星载材料极弱剩磁测量方法研究

1

作者 孟立飞 徐超群 +4 位作者 陈金刚 肖琦 刘超波 周斌 张铁龙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1514-1519,共6页

为解决科学探测卫星星载材料微弱磁性测量难题,本文提出了一种卫星部件极弱剩磁的测量方法,并研制了测量系统。利用屏蔽技术去除外界磁场干扰,在屏蔽系统内搭建了测量系统,使用零场原子磁力仪采集旋转试件的磁场频谱信息,通过小波多分... 为解决科学探测卫星星载材料微弱磁性测量难题,本文提出了一种卫星部件极弱剩磁的测量方法,并研制了测量系统。利用屏蔽技术去除外界磁场干扰,在屏蔽系统内搭建了测量系统,使用零场原子磁力仪采集旋转试件的磁场频谱信息,通过小波多分辨分析方法处理得到试件的磁特征数据。研究表明:本文方法可有效提取极弱剩磁信号,且系统稳定度优于1×10^(-12) T/30 min,磁场分辨率优于1×10^(-12) T,磁矩提取分辨量级可达10^(-6) A·m^(2),为整星磁洁净控制和空间磁场高精度探测提供了途径。 展开更多

关键词 卫星 材料 极弱剩磁 磁屏蔽 测量系统 频谱 小波多分辨分析 磁洁净

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在轨集群操控关键技术研究进展与展望 被引量：11

2

作者 岳程斐 陆浪 +2 位作者 吴云华 曹启鹏 曹喜滨 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期817-828,共12页

对在轨集群操控任务计划相关研究成果进行了综述,并聚焦于在轨集群操控中的集群航天器型谱化设计、群体行为建模与智能涌现、集群自组网、集群智能感知、集群自主任务规划与分布式自主协同控制等关键技术,分别对这些关键技术进行了系统... 对在轨集群操控任务计划相关研究成果进行了综述,并聚焦于在轨集群操控中的集群航天器型谱化设计、群体行为建模与智能涌现、集群自组网、集群智能感知、集群自主任务规划与分布式自主协同控制等关键技术,分别对这些关键技术进行了系统梳理与分类阐述,总结了其发展趋势;提出了一套面向大型空间设施在轨建造的集群操控体系能力框架。有望为未来大型空间设施在轨建造及集群操控发展提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 集群操控 航天器型谱设计 集群感知 任务规划 分布式协同控制

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WSA太阳风经验模型及其应用 被引量：1

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作者 杨子才 沈芳 +1 位作者 杨易 冯学尚 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期285-295,共11页

Wang-Sheely-Arge(WSA)模型是对准稳态太阳风的经验和物理相结合的描述,其利用观测的日面磁图作为输入,可以提前3到4天预测L1点处的太阳风速度和行星际磁场极性.WSA模型是在WS模型的基础上经过若干改进形成的实时预报模式,之后又借鉴Dis... Wang-Sheely-Arge(WSA)模型是对准稳态太阳风的经验和物理相结合的描述,其利用观测的日面磁图作为输入,可以提前3到4天预测L1点处的太阳风速度和行星际磁场极性.WSA模型是在WS模型的基础上经过若干改进形成的实时预报模式,之后又借鉴Distance from the Coronal Hole Boundary(DCHB)模型的参数,进一步改进了太阳风速度关系式,形成了目前常见的形式.WSA经验模型由日冕磁场模型、太阳风速度关系式和一维运动学模型三部分组成.在实际应用过程中,基本步骤包括观测磁图预处理、日冕三维磁场反演、计算日冕磁场参数、计算太阳风的速度分布和将太阳风映射到1AU等环节.在发展过程中,WSA模型经历了一些细节上的调整变化,例如观测磁图数据的来源、日冕磁场模型的类型、经验速度关系中自由系数的取值等.许多研究对如何改善模型的预报效果进行了探索. 展开更多

