Процессы в плазменных оболочках Марса и Венеры в сравнении с геомагнитосферой тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

Введение

Глава I Обзор теоретических представлений и ранних исследований

§ 1.1 Солнечный ветер и его взаимодействие с магнитным полем Земли

§ 1.2 Взаимодействие солнечного ветра с атмосферами планет

§ 1.3 Выводы. Обоснование задач

Глава II Методика исследований межпланетной и околопланетной плазмы

§ 2.1 Выбор методики исследования

§ 2.2 Условия проведения экспериментов на АМС типа

Марс и Венера и на ИСЗ типа Прогноз

§ 2.3 Описание аппаратуры, применявшейся при исследованиях

§ 2.4 Некоторые особенности работы вторичных электронных умножителей

§ 2.5 Методика обработки данных измерений

§ 2.6 Выводы

Глава Ш Околоземная ударная волна и граница магнитосферы Земли

§ 3.1 Общее описание результатов, полученных на

ИСЗ типа Прогноз

§ 3.2 Физические процессы на фронте ударной волны

§ 3.3 Явления в плазменном слое геомагнитосферы

§ 3.4 0 длине геомагнитного хвоста

§ 3.5 Выводы

Глава 1У Изучение взаимодействия солнечного ветра с Марсом

§ 4.1 Общее описание результатов экспериментов, выполненных вблизи Марса

§ 4.2 Установление факта существования ударной волны.

Характеристики ударной волны у Марса

§ 4.3 Положение ударной волны у Марса

§ 4.4 Эффекты взаимодействия в обтекающем потоке

§ 4.5 Плазменное образование на дневной стороне планеты

§ 4.6 Плазменный шлейф Марса

§ 4.7 0 характере взаимодействия солнечного ветра с

Марсом

§ 4.8 Выводы

Глава У Взаимодействие солнечного ветра с газовой оболочкой Венеры

§ 5.1 Описание эксперимента и результатов измерений

§ 5.2 Характеристики фронта головной ударной волны у

Венеры

§ 5.3 Форма и положение ударной волны у Венеры

§ 5.4 Эффекты взаимодействия во внешнем потоке

§ 5.5 Характеристики области взаимодействия на дневной стороне Венеры

§ 5.6 Обнаружение шлейфа Венеры. Плазма в шлейфе Венеры

§ 5.7 Структура границы шлейфа Венеры и ускорение частиц

§ 5.8 Модель взаимодействия солнечного ветра с Венерой

§ 5.9 Выводы

История непосредственного изучения солнечного ветра и его взаимодействия с внешними оболочками планет насчитывает около двух десятилетий. До появления спутников и автоматических межпланетных станций свойства межпланетной среды, характер возмущений, распространяющихся в этой среде и воздействующих на Землю и другие тела солнечной системы, и механизмы передачи внешних воздействий оболочкам планет изучались по регистрируемым на Земле возмущениям магнитного поля, ионосферным возмущениям и полярным сияниям, а также по динамическим явлениям в хвостах комет.

Изучение взаимодействия солнечных корпускулярных потоков с магнитным полем Земли было начато известным геофизиком Чепме-ном. Жигулев и Ромишевский показали, что:> при обтекании диполя плазмой может образовываться отошедшая ударная волна. Существование ограниченной полости, контролируемой геомагнитным полем, и отошедшей ударной волны было вскоре доказано экспериментально. Непрерывность потока плазмы от Солнца была доказана в прямых космических экспериментах, начало которых было положено в СССР.

Изучение солнечного ветра и его взаимодействия с планетами является одним из основных направлений изучения солнечной системы и космических исследований вообще. Ряд причин обуславливает большой интерес к этой области исследований:

- во-первых, солнечный ветер и магнитосферы планет позволяют изучать кинетические и макроскопические процессы в бесстолкно-вительной плазме, имеющей параметры и масштабы, не реализуемые в лаборатории,и не возцущаемой лабораторным оборудованием;

- во-вторых, необходимость изучения одного из двух основных агентов (корпускулярного и электромагнитного) передачи проявлений солнечной активности на Землю и другие планеты и определяющих многие из протекающих в околоземном пространстве процессов;

- в-третьих, гелиофизические и астрофизические аспекты солнечного ветра, связанные с изучением Солнца, ускорением корональ-ного вещества и проблемой звездных ветров;

- в-четвертых, необходимость изучения закономерностей образования плазменно-магнитных оболочек различных космических объектов и основных процессов, определяющих их характеристики;

- и, наконец, космогонические аспекты взаимодействия солнечного ветра с планетными атмосферами, связанные с возможным влиянием солнечного ветра на эволюцию атмосфер планет.

В изучении солнечной короны, плазмы солнечного ветра и ее взаимодействия с телами солнечной системы большую роль сыграли советские ученые И.С.Шкловский, Р.З.Сагдеев, (0).М.Белоцерковский, К.И.Грингауз, Ш.Ш.Долгинов и другие.

Среди перечисленных проблем одно из важных мест занимает проблема изучения взаимодействия солнечного ветра с телами солнечной системы и возникающих при этом специфических оболочек планет (магнитосфер). Как было показано теоретически (Аксфорд, Келлог, Моисеев и Сагдеев), бесстолкновительная плазма может рассматриваться как сплошная среда благодаря вмороженному в плазму магнитному полю и микронеустойчивостям в плазме. Это позволяет применить газодинамический или магнитогидродинамический подход к описанию ускорения коронального вещества и процессов взаимодействия в солнечном ветре. Благодаря тому, что солнечный ветер ведет себя как сплошная среда, в нем могут образовываться разрывы и ударные волны, возникающие при взаимодействии различных объемов плазмы и при сверхзвуковом обтекании плазмой тел солнечной системы. В то же время на микроскопическом уровне, на масштабах, сравнимых с гирорадиусом и другими характерными длинами, а также в особенностях функции распределения частиц по скоростям, проявляются более тонкие характеристики компонент плазмы, не описываемые параметрами сплошной среды.

К моменту начала данного цикла работ был получен значительный экспериментальный материал о параметрах солнечного ветра и о его взаимодействии с магнитосферой Земли. Изучались характеристики солнечного ветра в спокойных и возмущенных условиях, были получены первые данные об изменении солнечного ветра с гелиоцентрическим расстоянием, между орбитами Венеры и Марса, проводилось теоретическое исследование процессов ускорения корональной плазмы. Были обнаружены межпланетные ударные волны и изучалось их распространение от Солнца к Земле.

Высокоапогейные спутники Земли позволили обнаружить, помимо ограничения магнитосферы Земли на дневной стороне солнечным ветром и существования ударной волны, образование вытянутого хвоста на ночной стороне, достаточно детально исследовать плазменную и магнитную структуру магнитосферы и многие происходящие в ней процессы, связанные с взаимодействием с солнечным ветром. Было положено начало исследованию процессов на околоземной ударной волне.

Достаточно хорошо было также изучено взаимодействие солнечного ветра с поглощающим препятствием, каким является Луна. Было показано, что Луна не имеет сколь-нибудь значительного магнитного поля и атмосферы, способной оказать влияние на обтекание Луны солнечным ветром, и показано, что процесс взаимодействия определяется поглощением и нейтрализацией потока плазмы поверх -ностью Луны, с образованием теневой полости за Луной, постепенно заполняемой плазмой из-за теплового движения частиц.

Изучение взаимодействия солнечного ветра с телами, имеющими развитую атмосферу, но слабое собственное магнитное поле, только начиналось. Единственный удаленный пролет автоматической межпланетной станции Маринер-4 в 1965 г. около Марса позволил по очень ограниченному объему магнитных данных высказать предположение о существовании вблизи Марса ударной волны. Измерения плазмы и магнитного поля вблизи Венеры были проведены на двух спускаемых аппаратах: Венера-4 в 1967 г. и Венера-6 в 1969 г. и на борту двух пролетных межпланетных станций Маринер-5 в 1967 г. и Маринер-Ю в 1974 г. Результаты этих измерений показали существование головной ударной волны у Венеры и малость собственного магнитного поля планеты. Были предложены теоретические модели, описывающие отдельные аспекты взаимодействия солнечного ветра с атмосферами планет.

Решение проблемы взаимодействия солнечного ветра со слабомагнитными планетами и возникающих при этом околопланетных образований представляет собой важную и актуальную задачу. Имевшиеся теоретические представления и экспериментальные данные не позволяли ответить на основные вопросы о характере и процессах взаимодействия: о природе препятствия потоку солнечного ветра, степени поглощения планетой набегающего потока, существования и природы ударной волны, возможности образования шлейфов и эрозии атмосферы планеты, характеристиках границы между препятствием и набегающим потоком, возможности ускорения частиц в зоне взаимодействия. Изучение нового типа взаимодействия, отличного от известных ранее: магнитосферного (Земля) и поглощающего (Луна) дает возможность более широкого подхода к проблеме солнечно-планетных связей, изучение типа взаимодействия, встречающегося, по-видимому, и за пределами солнечной системы, когда происходит столкновение плазменных и газовых облаков и, наконец, выяснение роли массового обмена между солнечным ветром и планетами, который может играть важную роль в эволюции планетных атмосфер. Изучение этих вопросов также весьма важно для тех периодов эволюции Земли, когда ее собственное магнитное поле сильно уменьшалось.

