Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

11 страниц

304.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Устанавливает модель магнитного поля токов, текущих в магнитосфере Земли и на магнитопаузе (магнитосферных токов) на геоцентрических расстояниях от 1 до 7 земных радиусов.

Стандарт предназначен для использования в расчетах при определении условий функционирования технических устройств в космическом пространстве

Показать даты введения Admin

Страница 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МАГНИТОСФЕРА ЗЕМЛИ

МОДЕЛЬ МАГНИТНОГО ПОЛЯ МАГНИТОСФЕРНЫХ ТОКОВ

ГОСТ 25645.127-85

Издание официальное

3 коп.


ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ

Москва

Страница 2

УДК 629.78:066.354    Группа    Т27

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МАГНИТОСФЕРА ЗЕМЛИ

Модель магнитного поля магнитосферных токов

ГОСТ

25645.127-85

Earth’s magnetosphere. Magnetic field model of magnetospheric currents

ОКСТУ 0080

Дата введения 01.01.87

Настоящий стандарт устанавливает модель магнитного поля токов, текущих в магнитосфере Земли и на магнитопаузе (магнитосферных токов) на геоцентрических расстояниях от 1 до 7 земных радиусов.

Стандарт предназначен для использования в расчетах при определении условий функционирования технических устройств в космическом пространстве.

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

I.1.    Модель магнитного поля магнитосферных токов (далее — модель) описывает регулярную часть магнитного поля, ее зависимость от параметров межпланетной среды и отражает сжатие магнитосферы Земли на дневной стороне из-за взаимодействия с солнечным ветром, асимметрию день — ночь (поле на ночной стороне ослаблено), суточные и сезонные вариации поля.

II.2.    Модель представляет вектор индукции магнитного поля магнитосферных токов как функцию от солнечно-магнитосферных координат. Она получена линейной аппроксимацией эмпирической модели, которая основана на измерениях магнитного поля на искусственных спутниках Земли.

1.3. Модель учитывает угол наклона геомагнитного диполя к плоскости ортогональной линии Земля — Солнце \|>, изменяющийся в интервале от —35 до 4-35°.

Издание официальное    Перепечатка    воспрещена

© Издательство стандартов, 1590

2—1209

Страница 3

С. 2 ГОСТ 25345.127-85

1.4.    Вектор индукции магнитного поля Вух в магнитосфере Земли вычисляют по формуле

В*-Вх+В* нТл,    (1)

где В1 — вектор индукции геомагнитного поля внутри земных источников, вычисляемый по ГОСТ 25645.126-85 в сферической системе координат;

#2— вектор индукции магнитного поля магнитосферных токов, вычисляемый в солнечно-магнитосферной системе координат.

Матрица перехода из сферической системы координат в солнечно-магиитосферную систему координат приведена в справочном приложении I.

Пример расчета Вм приведен в справочном приложении 2.

1.5.    Среднее квадратическое отклонение вектора индукции от экспериментальных данных составляет ~20 нТл.

Сведения о нерегулярных вариациях индукции магнитного поля магнитосферных токов приведены в справочном приложении 3.

2. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ .МАГНИТОСФЕРЫ

2.1.    Основными параметрами магнитосферы являются геоцентрическое расстояние до точки пересечения магнитопаузы линией Земля — Солнце Г\ и угол наклона геомагнитного диполя к плоскости ортогональной линии Земля — Солнце ip.

2.2.    Геоцентрическое расстояние г, вычисляют по формуле

__i___

г, = 10000• (Яр-)- 4л«) 6 • V 33, км,    (2)

где яр — концентрация протонов в солнечном ветре, м~3; па — концентрация а-частиц в солнечном ветре, м“3;

V — скорость солнечного ветра, м/с; г3 — средний радиус Земли, км.

Примечание. Значения лР| па, V — по ГОСТ 25645.136-86.

}

2.3.    Угол у\> вычисляют по формуле

sln^=— SlnP-COSa^COSj-Slnaj-COS'.?^,,    (3)

где oi=*ll,0°—угол между осью вращения Земли и осью геомагнитного диполя; р—склонение Солнца, . . . °, (изменяется от —23,5 до 4-23,5°);

Страница 4

ГОСТ 25645.127-85 С 3

Фm=(/C-l/T—69°)— угол между плоскостью полуночного меридиана и меридиональной плоскостью, содержащей северный магнитный полюс, . . .°;

UT — всемирное время, ч;

/С = 15°/ч;

sin3=sina3*cos<ps£    (4)

а2 = 23,5° — угол наклона плоскости экватора к плоскости эклиптики;

4sr. — 360°• (172—л)/365 — угол между линией Земля —Солнце

и проекцией оси вращения Земли на плоскость эклиптики, . . .°; п — порядковый номер дня в году (с 1 января).