关键词 WSA模型 太阳风 日冕磁场

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太阳风动压脉冲结构的方向与种类统计研究

4

作者 阮梦思 左平兵 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期573-581,共9页

基于WIND飞船1995-2014年观测到的13 042例非激波太阳风动压脉冲结构(Dynamic Pressure Pulse,DPP)事件列表,统计分析DPP事件法向分布特征,讨论其种类分布.研究发现:DPP事件上下游磁场矢量之间的夹角分布统计上呈双幂律谱分布;60.46%的... 基于WIND飞船1995-2014年观测到的13 042例非激波太阳风动压脉冲结构(Dynamic Pressure Pulse,DPP)事件列表,统计分析DPP事件法向分布特征,讨论其种类分布.研究发现:DPP事件上下游磁场矢量之间的夹角分布统计上呈双幂律谱分布;60.46%的非激波DPP事件法向矢进的倾斜角-方向角(θn-φn)主要集中分布在-50°≤θn≤50°,160°≤φn≤250°的区域内;θn-φn分布图的中心位置大概为(-22.83°,186.59°);根据DPP的上下游磁场变化特征,可将DPP分为切向间断(TD)、旋转间断(RD)、混合间断(ED)及其他间断(ND)结构,四者所占比例分别为46.42%,19.53%,27.47%,6.58%.统计结果表明DPP事件TD占优.此外,TD/RD数量的比值在太阳活动低年时明显偏大.研究结果可为下一步准确预报DPP到磁层的传播时间以及探究DPP的形成机理等提供观测依据. 展开更多

关键词 太阳风动压脉冲结构 间断面 幂律谱分布

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弱全局信息下巨星座多路并发熵均衡路由策略

5

作者 吴云华 初思仪 +2 位作者 李宗凌 毛雨荷 岳程斐 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1089-1099,共11页

为保障地面系统对巨星座信息的高效获取,考虑实际卫星感知能力的约束,提出一种弱全局信息下巨星座多路并发熵均衡路由策略。首先,根据星座运行模式构建簇群,同时考虑簇的感知能力,建立弱全局信息下的“星-星/星-地”数据传输模型。其次... 为保障地面系统对巨星座信息的高效获取,考虑实际卫星感知能力的约束,提出一种弱全局信息下巨星座多路并发熵均衡路由策略。首先,根据星座运行模式构建簇群,同时考虑簇的感知能力,建立弱全局信息下的“星-星/星-地”数据传输模型。其次,综合考虑网络结构、数据流量分布和信息多点频发等因素,对现有算法进行改进,引入熵作为评估节点负载分布均匀度的量化指标,引入惩罚因子对路径成本进行动态调整,并通过滚动窗口法规划巨星座多路并发情况下的对地传输路径。最后,以Starlink一期部署的卫星为例,进行数值仿真,验证所提方法的有效性。 展开更多

关键词 巨星座 弱全局信息 数据获取 多路径 熵均衡 低轨卫星

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一种高磁洁净卫星磁性建模与仿真计算方法 被引量：2

6

作者 孟立飞 陈金刚 +3 位作者 肖琦 张琼予 邓佳欣 张铁龙 《航天器环境工程》 CSCD 2024年第3期296-300,共5页

卫星的磁洁净度是影响空间磁场测量精度的关键因素之一。为了在设计阶段预估“张衡一号”卫星的磁洁净度,文章提出一种基于单机多磁偶极子模型的卫星磁性建模与仿真计算方法:首先通过单机磁场测量数据构建单机多磁偶极子模型;然后根据... 卫星的磁洁净度是影响空间磁场测量精度的关键因素之一。为了在设计阶段预估“张衡一号”卫星的磁洁净度,文章提出一种基于单机多磁偶极子模型的卫星磁性建模与仿真计算方法:首先通过单机磁场测量数据构建单机多磁偶极子模型;然后根据单机的安装位置和方向组合成整星磁性模型;进而仿真计算卫星绝对磁场校准装置位置处的磁场。整星磁试验验证结果表明,该仿真方法可信有效,可应用于同类高磁洁净卫星的磁性建模与仿真计算。 展开更多