Поэтоцу в качестве направления описываемого исследования было поставлено решение основных задач проблемы взаимодействия солнечного ветра с планетами, имеющими развитую (оптически толстую в области ионизирующих излучений) атмосферу и слабое собственное магнитное поле (недостаточно сильное для экранирования атмосферы планеты от потока солнечного ветра). Такими планетами, по имевшемуся ограниченному объему данных, могли быть Марс и Венера. В рамки этих задач входило исследование структуры области взаимодействия солнечного ветра со слабомагнитными планетами (магнитосфер этих планет), определение характерных областей и границ, процессов, определяющих появление этих структур, и создание феноменологических моделей этого взаимодействия, то есть комплекса представлений и количественных характеристик этих образований, и определению основных отличий магнитосфер таких планет от магнитосферы Земли.

Более конкретно, задачи сводились к

- определению того, существует ли у Марса ударная волна и постоянно ли существует ударная волна у немагнитной планеты (Венера) ,

- изучению процессов на околопланетных ударных волнах,

- выявлению возможных шлейфов у препятствий атмосферного типа и процессов, приводящих к их образованию,

- определению характерных структур и основных особенностей взаимодействия солнечного ветра с Венерой и Марсом,

- выяснению применимости газодинамического описания взаимодействия солнечного ветра с Марсом и Венерой,

- поиска механизмов и количественных характеристик обмена между солнечным ветром и оболочками Марса и Венеры,

- построению феноменологической модели магнитосферы немагнитной планеты.

Помимо этого представлялось весьма важным провести исследования характерных границ и образований в области взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой Земли: ударной волны, магнито-паузы и пограничного слоя. Это позволяло, во-первых, продолжить ранее начатые исследования этих структурных образований и получить такие данные о них, которые не могли быть получены вблизи Марса и Венеры из-за имеющихся ограничений в информативности, весе и возможностях аппаратуры, и,, во-вторых, иметь отправную точку для изучения взаимодействия с препятствиями другого типа - атмосферного.

Постановка такого цикла работ стала возможной благодаря осуществляемым в СССР двум большим программам космических исследований: исследованию планет с помощью автоматических межпланетных станций типа Марс и Венера и программы исследования солнечной активности и ее влияния на магнитосферу Земли с помощью высокоало-гейных спутников типа Прогноз .

Для решения поставленных задач необходимо было пройти следующие этапы:

- создание методики и аппаратуры, способной регистрировать основные характеристики потока, вариации энергетического распределения компонент плазмы (в масштабе времени, соответствующем условиям наблюдения и изучаемому явлению) и колебаний в потоке плазмы,

- подготовка и проведение наблюдений в зоне обтекания геомагнитосферы и в зонах обтекания Марса и Венеры,

- обработка, систематизация и анализ экспериментальных данных.

Настоящая работа выполнялась автором и руководимым им коллективом в течение примерно пятнадцати лет, сначала в Институте физики атмосферы АН СССР, а затем в Институте космических исследований АН СССР.

Экспериментальный материал, использованный в данной работе, был получен на высокоапогейных искусственных спутниках Земли Прогноз-, Прогноз-2 , Прогноз-7 , Прогноз-8 в 1972-1981 г.г. и на автоматических межпланетных станциях 'Марс-2 , Марс-3 , Марс-4 , "Марс-5~, Венера-9 и Венера-Ю в 1971-1976 г.г., Марс-2 Марс-3 ' и Марс-5" были первыми спутниками Марса и единственными, на которых были проведены плазменные и магнитные измерения. 'Венера-9 и 'Венера-Ю'- были первыми спутниками Венеры.

Автором определено направление исследований, поставлены задачи проводимых на указанных спутниках и автоматических межпланетных станциях плазменных экспериментов, определены направления разработки аппаратуры и ее основные характеристики. Он, совместно с сотрудниками лаборатории, курировал разработку аппаратуры в промышленных и смежных организациях, вел подготовку эксперименtob, участвовал в их проведении, руководил и лично участвовал в обработке и анализе данных и занимался их обобщением. В процессе проведения данной работы были также частично использованы опубликованные в печати и представленные в распоряжение автора данные других плазменных экспериментов и магнитных экспериментов, проводившихся на тех же космических аппаратах, а также на американском спутнике Венеры Пионер-Венера , выведенном на орбиту спутника в декабре 1978 г.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения.

Основные результаты данной работы получены на значительном экспериментальном материале и их достоверность была в большинстве случаев проверена результатами других исследователей по данным экспериментов, проводившихся на тех же или на других космических аппаратах. Перечислим их.

I. Обнаружено, что поток -частиц солнечного ветра, имеющий в свободном потоке скорость направленного движения, близкую к основной протонной компоненте, испытывает на околоземной бес-столкновительной ударной волне скачки скорости и температуры, значительно меньшие, чем скачки скорости и температуры протонной компоненты. Рассматривая Л-частицы как пробные частицы на структуре фронта, оказалось возможным использовать раздельные измерения протонной и ¿-компонент для диагностики процессов разогрева ионов на фронте квазиперпендикулярных ударных волн. С помощью этих измерений были впервые оценены скачки потенциала на фронте ударных волн в межпланетной плазме.

Показано, что эволюция энергетических спектров протонов и -частиц на квазиперпендикулярной околоземной ударной волне и спектр мощности электрических колебаний в КНЧ-диапазоне волн объясняется возбуждением нижнегибридных мод в системе двух ионных пучков.

2. Установлено, что возмущенная зона в межпланетной плазме, вызванная обтеканием солнечным ветром геомагнитосферы или шлейф магнитосферы, прослеживается до расстояния~3000 земных радиусов или до ~100 поперечных размеров геомагнитосферы.

3. Показано, что при обтекании потоком солнечного ветра планет, имеющих развитую атмосферу и ионосферу, но не обладающих собственным значительным магнитным полем (Венера) или имеющих слабое собственное магнитное поле (Марс) реализуется сильный тип взаимодействия с отклонением большей части потока от препятствия и образованием головной отошедшей ударной волны, носящей бесстолкновительный характер.

4. Показано, что в масштабах области взаимодействия солнечного ветра с Венерой и Марсом (характерный размер 3-6 тыс.км) справедливо газодинамическое описание потока межпланетной плазмы, а общая структура зоны взаимодействия и характер потока описываются в первом приближении газодинамическим аналогом обтекания затупленного тела. Влияние межпланетного магнитного поля приводит к асимметрии ударной волны.

5. Установлено, что малый масштаб области взаимодействия и влияние газовой оболочки планеты приводят к уменьшению скачков параметров плазмы на ударной волне и образованию развитого пограничного слоя в обтекающем планету потоке плазмы, занимающего значительную часть области взаимодействия. В этом слое проявляются различные признаки взаимодействия внешнего потока с препятствием: уменьшение потока частиц энергичной части (функции распределения, образование волны разрежения, увеличение флуктуаций плазмы и магнитного поля, появление второй компоненты функции распределения. В профиле кинетических параметров скорости и температуре этот слой аналогичен вязкому газодинамическому пограничному слою.

6. Обнаружено, что при обтекании солнечным ветром немагнитной (Венера) и слабомагнитной (Марс) планеты образуется протяженный плазменный шлейф, имеющий отчетливо выраженную внешнюю границу. Эти шлейфы характеризуются направленными от планеты потоками плазмы, имеющими низкую по сравнению с внешним потоком скорость направленного движения и значительно более низкую температуру ионов. Отличие шлейфов Марса и Венеры от хвоста геомагнитосферы проявляется также в существовании поперечной компоненты магнитного поля, а также в том, что течение плазмы в шлейфе Венеры происходит по разному в зависимости от ориентации межпланетного магнитного поля, причем наибольшая толщина слоя затекающей плазмы и более высокая ее температура наблюдаются вблизи участков шлейфа, удаленных от (В ,Л/ ) - плоскости набегающего потока. Установлено также, что в тени Венеры в непосредственной близости от планеты имеется полость с характерным размером порядка радиуса планеты, где не наблюдается ускоренных потоков плазмы (с энергией 50 эВ).

7. Показано, что у планет, имеющих собственное слабое магнитное поле, образуется характерная внешняя плазменная оболочка (внутренний пограничный слой), расположенная на дневной стороне вблизи внешней границы обтекаемого солнечным ветром препятствия, а на ночной стороне образующая плазменный шлейф, где давление плазмы сопоставимо с магнитным давлением , а температура ионов и электронов значительно выше их температуры в ионосфере, но значительно ниже, чем в обтекающем потоке плазмы. Получены многочисленные свидетельства того, что ионная компонента плазмы в этой области (внутреннем пограничном слое или плазменной мантии) имеет планетарное происхождение.

8. Установлено, что наличие собственного слабого магнитного поля у планеты с развитой атмосферой (Марс) обуславливает некоторые отличия в структуре зоны обтекания от случая планеты с пренебрежимо малым собственным магнитным полем (Венера). Основные обнаруженные отличия состоят в большем, относительно радиуса планеты, поперечном размере шлейфа у Марса и в том, что у Марса потоки плазмы в шлейфе преимущественно концентрируются к границе шлейфа, в то время как у Венеры они могут заполнять почти все поперечное сечение хвоста. Наличие этих, а также других аргументов в пользу существования собственного магнитного поля Марса, и многочисленные свидетельства подобия структурных образований и процессов вблизи Марса и Венеры позволяют сделать вывод о комбинированном, атмосферно-магнитосферном характере взаимодействия солнечного ветра с Марсом.

