Пылевая плазма в окрестностях Луны: современные исследования и новые перспективы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Приведен краткий обзор исследований по пылевой плазме над поверхностью Луны, выполненных за последнее время в Институте космических исследований РАН. Исследования связаны с будущими миссиями “Луна-25” и “Луна-27”, в рамках которых будут исследоваться свойства пыли и пылевой плазмы над лунной поверхностью. Рассмотрены проблемы формирования пылевой плазмы над освещенной частью Луны, в области лунного терминатора, влияния магнитных полей на окололунную пылевую плазму, влияния на результаты измерений посадочного модуля космического аппарата. Сформулированы нерешенные проблемы, касающиеся изучения окололунной пылевой плазмы.

Об авторах

С. И. Попель

Институт космических исследований РАН

Email: popel@iki.rssi.ru
Россия, Москва

А. В. Захаров

Институт космических исследований РАН

Email: popel@iki.rssi.ru
Россия, Москва

Л. М. Зеленый

Институт космических исследований РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: popel@iki.rssi.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Popel S.I., Zelenyi L.M. // J. Plasma Physics. 2013. V. 79. P. 405.
  2. Popel S.I., Zelenyi L.M. // J. Plasma Physics. 2014. V. 80. P. 885.
  3. Popel S.I., Golub’ A.P., Kassem A.I., Zelenyi L.M. // Phys. Plasmas. 2022. V. 29. P. 013701.
  4. Попель С.И., Голубь А.П., Кассем А.И., Зеленый Л.М. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. С. 451.
  5. Dusty plasmas: physics, chemistry and technological impacts in plasma processing / ed. A. Bouchoule. N.Y.: John Wiley and Sons Inc., 1999. 408 p.
  6. Shukla P.K., Mamun A.A. Introduction to dusty plasmas physics. Bristol: IOP Publishing, 2002. 265 p.
  7. Vladimirov S.V., Ostrikov K., Samarian A.A. Physics and applications of complex plasmas. London: Imperial College Press, 2005. 500 p.
  8. Tsytovich V.N., Morfill G.E., Vladimirov S.V., Thomas H. Elementary physics of complex plasmas. Berlin: Springer-Verlag, 2008. 370 p.
  9. Попель С.И. Лекции по физике пылевой плазмы. М.: МФТИ, 2012. 160 с.
  10. Фортов В.Е., Батурин Ю.М., Морфилл Г.О., Пет-ров О.Ф. Плазменный кристалл. Космические эксперименты. М.: Физматлит, 2015.
  11. Popel S.I., Zelenyi L.M., Golub’ A.P., Dubinskii A.Yu. // Planet. Space Sci. 2018. V. 156. P. 71.
  12. Зеленый Л.М., Попель С.И., Захаров А.В. // Физика плазмы. 2020. Т. 46. С. 441.
  13. Голубь А.П., Дольников Г.Г., Захаров А.В., Зеле-ный Л.М., Извекова Ю.Н., Копнин С.И., Попель С.И. // Письма в ЖЭТФ. 2012. Т. 95. С. 198.
  14. Попель С.И., Копнин С.И., Голубь А.П., Дольни-ков Г.Г., Захаров А.В., Зеленый Л.М., Извекова Ю.Н. // Астрон. вестн. 2013. Т. 47. P. 455.
  15. Попель С.И., Голубь А.П., Лисин Е.А., Извекова Ю.Н., Атаманюк Б., Дольников Г.Г., Захаров А.В., Зеле-ный Л.М. // Письма в ЖЭТФ. 2016. Т. 103. С. 641.
  16. Попель С.И., Голубь А.П., Зеленый Л.М., Хораньи М. // Письма в ЖЭТФ. 2017. Т. 105. С. 594.
  17. Попель С.И., Голубь А.П., Захаров А.В., Зеленый Л.М., Бережной А.А., Зубко Е.С., Итен М., Лена Р., Спозетти С., Великодский Ю.И., Терещенко А.А., Атаманюк Б. // Письма в ЖЭТФ. 2018. Т. 108. С. 379.
  18. Голубь А.П., Попель С.И. // Астрон. вестн. 2021. Т. 55. С. 393.
  19. Колмогоров А.Н. // ДАН. 1941. Т. 31. С. 99.
  20. Colwell J.E., Batiste S., Horànyi M., Robertson S., Sture S. // Rev. Geophys. 2007. V. 45. P. RG2006.
  21. Адушкин В.В., Перник Л.М., Попель С.И. // ДАН. 2007. Т. 415. С. 247.
  22. Park J., Liu Y., Kihm K.D., Taylor L.A. // J. Aerospace Engineering. 2008. V. 21. P. 266.
  23. Попель С.И., Голубь А.П., Извекова Ю.Н., Афонин В.В., Дольников Г.Г., Захаров А.В., Зеленый Л.М., Ли-син Е.А., Петров О.Ф. // Письма в ЖЭТФ. 2014. Т. 99. С. 131.
  24. Popel S.I., Golub’ A.P., Zelenyi L.M. // Europ. Phys. J. D. 2014. V. 68. P. 245.
  25. Walbridge E. // J. Geophys. Res. 1973. V. 78. P. 3668.
  26. Willis R.F., Anderegg M., Feuerbacher B., Fitton B. -Photon and Particle Interactions With Surfaces in Space / Ed. R.J.L. Grard, D. Reidel, Dordrecht, 1973. P. 389.