关键词 “张衡一号”卫星 磁性建模 磁性仿真 多磁偶极子模型 空间磁场探测

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一种超参数自适应航天器交会变轨策略优化方法 被引量：1

7

作者 孙雷翔 郭延宁 +2 位作者 邓武东 吕跃勇 马广富 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期52-62,共11页

利用强化学习技术,本文提出了一种超参数自适应的燃料最优地球同步轨道(GEO)航天器交会变轨策略优化方法。首先,建立了GEO航天器交会Lambert变轨模型。以变轨时刻为决策变量、燃料消耗为适应度函数,使用改进式综合学习粒子群算法(ICLPSO... 利用强化学习技术,本文提出了一种超参数自适应的燃料最优地球同步轨道(GEO)航天器交会变轨策略优化方法。首先,建立了GEO航天器交会Lambert变轨模型。以变轨时刻为决策变量、燃料消耗为适应度函数,使用改进式综合学习粒子群算法(ICLPSO)作为变轨策略优化的基础方法。其次,考虑到求解的最优性和快速性,重新设计了以粒子群算法(PSO)优化结果为参考基线的奖励函数。使用一族典型GEO航天器交会工况训练深度确定性策略梯度神经网络(DDPG)。将DDPG与ICLPSO组合为强化学习粒子群算法(RLPSO),从而实现算法超参数根据实时迭代收敛情况的自适应动态调整。最后,仿真结果表明与PSO、综合学习粒子群算法(CLPSO)相比,RLPSO在较少迭代后即可给出适应度较高的规划结果,减轻了迭代过程中的计算资源消耗。 展开更多

关键词 地球同步轨道 Lambert变轨 强化学习 粒子群算法 深度确定性策略梯度

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半解析卫星轨道不确定性快速估计方法 被引量：2

8

作者 于彦君 岳程斐 +2 位作者 李化义 陈雪芹 刘培 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期399-408,共10页

基于半解析法和球形单边采样无迹变换提出一种轨道不确定性快速估计方法。首先在考虑J2摄动和大气阻力摄动的基础上,构建轨道要素解析模型用于瞬时轨道要素快速估计。随后基于该轨道要素快速估计方法,结合球形单边采样无迹变换传播初始... 基于半解析法和球形单边采样无迹变换提出一种轨道不确定性快速估计方法。首先在考虑J2摄动和大气阻力摄动的基础上,构建轨道要素解析模型用于瞬时轨道要素快速估计。随后基于该轨道要素快速估计方法,结合球形单边采样无迹变换传播初始轨道不确定性,依据高斯摄动方程和球形单边采样点的特性对传播后的采样点进行修正,估计传播后的轨道不确定性。最后将提出的半解析法与高斯和模型相结合,以提高精度。数值仿真分析了所提出的轨道不确定性估计方法相较无迹变换法的计算效率提升程度,并依据似然一致性度量将所提出的方法与蒙特卡洛法、无迹变换法等进行了精度比较。结果表明,所提方法的计算效率相较于传统无迹变换法有较大提升,且具有合适的精度。 展开更多

关键词 轨道预报 不确定性传播 轨道要素 球形单边采样 无迹变换 高斯和模型

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复杂约束下航天器高效机动路径规划和时域调节方法

9

作者 岳程斐 鲁明 +2 位作者 吴凡 霍涛 陈雪芹 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期63-73,共11页

针对复杂约束下航天器大角度姿态机动问题,提出一种基于三维特殊正交群的姿态高效机动路径规划和时域调节方法。针对航天器大角度机动过程中的姿态约束问题,设计了基于梯度的避障策略,得到了虚拟时域中的姿态路径和期望角速度。为了满... 针对复杂约束下航天器大角度姿态机动问题,提出一种基于三维特殊正交群的姿态高效机动路径规划和时域调节方法。针对航天器大角度机动过程中的姿态约束问题,设计了基于梯度的避障策略,得到了虚拟时域中的姿态路径和期望角速度。为了满足执行机构最大输出力矩约束,提出了迭代非线性时域调节方法,通过时间缩放得到了满足控制力矩约束的高效机动角速度/控制力矩。仿真结果表明,该方法在满足航天器姿态机动过程中姿态约束和控制力矩约束的同时,相较现有同类方法,显著缩短了机动时间,为受约束的航天器高效机动规划与控制提供了新的思路。 展开更多