9. Обнаружен поток ускоренных ионов на границе шлейфа Венеры, возникающих, по-видимому, в результате генерации мощных колебаний магнитного поля на границе двух различных потоков плазмы. Мощность этих колебаний достаточна, чтобы оказать влияние на наблюдаемое ускорение потока плазмы в шлейфе и формирование пограничного слоя в обтекающем потоке.

10. Показано, что плазменный шлейф Венеры может сформироваться в результате конвекции в шлейф ионов, образовавшихся в области магнитного барьера в результате фотоионизации, то есть шлейф Венеры является аккреционным. Поток захваченных фотоионов обнаруживается также в переходной области вблизи Венеры, где он представляет малую добавку. Отсутствие данных о плотности атомов Не в верхней атмосфере Марса не позволяет сделать определенного вывода о происхождении ионов в плазменной мантии Марса.

На основе полученных данных сделана оценка атмосферных потерь Марса и Венеры в результате их взаимодействия с солнечным ветром, составившая /V 20 г/с.

Эти факты и закономерности позволили, при сопоставлении с рядом других экспериментальных результатов и теоретических представлений, построить модель взаимодействия с немагнитными и слабомагнитными планетами, обладающими оптически плотными ( в длинах волн ионизирующих излучений) атмосферами. Эта модель включает в себя:

- образование границы препятствия на дневной стороне планеты, приводящей к отклонению всего, за исключением небольшой доли, набегающего потока;

- образование, вследствие отклонения потока препятствием, отошедшей ударной волны, носящей бесстолкновительный характер;

- образование на дневной стороне планеты магнитного барьера в результате обеднения силовых трубок солнечной плазмой и заполнения его плазмой планетарного происховдения;

- образование вытянутого шлейфа планеты, имеющего отчетливо выраженную границу и заполненного полностью или частично потоками низкоэнергичной и низкотемпературной плазмы;

- образование пограничного слоя по обе стороны от границы препятствия на дневной стороне и границе шлейфа на ночной стороне, подобного газодинамическому пограничному слою в поведении кинетических параметров и проявляющегося в характеристиках функции распределения частиц, магнитного поля, наблюдаемых флуктуации и т.д.

Граница препятствия внешнему потоку плазмы определяется наличием барьера,, образованного индуцированным магнитным полем на верхней границе ионосферы немагнитной планеты (Венера) и комбинированным индуцированным и собственным магнитным полем слабомагнитной планеты (Марс). Разогретая плазма в области барьера (препятствия) на дневной стороне вносит значительный вклад в полное давление (^^ 0,2-0,3). Эта плазма имеет планетарное происхождение и образуется, по-видимому, в результате фотоионизации нейтральной компоненты верхней атмосферы, хотя прямые поставки плазмы из ионосферы не могут быть исключены. Распределение давления вдоль границы препятствия на дневной стороне соответствует газодинамическому аналогу обтекания. Ряд имеющихся данных не противоречит тому ,, что Марс и Венера могут поглощать весьма небольшую долю (порядка единиц процентов) набегающего на них потока плазмы солнечного происхождения.

Положение ударной волны, ее форма и скачки параметров плазмы на фронте ударных волн Венеры и Марса показывают бесстолкно-вительный характер образования ударной волны. Обнаружено влияние межпланетного магнитного поля на форму ударной волны у Венеры.

Образование шлейфа немагнитной планеты (Венера) связано с конвекцией плазмы из области магнитного барьера в область шлейфа и формированием плазменно-магнитной структуры со специфической конфигурацией поля и характеристиками плазмы, радикально отличающимися от шлейфа магнитной планеты (Земля). Шлейф частично или полностью заполняется низкотемпературной плазмой,постоянно ( а иногда и импульсно) ускоряющейся вдоль шлейфа из-за взаимодействия между внешним потоком и этой плазмой планетарного происхождения. Происходит обмен массой и импульсом между двумя плазменными образованиями. На границе взаимодействия двух потоков плазмы ге-нирируются сильные колебания плазмы и магнитного поля, приводящие к ускорению ионов до единиц килоэлектронвольт. Основные отличия топологии магнитного поля в шлейфе немагнитной планеты от шлейфа магнитной планеты состоят в наличии нормальной к границе шлейфа компоненты поля, существовании значительных тангенциальной и ротационной компонент поля и изменением положения двух половин шлейфа с разной ориентацией продольной компоненты в соответствии с изменением ориентации межпланетного магнитного поля.

Конвекция плазмы в шлейф Венеры приводит к образованию полости непосредственно за планетой, не заполненной ускоренными частицами.

Магнитная структура шлейфа слабомагнитной планеты (Марс) несет в себе многие признаки как индуцированного шлейфа, так и шлейфа магнитной планеты. Плазма, текущая в шлейфе слабомагнитной планеты, имеет характеристики, подобные плазме в шлейфе немагнитной планеты, и также имеет планетарное происхождение.

Во внешнем, обтекающем планету потоке обнаруживается дополнительная ионная компонента, которая, по-видимому, связана с захватом ионов, образующихся в результате фотоионизации атмосферных ионов. Полученные результаты позволили оценить потерю массы газовой оболочкой планеты из-за взаимодействия с солнечным ветром в~20 г/с, что позволяет считать этот фактор существенным для эволюции атмосферы такой планеты как Марс за космогонические времена.

В результате проведенной работы показано, что газодинамическая модель, в основном, хорошо описывает обтекание внешним потоком препятствия, образующегося в результате выявленных кинетических и электродинамических процессов в масштабах зоны взаимодействия З-б тыс.км. Вместе с тем, при взаимодействии солнечного ветра с атмосферами планет выявлен ряд эффектов, выходящих за рамки газодинамических моделей (образование плазмен-но-магнитного шлейфа, структура границы препятствия и т.д.).

Результаты исследований по данному циклу работы изложены в публикациях в отечественных и международных журналах, сделано докладов на международных конференциях, в том числе 3 заказных. По результатам работы написана глава в совместную советско-американскую монографию по Венере (совместно с К.Расселом).

Данная работа не могла быть выполнена без большой помощи и содействия разработчиков приборов и предприятий, изготавливающих спутники и автоматические межпланетные станции, без помощи в работе руководства Института космических исследований АН СССР и многих сотрудников Института.

Постановка задачи и включение ее в рамки отечественной программы космических исследований стала возможной благодаря вниманию и помощи академика М.В.Келдыша и академика Б.П.Константинова и д.ф.-м.н. Г.А.Скуридина на первых этапах этой работы. Автор выражает глубокую признательность академику Р.З.Сагдееву за постоянное внимание и поддержку и ценные замечания, д.ф.-м.н.

A.А.Галееву автор благодарен за интерес к работе, помощь и важные замечания, д.т.н. Б.И.Хазанов, д.т.н. Л.С.Горн, к.т.н.Б.В.Поленов и А.В.Шифрин были основными разработчиками аппаратуры,предназначенной для установки на космические аппараты, и много помогли автору в подготовке экспериментов и в обсуждении полученных данных, за что им автор глубоко признателен, в особенности Б.И.Ха-занову. Очень большую помощь в подготовке экспериментов оказывали академик Г.И.Петров, Г.Н.Бабакин, В.М.Балебанов, Н.Ф.Бородин,

B.Н.Карачевский, Е,М.Васильев, В.И.Субботин, И.В.Собачкин, за что им автор весьма признателен. Обработка больших массивов экспериментальных данных была проведена благодаря постоянному содействию В.М.Покраса, А.В.Дьячкова, Е.А.Гавриловой. Автор благодарит П.Е.Эльясберга, В.И.Прохоренко, Н.Г.Хавенсона, Н.А.Эйсмон-та за обеспечение баллистическими и ориентационными данными. Большую помощь в выполнении данной работы оказали беседы, обсуждения и критические замечания И.М.Подгорного, К.И.Грингауза, Ш.Ш.Дол-гинова, Т.К.Бреус, А.З.Долгинова, В.Н.Гартманова, В.Б.Баранова, В.Б.Леонаса, Ю.И.Гальперина, В.Г.Курта, за что автор им весьма признателен. Автор благодарит Л.М.Зеленого за помощь и сотрудничество. Особую благодарность и признательность хотелось бы выразить своим учителям члену-корреспонденту АН СССР И.С.Шкловскому и д.ф.-м.н.В.И.Красовскому и своим коллегам Г.Н.Застенкеру, А.А.Зерцалову, В.Н.Смирнову, С.А.Романову, С.И.Климову, .

А.Н.Омельченко, А.В.Лейбову, А.В.Богданову, Р.А.Исаевой, Н.Т.Новицкой, М.Н.Ноздрачеву, А.П.Савину, Ю.И.Ермолаеву, Н.М.Антонову, Н.Ф.Антоновой, А.О.Федорову, А.М.Кирилловой, А.Ю.Соколову.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основной целью настоящей работы было экспериментальное исследование взаимодействия солнечного ветра с планетами, имеющими развитую атмосферу и слабое собственное магнитное поле, и образующиеся при этом плазменные образования вблизи планет. Эта задача потребовала проведения экспериментальных исследований такого взаимодействия, получения сведений о характеристиках плазмы вблизи Марса и Венеры и о структуре областей взаимодействия солнечного ветра с планетами, не имеющими собственного значительного магнитного поля. Необходимо было провести анализ и интерпретацию полученных данных, их сравнение с данными о магнитосфере Земли, с целью выявления основных процессов, определяющих структуру внешних областей околопланетного пространства, и построить модель этого взаимодействия.