3. РАСЧЕТ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ МАГНИТОСФЕРНЫХ

ТОКОВ

ЗЛ. Индукцию магнитного поля магнитосфер<ных токов вычисляют в солнечно-магнитосферной системе координат по формуле

В}=у B\x+BlY+B\z , нТл,    (5)

где В — проекция вектора В2 на ось Ох, направленную на Солнце;

B2Z — проекция вектора В2 на ось 02, лежащую в плоскости, проходящей через ось Ох и ось геомагнитного дитюля;

B2Y — проекция вектора В2 на ось О у, дополняющую правостороннюю систему координат.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.2. Составляющую В2х вычисляют по формуле

В2х =/0-Ь/1-7* +/а -у +/з-Ь/в—.+Л -f-), нТл, г 1    ГI    г, 10 V    гг    гх    rt!

(6)

где

/o(W=<7o*sm<l>; /i(We^i-slnt-cost;

/Л)-^**в1п*г

/3W=^3cos2'H^-sin2t;

AOW^^-cos^+^-sin2^;

/eOV)=<7e-cos<|>; -slnt-cost.

Страница 5

(7)

С. 4 ГОСТ 25645.127-85

3.3.    Составляющую Я2у вычисляют по формуле

нТл'

где    gi0W=VCOsO;

gJA)=*\\

g^HVsin*.

3.4.    Составляющую B2z вычисляют по формуле

^2Z=h0-{-h]— -f-h2 —-М3--)»нТл,

ГI    гх    гх II) \    гх    Гх    Гх]

(8)

где    Лс(4>)=—^о- cos^;

Ai(t)= -Яг ■ sin2^-?, • cos2']'; h№)=-q,- cosq>;

A3(t)=—9i-sln<|»-cosib;

A6(4l)=?9-sini>-cos'l<;

Ae№)=?e-sin'i;

sinJ<j)+?, • cos2'!);

X, Y, Z — солнечно-магнитосферные координаты в единицах

Г3i

\|?— угол -наклона геомагнитного диполя, . . .°.

Значения коэффициентов s0, S\t </о. _____ <7э приведены в

таблице, нТл:

Si

<7о

<7i

Ял

4*

9*

<7*

я*

Яг

Я1

<7#

—0,2

—2,5

8,5

—39,6

1,2

21,8

—17,9

2,9

-3,0

5,5

0,2

—8,5

3.5. Пример программы для расчета составляющих вектора

индукции магнитного поля В2 приведен в справочном приложении 4    '

Страница 6

ГОСТ 25645.127-85 С. б

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Справочное

ПЕРЕВОД ВЕКТОРА ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ИЗ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ КООРДИНАТ В СОЛНЕЧНО-МАГНИТОСФЕРНУЮ

По ГОСТ 25645.126-85 вектор индукции магнитного поля В\ задан в точке (г, в, X) составляющими Х\ У', Z' с использованием обозначений: г— геоцентрическое .расстояние, км;

X — долгота, отсчитываемая от плоскости гринвичского меридиана, ... °;

Ф — широта, отсчитываемая от плоскости земного экватора,

0 = 90» — <р — полярный угол, ... °.

Перевод вектора из данной сферической системы координат в солнечно-магнитосферную осуществляют при помощи матрицы Q по формуле

*В[Х\    fBu\

B\Y =(?• 5ie ,    (1)

B\Z )    \Bix)

Q=T-S.    (2)

где B\r *= “BjQ = — Xf» B^~=Y't

T — матрица поворота к солнечно-магкитосфериьгм координатам;

S — матрица перевода из сферических в декартовы координаты;

/    cosmos?;    — slnfrcosp;    sin? \

Т= I slnp1cosp2—cospisin^sin^j; cosj^cos^-fsinp^lnpsinp?; cosPsin?3 I (3) \—SlnpjSln^—COS^SinpCOSP;; —cospjsin^-f-sinp^in^cospj*. COSflCOSpj /

(sln0cosX; cosflcosX; —slnX \ slnQsinX; cosflsInX;    cosX    I    (4)

cose; —sin6;    0*    /

где p,=/C* (UT — Uo) —западная долгота полуденного меридиана, ...°;

02 _ угол между полуденным географическим меридианом и плоскостью У - 0 в солнечно-магнитосферных координатах,

*=15в/ч;

С/о- 12 ч;

с os(i2= (cosat-fslnpsln^j/cos^cosp,    (5)

где а,—11,0° — угол.наклона геомагнитного диполя к оси вращения Земли;

ф — угол наклона геомагнитного диполя к плоскости, ортогональной линии Земля—Солнце,

3 — склонение Солнца, ...