关键词 姿态规划 时域调节 姿态约束 控制力矩约束 三维特殊正交群

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基于深度学习的全球电离层TEC预测 被引量：10

10

作者 张富彬 周晨 +4 位作者 王成 赵家奇 刘祎 夏国臻 赵正予 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期553-561,共9页

电离层总电子含量(total electron content,TEC)是卫星时代以来最重要的电离层参数,具有重要的理论意义和应用价值.文中提出了一种基于深度学习方法的全球电离层TEC预测模型,采用编码器-解码器结构配合卷积优化的长短时记忆(long short-... 电离层总电子含量(total electron content,TEC)是卫星时代以来最重要的电离层参数,具有重要的理论意义和应用价值.文中提出了一种基于深度学习方法的全球电离层TEC预测模型,采用编码器-解码器结构配合卷积优化的长短时记忆(long short-term memory,LSTM)网络来实现全球TEC的空间和时间预测.模型空间经纬度分辨率为5°×2.5°,时间精度为1 h.地磁活动平静时的预测结果表明,模型提前1天预测的TEC全局均方根误差(root mean-square error,RMSE)小于1.5 TECU,提前7天以内预测的RMSE小于2 TECU.在弱磁暴时期,模型预测的RMSE为2.5 TECU左右.不同地磁活动指数以及不同纬度情况下的对比结果发现,随着预测时间以及地磁活动剧烈程度的增加,模型预测的RMSE会逐渐变大,中高纬度地区模型的预测精度优于低纬赤道地区. 展开更多

关键词 电离层预测 深度学习 神经网络 长短时记忆(LSTM) 卷积网络

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磁场压缩波动幅度对卫星磁强计零位标定影响的数值仿真 被引量：6

11

作者 王国强 潘宗浩 +4 位作者 胡小文 刘凯 孟立飞 易忠 张铁龙 《航天器环境工程》 2019年第3期229-234,共6页

文章通过数值仿真分析了在不同压缩波动相对幅度条件下用Davis-Smith方法计算磁强计零位补偿的误差特征。结果表明,随着压缩波动相对幅度的减小,零位补偿的误差有减小的趋势;如果磁场某一分量中存在和压缩波动频率相同的波动,且幅度与... 文章通过数值仿真分析了在不同压缩波动相对幅度条件下用Davis-Smith方法计算磁强计零位补偿的误差特征。结果表明,随着压缩波动相对幅度的减小,零位补偿的误差有减小的趋势;如果磁场某一分量中存在和压缩波动频率相同的波动,且幅度与压缩波动幅度相当,则该分量的零位补偿误差相对较大。因此,建议磁场波动与压缩波动的平均波动幅度之比的参考值在5~10之间,且参考值取得越大,零位补偿误差越小。 展开更多

关键词 磁强计校准 Davis-Smith方法 压缩波动 零位补偿 误差特征 数值仿真

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参考坐标系对Davis-Smith方法计算磁通门磁强计磁零点补偿值的影响 被引量：5

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作者 王国强 程甚男 +6 位作者 孟立飞 易忠 肖琦 潘宗浩 胡小文 刘凯 张铁龙 《航天器环境工程》 2020年第6期570-575,共6页