Для решения поставленной задачи был подготовлен и проведен ряд экспериментов на высокоапогейных спутниках Земли и автоматических межпланетных станциях, в основном, методами корпускулярной диагностики. Проведение этих экспериментов потребовало создания новой аппаратуры: энергоспектрометров и энергомассспектро-метров, обладающих высокой чувствительностью и высоким энергетическим и угловым разрешением и позволяющих измерять характеристики функции распределения частиц плазмы, кинетические параметры потока и проводить раздельные измерения ионных компонент горячей плазмы. Для более полной диагностики процессов в космической плазме в последнее время разработана аппаратура для исследования колебаний электрического поля и плазмы в КНЧ-диапазоне. Аппаратура для проведения этих экспериментов разрабатывалась, начиная с 1965г., по техническим заданиям и при непосредственном участии автора. Ряд аппаратурных решений защищен авторскими свидетельствами.

Автором предложен новый метод оценки ионного состава плазмы по амплитудному анализу импульсов каналового электронного умножителя, работающего в ненасыщенном режиме, использующийся в настоящее время в СССР и за рубежом.

Данная работа была начата автором в 1965 г. подготовкой экспериментов для исследования характеристик межпланетной плазмы и ее взаимодействия с планетами и продолжалась с 1968г. в исследовательском коллективе, созданном в Институте космических исследований АН СССР.

Начиная с 1971 г. в коллективе, руководимом автором, были проведены эксперименты: по изучению плазмы вблизи Марса на борту первых спутников Марса - Марс-2 и Марс-3, а также спутнике Марс-5, по изучению внешних областей магнитосферы Земли и ее взаимодействия с солнечным ветром на высокоапогейных спутниках Земли типа Прогноз, по изучению пространства вблизи Венеры на борту первых спутников Венеры Венера-9 и Венера-10. Эти эксперименты осуществлялись в рамках двух исследовательских программ: программы исследования планет и программы изучения солнечной активности и ее влияния на Землю.

Анализ и интерпретация данных экспериментов проводились автором самостоятельно и вместе с сотрудниками и аспирантами, руководимыми автором. Ряд результатов получен в сотрудничестве с профессором А.А.Галеевым (структура и процессы в околоземной ударной волне) и с к.ф.-м.н. Л.М.Зеленым (модель взаимодействия солнечного ветра с Венерой). При выполнении программы исследований были подготовлены под руководством автора и защищены 3 диссертации на соискание степени кандидата физико-математических наук и заканчивается подготовка еще двух кандидатских диссертаций.

Выбранное направление исследований является одним из наиболее интенсивно развивающихся направлений в области физики космического пространства и ее более узкой области: солнечно-планетной физики. Над исследованием взаимодействия солнечного ветра с планетами и планетных магнитосфер работают многие известные экспериментаторы и теоретики как в СССР, так и за рубежом. Проведенные под руководством автора эксперименты по изучению взаимодействия солнечного ветра со слабомагнитными планетами (Марс, Венера) легли в основу современных представлений о строении внешних плазменных оболочек вокруг этих планет, и позволили создать полуколичественную'модель, описывающую основные аспекты этого взаимодействия.

В основе предложенной модели лежит ряд новых фактов и закономерностей, обнаруженных при анализе экспериментального материала.

1. Chapman S., Ferraro Y.G. A new theory of magnetic storms,-Terr. Mag. Atmos. Elec., 1931, vol.36, p.77-97, 171-186.

2. Biermann L. Kometenschweife und solare Korpuskularstrahlung.-Z. Astrophys., 195-1, vol. 29,. p.274-286.

3. Шкловский И.С. Солнечная корона.-М.-Л.:Гостехиздат, 1951,387с.

4. Пикельнер С.Б. Основы космической электродинамики, М.: Физ-матгиз, 1961, 295с.

5. Паркер Е.Н. Динамические процессы в межпланетной среде.-М.: "Мир", 1965, 302 с.

6. Всехсвятский С.К., Пономарев Е.А., Никольский Г.М., Чередниченко В.И. 0 корпускул5фном солнечном излучении.- В кн:Физика солнечных корпускулярных потоков и их воздействие на верхнюю атмосферу Земли, М.: Изд-во АН СССР, 1957, с.51-60.

7. Gringauz K.I. Some results of experiments in interplanetary-space by means of charged particle traps on Soviet space probes.-In; Space Research II, Amsterdam:North-Holland Publ. Co., P.539-553.

8. Bonetti A., Bridge H.S., Lazarus A.J., Rossi В., Scherb E. Explorer 10 plasma measurements.-J.Geophys.Res.,1963,vol.68, N 13,p.4017-^063.

9. Neugebauer M., Snyder C.W. Mariner 2 observations of the solar wind, 1.Average properties .-J.Geophys .Res ., 1966, vol.71, p .4469-4484.

10. Моисеев С.С. и Сагдеев Р.З. Об ударных волнах в разреженной плазме, помещенной в слабое магнитное поле.- Докл. АН СССР, 1962, т.146, вып.2, с.329-332.

11. Axford W.I. The interaction between the solar wind and the Earth's magnetosphere.-J.Geophys.Res.,1962,vol.67,N Ю,р. 3791-3796.

12. Kellogg P.J. Flow of plasma around the Earth.-J.Geophys.Res., 1962,vol.67,N 10,p.3805-2811.

13. Арцимович JI.А.,Сагдеев Р.З. Физика плазмы для физиков.- М.: Атомиздат, 1979, 311 с.

14. Хундхаузен А. Расширение короны и солнечный ветер.- М.: Мир, 1976, 302 с.

15. Russell С.Т.,Норре М.М.,Livesey W.A. Overshoots in planetary bow shock.-Nature,1982,vol.296,N 5852,p.45-48.

16. Жигулев B.H.,Ромишевский E.A. О взаимодействии потоков проводящей среды с магнитным полем Земли.- Докл. АН СССР, 1959,т.127, вып.5, с.1001-1004.

17. Gold Т. Motions in the magnetоsphere of the Earth.-J.Geophys. Res.,1959,vol.64,Ы 9,p.1219-1224.

18. Johnson P.S. The gross character of the geomagnetic field in the solar wind.-J.Geophys.Res.,1960,vol.65,N 10,p.3049-3051.

19. Dungey J.W. Interplanetary magnetic field and the auroral zones.-Phys.Rev.Letters,1961,vol.6,N 2,p.47-48.

20. Rizzi A.Y/. Solar-wind flow past the planets Earth, Mars, and Venus. Ph.D. Dissertation/Stanford University, Stanford, 1971.

21. Dryer M. Solar wind interactions hypersonic analogue.-Gosmic Electrodyn.,1970,vol.1,N 1,p.115-142.

22. Belotserkovskii O.M.,Mitnitskii V.Ya. Numerical study of some solar-wind interaction models with space objects.-InsSolar-Wind Interaction with'.the Planets Mercury, Venus and Mars.,Washington :NASA Publ.,NASA SP-397,1976,p. 121-134.

23. Spreiter J.R. Magnetohydrodynamic and gasdynamic aspects of solar wind flow around terrestrial planets:A critical review. -In:Solar-Wind Interaction with the Planets Mercury, Venus and Mars.»Washington:NASA Publ.,NASA SP-397,1976,p. 135-150.

24. Ghao J.K.,Wiskerchen M.J. The ratio of specific heats for postshock plasmas of a detached "bow shockjan MHD model.-J.Geophys.Res.,1974,vol.79,H 31,P.4769-4774.

25. Ness N.F.,Scearce G.S.,Seek J.B. Initial results of the IMP 1 magnetic field experiment.-J.Geophys.Res.,1964,vol.69»N 17, P.3531-3569.

26. Fairfield D.H. Average and unusual locations of the Earth'smagnetopause and bow shock.-J.Geoph.ys .Res ., 1971» vol.76,N 28, . . p.6700-6716.

27. Р.З.Сагдеев. Коллективные процессы и ударные волны в разреженной плазме.- В кн.: Вопросы теории плазмы, 1964, т.4,с.20-8

28. Tidtnan D.A.,Iirall N.A. Shock waves in collisionless plasmas. NY:Interscience,1971,175p.

29. Formisano V.,Hedgecock P.O. On the structure of the turbulent bow shock.-J.Geophys.Res.,1973,vol.78,N 28,p.6522-6534.

30. Greenstadt E.W. Structure of the terrestrial bow shock.-Ins Solar Wind Three/Ed. by Russell C.T.,Los Angeles:IGPP Publ., 1974,p.440-454.

31. Galeev A.A. Collisionless shocks.-In:Physics of the Solar Planetary Environments/Ed. by Williams D.J.,BouldersAGU Publ.,1976,p.464-490.

32. Greenstadt E.tf.,Frederics R.W. Plasma instability modes related to the Earth's "bow shock.-In: Magnetospheric Physics., Dordreht: Reidel, 1974, p.281-290.

33. Ferraro V.C.A. On the theory of the first phase of geomagnetic storm: a new illustrative calculation "based on an idealized (plane not cylindrical) model field distribution.-J.Geophys. Res., 1952, vol.57, p.15-49.

34. Freeman J.W., Jr., Warren C.S., Maguire J.J. Plasma flow directions at the magnetopause on January 13 and 14, 1967.-J.Gt phys.Res., 1968, vol.73, No.17, p.5719-5731.

