIOSH показало, что воздействие космического излучения 0,36 мЗв или более в первом триместре может быть связано с повышенным риском выкидыша.
- Кроме того, хотя пролет через солнечные частицы случается нечасто, исследование NIOSH и NASA показало, что беременная бортпроводница, которая летит через солнечные частицы, может получить больше радиации, чем рекомендовано во время беременности национальными и международными агентствами.
- Что касается событий, связанных с солнечными частицами:
- NIOSH подсчитал, что за среднюю 28-летнюю карьеру пилоты пролетают около 6 событий, связанных с солнечными частицами.
- Трудно избежать воздействия солнечных частиц, потому что они часто происходят без предупреждения. Вы можете узнать, активно ли в настоящее время событие с солнечной частицей, с помощью следующих источников:
Для получения дополнительной информации
Номер ссылки
1 Национальный совет по радиационной защите и измерениям. Облучение ионизирующим излучением населения США. Отчет № 160. Рекомендации Национального совета по радиационной защите и измерениям (NCRP). Bethesda, MD: Национальный совет по радиационной защите и измерениям, 2009 г.
Схема, показывающая различные солнечные и космические факторы, относящиеся к …
Контекст 1
… изменения. Бонд и др. (1997) пришли к выводу, что солнечное воздействие на климатический цикл маловероятно, и они предполагают, что движущий механизм следует искать внутри системы атмосфера-океан.Напротив, мы показываем здесь, что появляется все больше свидетельств того, что изменение солнечной активности является причиной изменения климата в масштабе тысячелетия. На рис. 1 показан схематический обзор различных факторов во взаимосвязи между солнцем, космическими лучами и климатом. Мы подчеркиваем, возможно, важную роль изменения солнечного УФ-излучения и солнечного ветра, модулирующих интенсивность космических лучей в атмосфере (выделенные прямоугольники на рис. 1). Наши идеи основаны на существующих записях и новых наблюдениях над…
Контекст 2
… изменение солнечной активности является причиной изменения климата в масштабе тысячелетия. На рис. 1 показан схематический обзор различных факторов во взаимосвязи между солнцем, космическими лучами и климатом. Мы подчеркиваем, возможно, важную роль изменения солнечного УФ-излучения и солнечного ветра, модулирующих интенсивность космических лучей в атмосфере (выделенные прямоугольники на рис.