  27. Stubbs T.J., Vondrak R.R., Farrell W.M. // Adv. Space Res. 2006. V. 37. P. 59.
  28. Popel S.I., Zelenyi L.M., Atamaniuk B. // Phys. Plasmas. 2015. V. 22. No. 12. P. 123701.
  29. Чен Ф. Введение в физику плазмы. М.: Мир, 1987. С. 277.
  30. Rennilson J.J., Criswell D.R. // The Moon. 1974. V. 10. P. 121.
  31. Borisov N., Mall U. // Planet. Space Sci. 2006. V. 45. P. 572.
  32. Popel S.I., Kassem A.I., Izvekova Yu.N., Zelenyi L.M. // Phys. Lett. A. 2020. V. 384. P. 126627.
  33. Hones Jr. E.W. // Aust. J. Phys. 1985. V. 38. P. 981.
  34. Harada Y. Interactions of Earth’s Magnetotail Plasma with the Surface, Plasma, and Magnetic Anomalies of the Moon. Springer, 2015.
  35. Dyal P., Parkin C.W., Daily W.D. // Rev. Geophys. 1974. V. 12. P. 568.
  36. Coleman Jr. P.J., Schubert G., Russell C.T., Sharp L.R. // Moon. 1972. V. 4. P. 419.
  37. Le Bars M., Wieczorek M.A., Karatekin Ö., Cébron D., Laneuville M. // Nature. 2011. V. 479. P. 215.
  38. Wieczorek M.A., Weiss B.P., Stewart S.T. // Science. 2012. V. 335. P. 1212.
  39. Wieczorek M.A. // J. Geophys. Res.: Planets. 2018. V. 123. P. 291.
  40. Попель С.И., Морозова Т.И. // Физика плазмы. 2017. Т. 43. No. 5. С. 474.
  41. Kuznetsov I.A., Hess S.L.G., Zakharov A.V., Cipriani F., Seran E., Popel S.I., Lisin E.A., Petrov O.F., Dolni-kov G.G., Lyash A.N., Kopnin S.I. // Planetary Space Sci. 2018. V. 156. P. 62.
  42. Харлоу Ф.Х. Численный метод частиц в ячейках для задач гидродинамики. Вычислительные методы в гидродинамике. М.: Мир, 1967.
  43. Hess S.L.G., Sarrailh P., Matèo-Vèlez J.-C., Jeanty-Ruard B., Cipriani F., Forest J., Hilgers A., Honary F., Thièbault B., Marple S.R., Rodgers D. // IEEE Transactions on Plasma Science. 2015. V. 43. P. 2799.
  44. Mitrofanov I.G., Sanin A.B., Boynton W.V., Chin G., Garvin J.B., Golovin D., Evans L.G., Harshman K., Kozyrev A.S., Litvak M.L., Malakhov A., Mazarico E., McClanahan T., Milikh G., Mokrousov M., Nandikot-kur G., Neumann G.A., Nuzhdin I., Sagdeev R., Shev-chenko V., Shvetsov V., Smith D.E., Starr R., Tretya-kov V.I., Trombka J., Usikov D., Varenikov A., Vostru-khin A., Zuber M.T. // Science. 2010. V. 330. P. 483.
  45. Дубинский А.Ю., Попель С.И. // Космические исследования. 2019. Т. 57. С. 93.
  46. Sheridan T.E., Goree J., Chiu Y.T., Rairden R.L., Kiessling J.A. // J. Geophys. Res. 1992. V. 97. P. 2935.
  47. Flanagan T.M., Goree J. // Phys. Plasmas. 2006. V. 13. P. 123504.
  48. Sheridan T.E., Hayes A. // Appl. Phys. Lett. 2011. V. 98. P. 091501.
  49. Hartzell Ch.M., Scheeres D.J. // Planetary Space Sci. 2011. V. 59. P. 1758.
  50. Sheridan T.E. // J. Appl. Phys. 2013. V. 113. P. 143304.
  51. Wang X., Schwan J., Hsu H.-W., Grün E., Horànyi M. // Geophys. Res. Lett. 2016. V. 43. P. 6103.
  52. Rosenfeld E.V., Zakharov A.V. // Icarus. 2020. V. 338. P. 113538.
  53. Popel S.I., Morfill G.E., Shukla P.K., Thomas H. // J. Plasma Phys. 2013. V. 79. No. 6. P. 1071.
  54. Морозова Т.И., Копнин С.И., Попель С.И. // Физика плазмы. 2015. Т. 41. С. 867.
  55. Asano Y., Shinohara I., Retinò A., Daly P.W., Kron-berg E.A., Takada T., Nakamura R., Khotyaintsev Y.V., Vaivads A., Nagai T., Baumjohann W., Fazakerley A.N., Owen C.J., Miyashita Y., Lucek E.A., Rème H. // J. Geophys. Res. 2010. V. 115. P. 05215.
  56. Морозова Т.И., Попель С.И. // Физика плазмы. 2017. Т. 43. С. 474.
  57. Izvekova Yu.N., Morozova T.I., Popel S.I. // IEEE T. Plasma Sci. 2018. V. 46. P. 731.
  58. Phan T.D., Gosling J.T., Davis M.S., Skoug R.M., Øieroset M., Lin R.P., Lepping R.P., McComas D.J., Smith C.W., Reme H., Balogh A. // Nature. 2006. V. 439. P. 175.
  59. Parker E.N. // J. Geophys. Res. 1957. V. 62. P. 509.
  60. Sweet P.A. The Neutral Point Theory of Solar Flares. In: Electrostatic Phenomena in Cosmical Physics, London: Cambridge University Press, 1958. P. 123.
  61. Tsytovich V.N. Lectures on Non-linear Plasma Kinetics, Berlin: Springer-Verlag, 1995.

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».