35. Hones E.W.,Jr., Asbridge J.R., Bame S.J., Montgomery M.D., Singer S.,Akasofu S.-I. Measurements of magnetotail plasma flow made with Vela 4B.-J.Geophys.Res., 1972, vol.77, No.28, p.5503-5522.

36. Intriligator D.S., V/olfe J.H. Evidence of a diffuse magnetopause boundary.-J.Geophys.Res., 1972, vol.77, No.28,pp.5480-5486.

37. Heikkila W.J., Winningham J.D. Penetration of magnetosheath plasma to low altitudes through the dayside magnetospheric cusps.-J.Geophys. Res., 1971, vol.76, No.4, pp.883-891.

38. Cambou F., Galperin Yu.I. Résultats d'ensemble obtenus grace a 1'experience ARCAD a bord du satellite AUREOLE.-Ann.d'Geophys., 1974, vol. 30, IT 1,p.9-19.

39. Frank L.A. Plasma in the Earth's polar magnetosphere.-J.Geophys .Res ., 1971, vol .76,IT 22,p.5202-5219.

40. Дубинин Э.М., Манагадзе Г.Г.,Подгорный И.М. Моделирование проникновения быстрых частиц через нейтральные точки магнитосферы. Геомагн.аэрон.,1971, №4, 733-734.

41. Haerendel G. Microscopic plasma processes related to reconnect., tion.-J.Atm.Terr.Phys.,1978,vol AO,N 3,p.343-353.

42. Иванов К.Г. Граничные разрывы и модели обтекания магнитосферы. Препринт ИЗМИРАН № 14, 1972.

43. Behannon К.IV.Mapping of the Earth's bow shock and magnetic tail by Explorer 33.-J.Geophys.Res.,1968,vol.73,N3,p.907-930

44. Beard D.В.,Bird M.,Huang I.H.Self-consistent theory of the magnetotail.-Planet.Space Sci.,1970,vol.18,N9,p.1349-1335.

45. Dungey J.W. The length of the magnetospheric tail.-J.Geophys Res.,1965,vol.70,N7,p.1753.

46. Ness N.P.,Scearce G,S.,Gantarano S.G.Probable observation of the geomagnetic tail at lO^Earth radii by Pioneer 7.-J.Geop£$ Res.,1967,vol.72,N 15,p.3769-3776.

47. Storey L.R.O. An investigation of whistling atmospherics Phil.Trans.Roy.Soc.,1953,vol.A246,p.113-141.

48. Heikkila W.J. Penetration of particles into the polar cap and auroral regions.-InsGritical Problems of Magnetospheric Physics ., У/ashington:IUGSTP Publ., 1972, p.67-82 .

49. Тверской Б.А. Динамика радиационных поясов Земли.- М.: Наука, 1968,223с.

50. Smith E.J.,Davis L.,Jr.,Goleman P.J.,Jr.and Jones D.E.Magneti<field measurements near Mars.-Science,1965,vol.149,N 3689, p.1241-1242.

51. Dryer M., He clan an G.R. Application of the hypersonic analogto the standing shock of Mars.-Solar Phys.,1967,vol.2,N 1, p.112-124.

52. Грингауз К.И.,Безруких В.В.,Мусатов Л.С.,Бреус Т.К. Измерения плазмы вблизи Венеры на космическом аппарате Венера-4. -Космич.исслед. ,1968, т.6,вып.З,с.4П-419.

53. Долгинов Ш.Ш.,Ерошенко Е.Г.,Жузгов Л.Н. Исследование магнитного поля с межпланетной станции Венера-4.-Космич.исслед., 1968,т.6,вып.4,с.561-575.

54. Bridge H.S.,Lazarus A.J.,Snyder C.W.,Smith E.J.,Davis L.,Jr., Coleman P.J.,Jr.,Jones D.E. Mariner V;Plasma and magnetic fields observed near Venus.-Science,1967,vol.158,N 3809,p. 1669-1673.

55. Ejeldbo G.,Eshleman V.R. Atmosphere of Venus as studied with the Mariner 5 dual radio-frequency occultation experiment.-Radio Sci.,1969,vol.4,IT 10,p.879-897.

56. Грингауз К.И.»Безруких В.В.,Волков Г.И.,Мусатов Л.С., Бреус Т.К. Возмущения межпланетной плазмы вблизи Венеры по данным, полученным на космических аппаратах Венера-4 и Вене-ра-6.- Космич.исслед.,1970,т.8,вып.3,с.431-436.

57. Bridge H.S.,Lazarus A.J.,Scudder J.D.,0gilvie R.W.,Hartle R.E.,Asbridge J.R.,Bame S.J.,Peldman tf.C.,Siscoe G.L. Observations at Venus encounter by the plasma science experiment on Mariner 10.-Science,1974,vol.183,N 4131,p.1293-1296.

58. Ness N.F.,Behannon K.W.,Lepping R.P.,Whang Y.C.,Schatten K.H. Magnetic field observations near Venus:Preliminary results from Mariner 10.-Science,1974,vol.183,N 4131jp.1301-1306.

59. Biermann L.,Brosowski В.,Schmidt H.U. The interaction of the solar wind with a comet.-Solar Phys.,1967,vol.1,N 2,p.254-284.

60. Alfven H. On the theory of comet tails .-Tellus, 1957, vol .9,p.92 -96.

61. Dessler A.J. Ionizing plasma flow in the Martian upper atmosphere .-In: Atmospheres of Venus and Mars/Ed. by I.O.Brandt and M.B.McElroy.NY:Gordon and Breach,1968,p.241-250.

62. Johnson F.S.,Midgley J.E. Induced magnetosphere of Venus.-InjSpace Research IX,AmsterdamsNorth Holland,1969,p.760-763.

63. Cloutier P.A.,McElroy M.B.,Michel F.C. Modification of the Martian ionosphere by the solar wind.-J.Geophys.Res.,1969» vol.74,N 26,p.6215-6228.

64. Michel F.C. Solar wind interaction with planetary atmospheres.-Rev.Geophys., 1971, vol.9,N 2,p.427-435.

65. Michel F.C. Solar-wind-induced mass loss from magnetic field -free planets.-Planet.Space Sci.,1971,vol.19,N 11,p.1580-1583.

66. Cloutier P.A.,Daniell R.E.,Jr.,Butler D.M. Atmospheric.ion wakes of Venus and Mars in the solar wind.-Planet.Space Sci., 1974,vol.22,N 6,p.967-990.

67. Banks P.M.,Axford vV.I. Origin and dynamical behaviour of thermal protons in the Venusian ionosphere.-Nature,1970,vol.223,1. N 5236,p.924-926.

68. Banks P.M.,Johnson H.E,,Axford W.I. The atmosphere of Mercury. -Comments on Astrophys. and Space Phys.,1970,vol.2,N 6,p.214 -220.

69. Wallis M.K. Weakly-shocked flows of the solar wind plasma through atmospheres of comets and planets.-Planet.Space Sci., 1973,vol.21,N 10,p.1647-1660.

70. Spreiter J.R.,Summers A.L.,Rizzi A.W. Solar wind flow past nonmagnetic planets Venus and Mars.-Planet.Space Sci.,1970, vol.18,N 9,p.1281-1299.

71. Iiliore A.,Cain D.L.,Levy G.S.,Eshleman V.R.,Fjeldbo G.,Drake

72. F.D. Occultation experimentîResults of the first direct measurements of Mars's atmosphere and ionosphere.-Science,1965, vol.149,N 3639,p.1243-1248.

73. Smith E.J. Planetary magnetic field experiments.-In:Advanced Space Experiments/Ed.by 0.1.Tiffany and E.M.Zaifzeff.,Amer. Astronautical Soc.,1969.

74. Spreiter J.R.,Rizzi A.W.The Martian bow wave-theory and observât ion. -Planet .Space Sci.,1972,vol.20,N 2,p.205-208.

75. Gloutier P.A.,Daniell R.E,,Jr. Ionospheric currents induced by solar wind interaction with planetary atmospheres.-Planet. Space Sci.,1973,vol.21, N 3,p.463,474.

76. Daniell R.E.,Jr.,Gloutier P.Ap Distribution of ionospheric currents induced by the solar wind interaction with Venus.-Planet.Space Sci.,1977,vml.25, N 7,p.621-628.

77. Dolginov A.Z.,Gnedin Y.N.,Novikov G.G. Neutral particle distribution in a cometary head.-Planet.Space Sci.,1971,vol.19,N 2, p.143-163.

78. Colburn D.S.,Currie R.G.,Mihalov J.D.,Sonett O.P. Diamagnetic solar-wind cavity discovered behind Moon.-Science,1967,vol. 158,N 3804,p.1040-1042.

79. WhangY.C.,Ness N.F. Observations and interpretation of the lunar mach cone.-J.Geophys.Res.,1970,vol.75, N 31,p.600"-6010.

80. Eddy J.A. The Maunder minimum.-Science,1976,vol.192,N 4245, ■ p.1189-1202.lèl. Чернетский А.В.,Зиновьев О'.А.Дозлов О.В. Аппаратура и методы; плазменных исследований.-^!.:: Атомиздат,. 1965.

81. Подгорный И.М. Лекции по диагностике плазмы.-М.: Атомиз-дат,1968, 217 с.

82. ЮЗ. Диагностика плазмы. Под ред.Р.Хедцлстоуна и С.Леонарда. М.:Мир,1967,515 с.

83. Ионов Н.И.Исследование газоразрядной и космической плазмы с помощью многоэлектродных зондов.(Обзор).- Ж-И,1964, т.34,вып.5,с.769-^87.