Страница 7

С. 6 ГОСТ 25645.127-85

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Справочное

ПРИМЕР РАСЧЕТА СОСТАВЛЯЮЩИХ ВЕКТОРА ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Исходные данные:

точка с солнечно-магннтосферными координатами ^=—0,529 г3, У=0,608 г3, Z —1,833 г3;дата — 1 января 1985 г.; всемирное время 1/Г—10,6 ч; параметры солнечного ветра:    плотность протонов Лр—5-10* м_3, плотность а-частиц

2.5-105 м_3, скорость солнечного ветра К=4 * 10s м/с.

Порядок вычислений:

1.    По формуле (3) приложения 1 настоящего стандарта вычисляют матрицу Т

( 0,86    0,33    —0,39 \

7= —0,27    0,94    0,20    .

\ 0,44    —0,07    0,90 /

2.    Вычисление сферических координат точки осуществляют по формулам:

r=V X1+Y1+Z1 ,    r3;

0=агсcos(Zj/r), . . . °;

<р=90°—А,    ...°;

Х=агс sln(K1/r slnQ),    ...°,

где

Т* — транспонированная матрица Т. Расчет дает

г = 12742,4 км;

0=9,4°;

Ф=80,6°; Х=58°.

3.    По ГОСТ 25645.126-85 вычисляют составляющие вектора индукции магнитного поля Бх в сферической системе координат (приложение 3):

Blr=—Z'=—7447,0 нТл;

£=—*'=—944,5 иТл;

В=К'=—202,8 нТл;

4.    По формуле (4) приложения 1 настоящего стандарта вычисляют матрицу 5:

/0,09    0,52    —0,85\

5= [ 0,14    0,84    0,53

\0.99 —0,16    0 J

Страница 8

ГОСТ 25645.127-85 С. 7

5. По формуле (1) приложения 1 настоящего стандарта вычисляют составляющие вектора индукции магнитного поля В{ в солнечно-магнитосферной системе координат:

5,^=1337,5 пТл; В=—2991,0 нТл; В,2 ——6763,6 пТл.

G По формуле (2) настоящего стандарта вычисляют геоцентрическое расстояние до точки пересечения магнитопаузы линией Земля — Солнце гх\

7. По формуле (3) настоящего стандарта вычисляют угол наклона геомагнитного диполя к плоскости, ортогональной линии Земля — Солнце, ф:

sln^=0,383

^=22,5°.

8. По формулам (6) — (8) настоящего стандарта вычисляют составляющие

вектора индукции магнитного поля В2 в солнечно-магнитосферной системе координат:

В%х~ 12,0 нТл

В 2 у — -“0,4 нТл;

B2Z =--1.3 нТл.

9. По формуле (1) настоящего стандарта вычисляют составляющие вектора индукции магнитного поля Вм в солнечно-магнитосферной системе координат:

ВыХ—1349,5 нТл; ВиУ =—2991,4 нТл; BmZ=—6764,9 нТл.

Примечание. Если исходная точка задана в сферической системе координат, то в п. 2 настоящего приложения вычисляют ее солнечно-магнитосфер-ные координаты по формулам:

,Y|=rsln6co$X, г3; V\=rstn6slnX, гг\ Zl~rcos0, rz.

где

Страница 9

С. 8 ГОСТ 25645.127-85

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Справочное

НЕРЕГУЛЯРНЫЕ ВАРИАЦИИ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

1.    Нерегулярные вариации вектора индукции магиилюго поля магнитосфер-ных токов, не учитываемые моделью, при .магнитной буре составляют ~ 100 нТл, а в спокойное время ~ 10 нТл.

2.    Нерегулярные вариации вектора индукции магнитного поля от ионосферных и продольных токов, также не учитываемые моделью, существенны на высотах до 10<Х) км и имеют значения порядка 50 нТл на геомагнитных широтах до 60 и свыше ПОР, и 500 нТл — на широтах от 60 до 8СР.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Справочное

ПРИМЕР ПРОГРАММЫ ДЛЯ РАСЧЕТА СОСТАВЛЯЮЩИХ ВЕКТОРА

индукции магнитного поля

Входные параметры:

XX (3)—солнечно-магнитосферные координаты точки в пространстве;

/?/ —расстояние от Земли до точки пересечения магнитопаузы линией Земля — Солнце;

PS/ — угол наклона геомагнитного диполя.

Выходные параметры: £(3) — составляющие вектора индукции магнитного поля Вг.