为减小基于Davis-Smith方法进行磁通门磁强计在轨标定中存在的误差,利用数值仿真分析同一磁场波动在不同参考坐标系下用Davis-Smith方程获得零位补偿的误差特征,结果发现:同一波动在不同坐标系下的零位补偿误差差别极大;选取特定参考坐... 为减小基于Davis-Smith方法进行磁通门磁强计在轨标定中存在的误差,利用数值仿真分析同一磁场波动在不同参考坐标系下用Davis-Smith方程获得零位补偿的误差特征,结果发现:同一波动在不同坐标系下的零位补偿误差差别极大;选取特定参考坐标系(相对于场向坐标系而言)可有效降低Davis-Smith方程的计算误差;一般而言,利用2个波动的磁场数据计算而产生的误差会比用单个波动的更小。了解这些零位补偿误差的分布特征将有助于挑选合适的磁场波动时段,从而提高磁通门磁强计在轨标定的精度。 展开更多

关键词 磁强计校准 Davis-Smith方法 零位补偿 误差特征 数值仿真

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大规模卫星星群域管控策略设计 被引量：8

13

作者 李宁 岳程斐 +2 位作者 郭海波 邱实 曹喜滨 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2023年第1期18-28,共11页

针对大规模卫星星群单节点管控带来的系统通联性差、地面资源依赖度高等问题,提出了分层管理、域内自治、动态维护的卫星星群分布式域管控策略。首先,设计了衡量卫星节点管控能力的静态指数及动态指数,并提出了多因素加权的星群簇首选... 针对大规模卫星星群单节点管控带来的系统通联性差、地面资源依赖度高等问题,提出了分层管理、域内自治、动态维护的卫星星群分布式域管控策略。首先,设计了衡量卫星节点管控能力的静态指数及动态指数,并提出了多因素加权的星群簇首选择方法。其次,提出了通过逐层择优的方式进行域结构初始化的算法流程。最后,根据星群变化情形,提出了基于事件触发的动态时间片域管控方法,保证了大规模星群在全任务周期内能维持相对稳定的管控构型。仿真结果表明,所提出的域管控策略能够有效完成对目标星群的簇首选择、域初始化及动态维护过程,并保持域结构的稳定。实现了目标星群在空间中的域结构划分管理,使地面直接参与管理的卫星节点数目降至原管理模式的14%,有效解决了星群管控严重依赖地面资源的相关问题。 展开更多

关键词 大规模卫星星群 管理域划分 多因素衡量 逐层择优 动态时间片

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在轨操控机器人拓邻域搜索三维路径规划 被引量：8

14

作者 岳程斐 张枭 +2 位作者 王宏旭 李宗凌 曹喜滨 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期206-213,共8页

针对空间在轨操控机器人在桁架式空间站执行操控任务时,需要在桁架间自由穿行且时刻与空间站保持接触的任务特性,提出基于拓邻域搜索蚁群算法的三维全局路径规划方法。该方法首先建立桁架式空间站的三维栅格模型;充分考虑机器人穿行时... 针对空间在轨操控机器人在桁架式空间站执行操控任务时,需要在桁架间自由穿行且时刻与空间站保持接触的任务特性,提出基于拓邻域搜索蚁群算法的三维全局路径规划方法。该方法首先建立桁架式空间站的三维栅格模型;充分考虑机器人穿行时的包络约束和操控时的接触约束,在路径规划和轨迹搜索前对被操控对象的三维栅格模型进行预处理和修正,缩减路径规划搜索空间;在轨迹搜索时,基于邻域延拓思想调节搜索步长,以提高搜索效率和路径规划速度。多次仿真实验表明,所提出的路径规划方法能提高在轨操控机器人路径规划速度与全局搜索能力,有效解决空间在轨操控机器人全局路径规划问题。 展开更多

关键词 在轨操控机器人 三维栅格模型 全局路径规划 拓邻域搜索蚁群算法

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变拓扑多臂航天器高效统一动力学建模 被引量：3

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作者 王宏旭 柳子然 +1 位作者 岳程斐 曹喜滨 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1606-1617,共12页