84. Ю5. Афросимов В.В.,Гладковский И.Л.корпускулярная диагностикагорячей плазмы.(Обзор).Ж-ТФ,1967,т.37,вып.9,с.1557-1597.

85. Gurnett D.A. Plasma waves in the solar wind;a review of observations .-In:Solar Wind 4/Ed.by H.Rosenbauer,Heidelberg; MFAE Publ.,1981,p.286-298.

86. Афанасьев Ю.В.,Люлик В.П. Трехкомпонентный феррозондовый магнитометр.- В кн.:Геофизическая аппаратура, Л.: Недра, 1968,вып.36,с.34-44.

87. Hess N.1?. Magnetometers for space research .-Space Sci.Rev., 1970,vol.11,H" 4,p.459-554.

88. Mozer P.S. Analysis of techniques for measuring DC and AG electric fields in the magnetosphere.-Space Sci.Rev.,1975) vol.14,N 2,p.272-313.

89. Сагдеев Р.З.,Камбу Ф.,Жулин И.А. Активные эксперименты в ионосфере и магнитосфере.- В кн.:Наука и человечество. М.: Знание, 1977,с.216.

90. Bridge H.S.,Dilworth G.,Rossi B.,Scherb E.,Lyon E.I?. An instrument for the investigstion of interplanetary plasma.-J.Geophys.Res.,1960,vol.65,N 10,p.3053-3055.

91. Головин И.Н.,Артеменков Л.И.»Богданов Г.Ф.,Панов Д.А.,Писту-нович В.И.»Семашко Н.Н. О работах на термоядерной экспериментальной установке Огре.- УФНД961,т.73,вып.4,с.685-700.- ц-ц-з

92. Advances in Mass Spectrometry/Ed. by J.D.Waldron,London¡Per-gamon Press,1959,704 p.

93. Гальперин Ю.И., Горн Л.С.,Хазанов Б.И. Измерение радиации в космосе.-М.: Атомиздат,1972,343 с.

94. Gringauz K.I. Some results of experiments in interplanetary space by means of charged particles traps on Soviet space probes.-InjSpace Research II.AmsterdamiNorth-Holland,1961, P.539-553.

95. Wolfe J.H.,Silva R.W.,Myers M.A. Observations of the solar wind during the flight of Imp1.-J.Geophys.Res,1966,vol.71, N 5,p.1319-1340.

96. Hundhausen A.J.,Asbridge J.R.}Bame S.J.,Gilbert H.E.,Strong I.B. Yela 3 satellite observations of solar wind ions:A preliminary report.-J.Geophys.Res.,1967,vol.72,N 1,p.87-100.

97. Безруких B.B.,Грингауз К.И.,%-сатов Л.С., Рыбчинский Р.Е., Хохлов М.З. Исследования потоков солнечной плазмы на межпланетной станции Зонд-2.- ДАН СССР, 1965,т. 163,вып.4,с.Q73-&

98. Prank L.A. Initial observations of low-energy electrons in the Earth's magnetosphere with 0G0 3.-J.Geophys.Res.,1967, vol.72,N 1,p.185-195.

99. Ogilvie K.W.,McIlwraith N.,V/ilkerson T.D. Mass-energy spectrometer for space plasmas.-Rev.Sci.Instr.,1968,vol.39,N 4,р .441-451.

100. А.о.231021 (СССР). Устройство для измерения параметров потока частиц/ Поленов Б.В.Дазанов Б.И. ,Вайсберг О.Л. Заявл.15.05.67, № II5928I; опубл. в Б.И.»1968»№ 35.

101. А.с.266081 (СССР).Селектор ионов/ Поленов Б.В.»Хазанов Б.И., Вайсберг О.Л. Заявл.З.07.67, № II7029I; Опубл. в Б.И.,1970,№1

102. А.с.274851. Спектрометр протонов малых энергий/ Козлов О.В., Поленов Б.В.,Хазанов Б.И.,Вайсберг О.Л. Заявл.2.09.68,1267854; Опубл.в Б.И.,1971, № 8.

103. А.с.339226. Устройство для определения состава солнечного ветра/ Поленов Б.В.,Хазанов Б.И.»Вайсберг О.Л. Заявл.19.01. 70, № 1395960.

104. Архипов В.А.,Бабакин Г.Н.»Безруких В.В.,Беляшин А.П., Блейх X.С.»Богданов A.B.»Бородин Н.Ф.»Вайсберг О.Л, и др. Автоматические станции Прогноз : Препринт ИКИ АН СССР,№ Пр.-140,М.,1973.

105. Александров B.C.»Бабиченко С.И.»Карманов С.И.»Карпинский

106. И.П.»Сигунов А.И.»Стефанович А.Е. Ориентация научных приборов ИСЗ Прогноз. Метод и алпарааура.Космич.исслед.»1974,т.12вып.3,с.440-446.

107. Вайсберг О.Л.,Поленов Б.В.,Хазанов Б.И. Энергетический масс-спектрометр ионов малых энергий.- Ядерное приборостроение, I971,вып.14,М.:Атомиздат,с.97-102.

108. Айнбунд М.Р. ,Вильдгрубе Г.С. „Дунаевская Н.В. Вторичные электронные умножители ВЭУ-I и ВЭУ-2.- ПТЭ.1973, № 1,с.275.

109. Айнбунд М.Р.,Коваленко В.Г.,Поленов Б.В. Сравнение характеристик электронных умножителей с жалюзийными и непрерывными динодами.- ПТЭ,1973,№ 6,с.130-134.

110. Богданов A.B.,Вайсберг О.Л.,Поленов Б.В. Исследование характеристик энергетического массспектрометра ионов малых энергий.- Ядерное приборостроение,вып.I5,М.:Атомиздат,1971, с.11-17.

111. Романов С.А.,Березин Ю.Е. Пропускание заряженных частиц анализатором комбинированного типа. Препринт ИКИ АН СССР, № Пр.-40. М.,1970.

112. Вайсберг О.Л.,Журина Л.С.»Коваленко В.Г.,Леин Э.Л.Поленов Б.В.,Хазанов Б.И.,Шифрин A.B. Многоканальный модульный спектрометр электронов и протонов малых энергий.-П1Э,1971, № 6,с.42-48.

113. Айнбунд М.Р.,Коваленко В.Г.,Колосов Ю.А.,Поленов Б.В. Детектор с непрерывным динодом для регистрации заряженных частиц.

114. Ядерное приборостроение,I971,вылЛ4,M.:Атомиздат,с.160-165.

115. Коваленко В.Г.,Поленов Б.В. Характеристики узлов детектирования заряженных частиц с канальными электронными умножителями.- ПТЭД971, № 6, с.59-61.

116. Rame H.Repartition angulare et energetique des pai'ticules de basse energie dans une aurore diffuse.These/Universite de Toulouse,1969,243 p.

117. Климатов A.A.»Коваленко В.Г. Узел детектирования ионов с использованием селектора скоростей. Ядерное приборостроение, I974,вып.24,M.:Атомиздат,с.47-52.

118. Айнбунд М.Р.,Коваленко В.Г.,Поленов Б.В. Характеристики ка-наловых электронных умножителей с раструбом на входе.-ПТЭ, 1974,вып.4,с.154-156.

119. Konemann В. and Schröder H.The influence of capacitor-effects on the surface potential of satellites with partially insulated surfaces in the solar wind.-Planet.Space Sei.,1974,vol.22,N 2,p.321-331.

120. Богданов A.B.,Вайсберг 0.Л.»Калинин А.П.,Смирнов В.Н.0 газовом обмене между верхней атмосферой Марса и солнечным ветром.-ДАН СССР,1975,т.225,вып.б,с.1284-1287.

121. Вайсберг О.Л.,Денисюк A.A.,Калинин А.П.,Коваленко В.Г., Поленов Б.В. Параметры каналовых электронных умножителей ВЭУ-4 при регистрации ионов.- Ядерное приборостроение,1976, вып.33,М.: Атомиздат, с.109-113.

122. Fields S.A.,Burch J.L., Oran V/. A.Mass-dependent channel electron multiplier operation.-Rev.Sei. Instr.,1977,vol, 48,N 8,p.1076-1078.

123. Романов С.А. Влияние характеристик анализаторов заряженных частиц на результаты измерений параметров солнечного ветра; Препринт ИКИ АН СССР, № Пр.-211, М.,1975.

124. Прохоренко В.И. Исследование взаимного положения орбиты вы-сокоапогейного спутника и магнитопаузы, ударной волны и тени Земли средствами машинной графики; Препринт ИКИ АН СССР, № Пр-541, М.,1980.

125. Вайсберг О.Л.,Зерцалов A.A.»Темный В.В.,Березин Ю.И. Головная ударная волна и <L -компонента в переходной области поизмерениям на высокоширотном спутнике Прогноз.- Космич. исслед.,1974,т.12,вып.I,с.80-86.

126. Holzer R.E.»Northrop T.G.,Olson J.V.,Russell С.Т.Study of waves in the Earth's bow shock.—J.Geophys .Res ., 1972, vol.77, N 1$,p.2264-2273.

127. Застенкер Г.H.,Хохлов М.З.,Мокров B.C. Положение и движение околоземной ударной волны по данным станций Прогнози Прогноз-2.- В кн.:Проблемы солнечной активности и космическая система Прогноз. М.:Наука,1977, с.215-231.