0001

0002

С

с

с

0003

с

с

с

0004

с

с

с

0005

с

0006

0007

0008

0009

0010

DIMENSION ХХ(3), В(3), F(8), G(3), Н(8), Q(10)

DATA SO, SI/—4X18. —2.51/, Q/8.52, —39.65, 1.25,

•21.79. —1.7.87, 2.93, —2.98, 5.51, 0.21, —8.56/

1.    ЗАДАНИЕ СОЛНЕЧНО-МАГНИТОСФЕРНЫХ КООРДИНАТ ТОЧКИ (В R3)

DATA XX/—0.530, 0.609, 1.834/

2.    ЗАДАНИЕ УГЛА НАКЛОНА ГЕОМАГНИТНОГО ДИПОЛЯ, РАССЧИТАННОГО НА ЗАДАННЫЙ ДЕНЬ ПО ФОРМУЛЕ (3) PSI = 22.5258

?. ЗАДАНИЕ ГЕОЦЕНТРИЧЕСКОГО РАССТОЯНИЯ (В R3), РАССЧИТАННОГО ПО ФОРМУЛЕ (2)

R1 = 10.

PS = PSI/10.

PSY = PS 1*3.1415926/180.

SP—SIM(PSY)

CP = COS> PSY)

F(1)-Q(1)<SP

Страница 10


э о о

!> ОО

gggg'g:

о cow Л 4*- W

W W wto ю 1 К) — о 'чО С»1

+ +

о О

о о

у ^

Со ^

• о

тсл.д'тз'ТЭ'^ОЭО^ОЭМ^Х    41 ц-п-П *ЛЧ1 TJ

оо£%Ц хВз^З til    о о oS3£?S5S В

^'сНЗ и 13 н йххз:^Д1п:з:^з:2^“ II JI II JI » " JI

л * N "—'—,-^--^w'4—'(-f/j fj. _ qt) ^ с»> to

*^^12ЯЯ11 II Н I II I II В O-OS^^,4;^ ^X^C+^J    00*00 I III* **nnnn</’C/>

•\Яв*5§*    3-siSS££2Q S^Y0^

g 3    5 ?

-x    isi    "+    ’♦^о'тз’^ПОСЛО    *♦-    +

5*2 i a*2 ^T0    5 s

,x г*    ^    ^    >o    (Л    w    ООСЛ

oogm    J0    Л!    +    *0    -o    ~    ~

X- w    3>~'    w    О    |    со сл

^    +    2    5    ^ ^

4    i *    N    *    01    (/></>

^<о    +0    *    О    ~    *0*0

%    4    *    £

^ .    ДГ    ^    Q    *o

5!^ 'Z +    Q

*U

Ss

+

X

+

X

Страница 11

С 10 ГОСТ 25645.127-85

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 14.11.85 № 3609

РАЗРАБОТЧИКИ СТАНДАРТА

И. И. Алексеев, канд. физ.-мат наук; А. В. Баюков, канд. техн. наук; Е. С. Беленькая, канд. физ-.мат. наук; Н. П. Бень-кова, д-р физ-мат. наук; Ю. А. Винтенко, канд. техн. наук; А. Н. Герасимов; В. П. Головков, д-р физ.-мат. наук; Е. В. Горчаков, д-р физ.-мат. наук; М. С. Григорян; И. П. Иваненко, д-р физ.-мат. наук; В. В. Калегаев;    Г. И. Коломий-

цева, канд. физ.-мат. наук; А. П. Кропоткин, д-р физ.-мат. наук; Е. Н. Лесновский, канд. техн. наук; В. М. Ломакин, канд. техн. наук; Ю. Г. Лютов; В. В. Мигулин, чл.-кор. АН СССР; Л. И. Мирошниченко, канд. физ.-мат. наук; В. Н. Никитинский; М. И. Панасюк, д-р физ.-мат. наук; И. Я. Ремизов, канд. техн. наук; В. И. Степакин, канд. техн. наук; Л. Н. Степанова; И. Б. Теплов, д-р физ.-мат. наук; М. В. Терновская, канд. физ.-мат. наук; В. В. Хаустов, канд. техн. наук

2.    СОГЛАСОВАНО с Государственной службой стандартных справочных данных (протокол от 16.06.85 № 18)

3.    Срок первой проверки 1989 г.

Периодичность проверки — 5 лет.

4.    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5.    ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, ка который дана ссылка

Номер пункта, приложения

ГОСТ 25645.125-85

1.4,

приложения 1,2

ГОСТ 25645.136-86

2.2

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (апрель 1990 г.) с Изменением № 1, утвержденным в сентябре 1989 г. (ИУС 12 1989)

Редактор И. В. Виноградская Технический редактор М. И. Максимова    (

Корректор Н. Л. Шнайдер

Сдано в наб. 16.11.89 Подп. в печ. 28.06.90 0,75 уел. п. л. 0,75 уел. кр.-отт. 0,63 уч.-изд. л. Тир. 5000    Цена    3    к.

Ордена «Знак Почета* Издательство стандартов. 123557, Москва. ГСП. Новопп<>сненский пер.. 3 Тип. «Московский печатник». Москва, Лялны пер., 6. Зак. 1399