针对多臂航天器在轨操控过程中可能存在的多链、闭环、环链混合等多种拓扑构型及相应的动力学模型变化,提出基于空间算子代数理论(SOA)的高效统一动力学建模方法。首先,提出了描述多臂航天器部件连接关系的构型参数,并基于构型参数提出... 针对多臂航天器在轨操控过程中可能存在的多链、闭环、环链混合等多种拓扑构型及相应的动力学模型变化,提出基于空间算子代数理论(SOA)的高效统一动力学建模方法。首先,提出了描述多臂航天器部件连接关系的构型参数,并基于构型参数提出了多臂航天器拓扑构型描述矩阵的自主生成方法。其次,基于空间算子代数理论,将通路矩阵与空间转移算子相结合,提出了变拓扑多臂航天器统一动力学建模方法。最后,将数值仿真结果与多体动力学仿真软件的仿真结果进行比对,验证所提方法的有效性。仿真结果表明,对于不同的拓扑结构,所提出的O(n)阶统一动力学建模方法能准确描述变拓扑情况下的多臂航天器动力学响应。 展开更多

关键词 变拓扑 多臂航天器 高效动力学建模 空间算子代数

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新体制光学遥感卫星变转速环扫控制方法 被引量：1

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作者 奚瑞辰 吴凡 +1 位作者 岳程斐 曹喜滨 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1139-1150,共12页

针对基于圆锥扫描的新体制超宽覆盖光学遥感卫星在变转速环扫成像过程中,多条带在固定时间内有效拼接的问题,为了确保其在一个环扫周期内,卫星在相机开机期间绕对地轴慢速稳定自旋、相机关机期间变转速快速自旋,并且在下一次相机开机时... 针对基于圆锥扫描的新体制超宽覆盖光学遥感卫星在变转速环扫成像过程中,多条带在固定时间内有效拼接的问题,为了确保其在一个环扫周期内,卫星在相机开机期间绕对地轴慢速稳定自旋、相机关机期间变转速快速自旋,并且在下一次相机开机时刻自旋到指定的相位,提出一种bang-bang控制与固定时间控制相结合的复合控制方法。首先给出变转速姿态控制问题的数学模型,并采用两次坐标旋转,分别描述垂直于自旋轴和绕自旋轴的运动,建立光学环扫成像卫星的姿态模型。针对变转速环扫控制问题,将bang-bang控制与固定时间控制相结合,设计控制策略,并推导固定时间控制律。仿真校验结果表明,所提出的控制方法对于解决光学环扫成像卫星变转速环扫控制问题具备有效性,并具有良好的控制精度。 展开更多

关键词 光学遥感卫星 变转速环扫 姿态控制 BANG-BANG控制 固定时间控制

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基于双层博弈的多臂在轨服务航天器路径规划 被引量：1

17

作者 高添 吴云华 +1 位作者 张枭 岳程斐 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1230-1238,共9页

针对在轨服务多臂航天器系统高精度的位姿协同要求及其运动过程中的避障约束,提出一种基于机械臂末端(腕关节)和肘关节的双层博弈多臂路径规划方法。研究建立了多臂运动学模型,在博弈论基础上建立多臂的博弈模型;给出了双层博弈的基本... 针对在轨服务多臂航天器系统高精度的位姿协同要求及其运动过程中的避障约束,提出一种基于机械臂末端(腕关节)和肘关节的双层博弈多臂路径规划方法。研究建立了多臂运动学模型,在博弈论基础上建立多臂的博弈模型;给出了双层博弈的基本算法流程及其纳什均衡解的求解策略;以动目标多臂围捕为场景进行仿真分析,验证所提出算法末端精确跟踪抓取和肘部避障能力的有效性和实用性。所得结果可为多臂在轨服务航天器的智能化路径规划与控制提供新的解决方案。 展开更多

关键词 多臂航天器 路径规划 双层博弈 自主避障

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三维MHD背景场下太阳高能粒子平均自由程模拟 被引量：1

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作者 王尚洁 魏稳稳 +2 位作者 刘佑生 朱雨及 沈芳 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期980-989,共10页