128. Bridge H.,Egidi A.,Lazarus A.,Lyons E.,Jacobson L.Preliminary results of plasma measurements on IMP-A.-In:Space Research V,Amsterdam:North Holland Publ.Go,,1965,p.969-978.

129. Pormisano V.,Hedgecock P.O.,Moreno G,A.,Palmiotto F.,Chao J.K.Solar wind interaction with the Earth's magnetic field. 2.Magnetohydrodynamic bow shock.-J.Geophys.Res.,1973»vol.78, N 19,p.3731-3760.

130. Diodat о L.,Moreno G.,Signorini C.,0gilvie K.W.Long—term variations of the solar wind proton parameters.-J.Geophys. Res.,1974,vol.79,N 34,p.5095-5108.

131. King J.H.Interplanetary medium data book.Reg.NSSDC 7704, NASA Goddard Space Plight Center,Greenbelt,1977.

132. Галеев A.A.,Вайсберг 0.Л.,Застенкер Г.Н.»Зерцалов А.А., Хохлов М.З. Некоторые данные о структуре околоземной ударной волны по измерениям с^-частиц на спутнике Прогноз.-Физика плазмы, 1975,т.I,вып.3,с.441-450.

133. Ландау Л.Д. и Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М-Л.:Гостехиздат, 1959,532 с.

134. Papadopoulos К.,Davidson E.G.,Dawson J.M.}Haber I.:,et al. Heating, of count'erstreaming ion.-beams' in an external magnetic field.-rPhys,of Fluids, 1971,volH 4,p.849-857.

135. Biskamp D.Collisionless shock waves in plasma.-Nucl.Pusion, 1973,vol.13,p.719-739.

136. Еселевич В.Г.,Еськов А.Г.»Куртцуплаев P.X.»Малютин А.И. Изомагнитный скачок в бесстолкновительной ударной волне.

137. ЖЭТФ,1971,т.60,вып. , 1658164. Галеев А.А.,Сагдеев Р.3."Неоклассическая" теория диффузии.-В кн.:Вопросы теории плазмы,М.; Атомиздат,1973,вып.7, с.205-273.

138. Podgorny I.M.,Andrianov Y.V.,Dubinin E.M.Electric field microfluctuations on the shock front in the model experiment .-Astrophys .and Space Sci.,1973,vol.24}N 1,p.245-257.

139. Gurnett D.A.,Frank L.A.Ion-acoustic waves in the solar wind. -J.Geophys.Res.,1978,vol.83,N Ai,p.58-74.

140. Russell С.Т.,Greens t ad t E.W.Initial ISEE magnetometer results: shock observation.-Space Sci .Rev., 1979, vol .23,N1 ,p.3~38.

141. Векштейн Г.Е.,Сагдеев Р.З. Аномальное сопротивление плазмы при ионно-звуковой турбулентности.-Письма в ЖЗТФ,1970,т.П, вып.6,с.297-300.

142. Kurth W.S.,Gurnett D.A,,Scarf P.L.High-resolution spectrograms of ion acoustic waves in the solar v;ind.-J.Geophys. Res., 1979, vol.84,IT A7, p.3413-3419.

143. Вайсберг О.Л.,Омельченко А.Н.,Смирнов В.Н.»Наблюдение инжек-ции плазменных образований в высокоширотном пограничном слое магнитосферы Земли.- Космич.исслед.,1980,т.18,вып.2,с.242--249.

144. Russell C.T.,Elphic R.С.ISEE observations of flux transfer • events at the dayside magnetopaiise ,-Geophys .Res .Let., 1979, vol.6,N 1,p.33-36.

145. Paschmann G.,Haerendel G.,Papamastarakis I.,Sckopke IT.,Ваше S.J.,Gosling J.Т.,Russell C.T.Plasma and magnetic field characteristics of magnetic flux transfer events.-J.Geop^ys. Res.,1982,vol.87,N A4,p.2159-2168.

146. The Earth's Magnetopause Regions.EGS Symposium,Amsterdam, 1976.-Journ.Atm.Terr.Phys.,1978,vol.40,N 3,P.231-394.

147. Magnetospheric Boundary Layers.Proceedings,Alpbach,1979, Paris:ESA Publ.,ESA SP-148,411 p.

148. Torbert R.В.,Carlson С.W.Impulsive ion injection into the polar cusp.-In:Magnetospheric Particles and. Fields/Ed .by В,M.McCormac,Dordrecht:Reidel,1976,p.47-55.

149. Smith D.F.Current instability in reconnecting current sheets. -J.Geophys.Res.,1977,vol.82,N 4,p.704-708.

150. Сотников В.И.,Шапиро В.Д.,Шевченко В.И. К нелинейной теории шоковой неустойчивости коротковолновых дрейфовых колебаний.-ЖЭ1Ф,1980,т.78,вып.2,с.586-599.

151. Gary S.P.,Sanderson J.J.Electrostatic temperature gradient drift instabilities.-Phys.Fluids,1979,vol.22,N 8,p.1500-1509.

152. Wolfe J.H.,Silva R.W.,McKibbin D.D.,Mason R.H.Preliminary observations of a geomagnetic wake at 1000 Earth radii.-J.Geo-phys .Res ., 1967, vol .72,N 17,p.4577-4581.

153. Intriligator D.S.,Wolfe J.H.,McKibbin D.D.,Collard H.R.Preliminary comparison of the solar wind plasma observations in the geomagnetospheric wake at 1000 and 500 Earth radii.-Planet. Space Sci.,1969,vol.17,N 3,p.321-331.

154. Вайсберг О.Л.Богданов А.В.»Бородин H.Ф.»Коваленко В.Г.,Зерца-лов А.А.»Поленов Б.В.»Романов С.А.»Субботин В.И. Возможное пересечение геомагнитного следа на расстоянии 3000 радиусов Земли при пролете АМС Марс-3.- Доклады АН СССР,т.203»вып.2» с.309-310.

155. Intriligator D.S.,Wolfe J.H.,McJEibbin D.D.Simultaneons solar-wind, plasma and magnetic field measurements in the expected region of the extended geomagnetic tail.- J.Geophys .Res ., 1972, vol.77,N 25, p.4645-4649.

156. Intriligator D*S«»Oollard H.R.,Mihalov J.D.,Vaisberg O.L., Wolfe J.H. Evidence for Earth magnetospheric tail associated phenomena at 3100 Eg.- Geophys.Res.Let., 1979» vol.6» » 7, p.585-588.

157. Вайсберг 0.Л.»Богданов А.В.,Бородин Н.Ф.,Васильев Е.М., Дьячков A.B.»Зерцалов A.A.»Поленов Б.В.,Романов С.А. Наблюдения области взаимодействия алвзмы солнечного ветра с Марсом .-Космич.исслед.,I972,т.I0,вып.3,с.462-463.

158. Долгинов Ш.Ш.»Ерошенко Е.Г.,Жузгов Л.Н. Магнитное поле в близлежащей окрестности Марса по данным спутников Марс-2 и Марс-3.-Докл.АН СССР,1972,т.207,вып.6,с.1296-1299.

159. Gringauz K.I.,Bezrukikh V.V.,Volkov G.I.,Breus Т.К.,

160. Neugebauer M. Initial deceleration of solar wind positive ions at the Earth*s bow shock«- J.Geophys .Res »,1970, vol.75» N 4, p.717-733*

161. Грингауз К.И.,Безруких В.В.,Бреус Т.К.,Веригин М.И.»Волков Г.И.,Дьячков A.B. Исследование солнечной плазмы вблизи Марса и на трассе Земля-Марс при помощи ловушек заряженных частиц на советских космических аппаратах 1971-1973г.г.

162. П.Характеристики электронов вдоль орбит искусственных спутников Марса "Марс-2 и Марс-3. Космич.исслед.,1974, т.12, № 3, с.585-599.

163. Fredericks В.W.,Scarf Ï.L.,Green I.M. Electron plasma oscillations in ^k® near-Earth solar winds preliminary observations and interpretation« Ins Solar Via^/Sd by Sonett O.P., Washington t NASA Publ.t 1972, p.353-381.

164. Долгинов Ш.Ш./К вопросу о магнитном поле Марса.- Космич. исслед.,1978,т.16,вып.2,с.257-268.

165. Вайсберг 0.JI.,Богданов А.В.,Смирнов В.Н. »Романов С.А. Первые результаты измерений потоков ионов прибором РИЭП-2801М на АМС Марс-4, Марс-5.-Космич.исслед.,1975,т.13,вып.I,с.129-130.

166. Долгинов Ш.Ш. ,Ерошенко Е.Г.,Жузгов J1.H.,Шарова В.А. Магнитное поле Марса по данным спутника Марс-5.- Докл.АН СССР, 1974,т.218,вып.4,с.795-798.

167. Grooker N.U., Bast man Т.В., St ilea G.S. Observations of plasmadepletion in the magnetosheath at the dayside magnetopause J.Geophys .Res., 1979» vol.84tN A3» p.869^74.

168. Sohunk R.W.,Jfagy A.F. Ionospheres of the terrestrial planets Rev.Geophys.Space Fhys.,1980,vol.18,N p.813-852.

169. Gringauz K.I. A comparison of the magnetospheres of Mars» Venus and the Earth*- In. s Physics of Planetary Magnetospheres* Ed *Ъу K.Knott* Oxford t Rergamon Press, 1981, p*52- 24*

170. Бреус Т.К.,Грингауз К.И. О природе препятствий, тормозящих солнечный ветер вблизи Венеры и Марса, и об особенностях взаимодействия солнечного ветра с атмосферами этих планет.- Космич.исслед.,1980,т.13,вып.4,с.587-599.