太阳高能粒子(SEP)的平均自由程是研究SEP传播的重要参数,由SEP的物理性质和太阳风物理性质决定.使用MHD-SEP模型对三维MHD背景场下的平均自由程进行了探讨,利用该模型具有可提供接近物理真实的太阳风背景场的优势,对SEP的平均自由程进... 太阳高能粒子(SEP)的平均自由程是研究SEP传播的重要参数,由SEP的物理性质和太阳风物理性质决定.使用MHD-SEP模型对三维MHD背景场下的平均自由程进行了探讨,利用该模型具有可提供接近物理真实的太阳风背景场的优势,对SEP的平均自由程进行了定性分析.分别对太阳活动高年和低年选取2个卡林顿周进行模拟,定性分析其空间变化,并研究平均自由程与径向太阳风速度的相关性.结果表明:该方法得到的平均自由程空间分布与以往研究得到的关于平均自由程的结论相吻合,可以用来定性确立平行平均自由程;该模型可以反映不同事件中平行平均自由程分布的不同特征;表现了平均自由程与径向太阳风速度有很好的负相关关系.结果可为未来缓变SEP平均自由程研究作参考. 展开更多

关键词 磁流体力学 太阳高能粒子 平均自由程

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行星际激波导致的磁尾等离子片中ULF波动事件

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作者 宋小健 左平兵 沈晓晨 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期462-470,共9页

磁层中的超低频(ULF)波动在太阳凤和磁层之间的能量输运过程中具有重要作用.ULF波动主要发生在内磁层,且内磁层中ULF波动影响粒子的加速及沉降,而在夜侧磁层尤其是磁尾等离子片中观测到的ULF波动比较少.基于中国自主磁层探测卫星TC-1的... 磁层中的超低频(ULF)波动在太阳凤和磁层之间的能量输运过程中具有重要作用.ULF波动主要发生在内磁层,且内磁层中ULF波动影响粒子的加速及沉降,而在夜侧磁层尤其是磁尾等离子片中观测到的ULF波动比较少.基于中国自主磁层探测卫星TC-1的观测数据,发现了两例行星际激波导致的磁尾中心等离子片中ULF波动事件,并发现这两例ULF事例都包含很强的环向模驻波分量,与以往THEMIS卫星报道的同类事件观测特征相符.根据ULF波的观测特征,分析了这两例ULF波动的可能触发机制.研究结果有助于深入理解磁层对行星际激波的全球响应. 展开更多

关键词 磁尾等离子片 ULF波动 环向模 行星际激波

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第23和24太阳活动周高纬地磁感应电流分布特性

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作者 魏佳筠 左平兵 +1 位作者 宋小健 周梓露 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期537-545,共9页

基于高纬度芬兰Mantsala地区近两个太阳活动周期(1999-2017年)天然气传输管道的地磁感应电流(GIC,I_(GIC))观测数据,统计研究了GIC扰动的分布特征以及强GIC扰动与磁暴和地磁亚暴的相关性.研究发现:95.83%时间段的GIC强度分布在0~1 A之间... 基于高纬度芬兰Mantsala地区近两个太阳活动周期(1999-2017年)天然气传输管道的地磁感应电流(GIC,I_(GIC))观测数据,统计研究了GIC扰动的分布特征以及强GIC扰动与磁暴和地磁亚暴的相关性.研究发现:95.83%时间段的GIC强度分布在0~1 A之间.定义:若某个时间段|I_(GIC)|_(max)>1A,则认为发生GIC扰动;|I_(CIC)|_(max)>10 A,则认为发生强GIC扰动事件.GIC扰动在磁地方时夜侧附近发生的概率最高,这主要与地磁亚暴发生期间电离层电流最剧烈的变化发生在磁地方时夜侧附近有关;强GIC扰动经常爆发式出现,且都发生在磁暴期间,但大多数磁暴并不伴随强GIC扰动事件发生.磁暴急始驱动的强GIC扰动事件较少,由磁层压缩引起地磁场突然增强驱动的强GIC扰动事件持续时间较短;强GIC扰动事件主要发生在磁暴主相和恢复相,由环电流变化驱动的强GIC扰动事件一般持续时间较长且强度较大. 展开更多

关键词 GIC扰动 磁暴 地磁亚暴

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