171. Вайсберг 0.JI. »Богданов А.В. Обтекание Марса и Венеры солнечным ветром. Общие закономерности.- Космич.исслед.»1974» т.12,вып.2,с.279-284.

172. Грингауз К.И.,Безруких В.В.,Веригин М.И.»Ремизов А.П. Плазма в антисолнечной части околомарсианского пространства по результатам измерений на спутнике Марс-5.-ДАН СССР,1974,т.218,вып.4,с.791-794.

173. Gringaua K.l.Review of data on interaction of «olar wind with Mars obtained by means of charged particle traps from

174. Hars-2,3 and 5 satellites* Rev.of Geophys«and Space Fhys*, 1976,vol.14, p.391.

175. Вше S.J.,Asbridge J*R.,Felthauser H .В., Hones E.W., Strong L.B. Characteristice of the plasma sheet in the Berth's magnetotail.-J.Geophys.Res.,1967»vol.72,N 1» p.113-129.

176. Вайсберг 0.JI. »Смирнов B.H. К вопросу о достоверности отождествления тяжелых ионов в потоке плазмы у Марса. Космич. исслед.,1978,т.16,вып.4,с.588-596.

177. Безруких В.В.,Веригин М.И.,П1ютте Н.М. К вопросу об обнаружении тяжелых ионов в области взаимодействия солнечного ветра с планетой Марс. Космич.исслед.,1978,т.16,вып.4,с.583-587.

178. Mc Ilwain Magnetic coordinates.-Space Sci .Rev.» 1966» vol.5,p.585-598.

179. Raesbach M.B.,Wolfe R.A.,Daniell R.E.,|r.Convection in a Martian magnetosphere.- J•Geophys.Res» 1974» vol.79» H 7» p.1125-1127.

180. Dolginov Sh.Sh.,Yeroshenko Ye.G.,Zhuzgov L.N. !Ehe magnetic field of Mars aeoordind to the data from the Mars-3 and Mars-5. Препринт ИЗМИРАН, № 150,M., 1975.

181. Gloutier P.A.,Daniell R.B.,Jr. An electrodynamic model of the solar wind interaction with the ionospheres of liars and Venus,- Planet Space Sci*, 1979»to1*27»H 8,p.1111-1122.

182. Hess if.F.,Behannon S.V.,Leaping R. P., Whang Т.О. The magnetic field of Mercury,1,- J.Geophys.Bea.,1975»vol.80, Я 19, p.2708-2716.231» Russell О.Ф. Does Mare have an active magnetic dynamo? Proc «Lunar Planet. Gonf. 9th»1978»p.3137-3149 .

183. Siscot^ .Gjli^-I^.fagheti^^

184. Space Sci, 1971,vol. 19» N 5»p.483-490.

185. Wallis M.K. Does Mars have a magnetosphere ? Geoflhys.

186. J.Hoy .Astr.Soc 1975• 41» P .3^9-35^»

187. J.Geophys .Res.,1979, vol.84,N B14, p.8427-8435. 237* Slavin J.A.,Holzer R.B. She solar wind interaction with

188. Mars revisited.«J.Geophys.Res«,1981, 238. Dubinin E.M.,Israilevich P,M.,Podgomy I .M .,Shkolnikova S.I. On the nature of magnetic fields in the vicinity of Mars. Препринт ИКИ АН СССР, » Пр-672,М.,1981.

189. Романов С.А.»Смирнов В.H.»Вайсберг О.Л. О природе взаимодействия солнечного ветра с Венерой.- Космич.исслед.»1978» т.16,вып.5,с.746-756.

190. Russell C«T«,Ohilders D.D«fColeman P.J.,Jr. Ogo 5 observations of upstream waves in the interplanetary mediums Discrete wave packets»-J«Geopbys.Hes.,1971,vol.76,N4,p.845-861«

191. Романов С.А. Ассиметрия области взаимодействия солнечного ветра с Венерой по данным АМС "Венера-9" и "Венера-Ю".-Космич.исслед.,1978,т.16,вып.2,с.318-319.

192. Slavin I.A.,Elphic R.С.,Russell C.T. A comparison of Plo-neer Venus and Venera bow shock observational Evidence fora solar cycle variation.-Geophys.Res«Lett1979,vol.6, N 11, p*905-908.

193. Slavin J*A«,Elphic R.C»,Russell С.Т.,Scarf F.L.,Wolfe J.H., Michalov J *D., Intriligat or D.S., Brace L.H., Taylor HJL., Jr., Daniell R.E Jr. Solar wind interaction with Venues Pioneer- 461

194. Venus observations of bow shock location and structure J«Geophye.Res., 1930,vol»85, N A15, p.7625-7641.

195. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1969, 758 с.

196. Perez-de Tejada Н.,Dryer М. Viscous boundary layer for the Venusian ionopause.- J.Geophys.Res.,1976, vol.81,p.2023.

197. Niemann H.B.,Hartle R.E«,Kasprzak W.Т.,Spencer N.W.,Hun-ten D.M.,Carignan G.R. Venus upper atmosphere neutral composition* preliminary results from the Pioneer Venus Orbiter.--Science,1979,vol.203» N 4382, p.770-772.

198. Бауэр С. Физика планетных ионосфер. М.: Мир,1976, 251 с.

199. Knudsen W.C.,Spenner K.,Whitten R.C.,Spreiter J.R.,Miller K.L,,Novak V. Thermal structure and major ion composition of the Venus ionosphere: first RPA results from Venus Orbiter•-Science,1979,vol.203»N 4382,p.757-763.

200. Vaisberg O.L., Intriligat or D.S.,Smimov V.N. Pressure balance and pressure distribution along the dayside iono-pause of Venus,-Nature,1980,vol.286,H 5770,p.235-239.

201. Vaisberg O.L., Intriligat or D.S.,Smimov V.N. An empirical model of the Venusian outer environment. I.The shapeof the dayside solar wind atmosphere interface.- J.Geophys. Res.,1980,vol.85, N A13,p.7642-7650.Kocw№m.hccjem.,I96I,cI04r

202. Wolfe J.,Intriligator D.S,,Michalov J.,0ollard H. Mc.Kib-bin D.,Whitten R.,Barnes A. Initial observations of the Pioneer Venus Orbiter solar wind plasma experiment.

203. Science,1979.vol.203, H 4382, p.750-732.

204. Scarf F.L., Taylor V.W.L.,Green 1.11. Plasma waves near Venus .-Science, 1979» vol.203, p.748-750.

205. Knudsen И.О.»Miller K.L.,Spenner K. Improved Venus ionopause altitude calculation and comparison with measurement.-J.Go» ophys .Res . , 1982»wol .87 » М А4» p .2246-2254.

206. Bridge H.S.»Hartle R^B.,Lazarus A.J.,Siscoe G.L.,0gilvie KJb, Scudder J.D.,Ieates G.M. Interaction of the solar wind with Venps.- In Solar-Yind interaction with the planets Mercury, Venus, and Mars» NASA SP-397» 1976»p.63-80. (Труды

207. Советско-Американского симпозиума, 1975).

208. Долгинов Ш.Ш. ,Ерошенко Е.Г.Дузгов JI.H. ,Бузин В.Б.и Шарова В.А. Предварительные результаты измерений магнитного поля в области перицентра орбиты спутника Венера-9.-Письма в АЖ. ,1976,т.2,Jf 2,с.88-90.

209. Долгинов Ш.Ш.Магнитосфера планеты Венера. Препринт ИЗМИРАН, № 19 (193),М.,1977

210. Зеленый Л.М.,Вайсберг О.Л. Образование плазменной мантии в магнитосфере Венеры.- Космич.исслед.,1982, т.20,вып.4, с 604-619.

211. Зеленый Л.М.,Вайсберг О.Л. Об эквипотенциальности венери-анской ионопаузьт.- Космич.исслед.,1982,т.20,вып.4,с.645--647.

212. Russell О«Т.,Vaisberg O.L« The interaction of the solar wind with Venue,- In:Venus Univ.of Arizona Press» 1983» p,873-940,

213. Niemann H,B,,Hartle R.E.,Kasprzak W.Т.,Spencer N.W. Venus upper atmosphere neutral composition: Preliminary results from the Pioneer Venus orbiter,- Science» 1979»vol,203»1. N 4382, p.770-772,

214. Brace L.H.,Iheis R,P,»Hoegy V,R. Plasma clouds above the ionopause of Venus and their implication,- Planet «Space Sci.,1982,vol.30, N 1, p,29-37,

215. Kasprzak W.Т.,Taylor H.A.,Brace L.H.,Niemann H.В.,Scarf F.L Observations of energetic ions near the Venus ionopause.-Planet.Space Sci.,1982,vol.30, N 11,р,1107-1115.

216. Nagy A.F.,Cravens Т.Е.,lee J.-H.,Stewart A.I.F. Hot oxygen atoms in the upper atmosphere of Venus.--Geophys. Res. Let., 1981, vol. в, N 6, p.629-632.

217. Галеев А.А. К статистической теории ускорения частиц маг-нитогидродинамическими волнами в слаботурбулентной разреженной плазме.-ДАН СССР, 1965,т.161, № 4,с.802-805.