Полное собрание сочинений - Юлий Гарбузов

и элементов орбит метеорных тел с массой больше некоторой предельной. Компенсация избирательности производится методом нелинейных преобразований (МНП) в дополнение к весовому. В монографиях 1981 и 1989 гг. описана параметрическая модель, позволяющая прогнозировать оценки временных рядов метеорного потока. Разработана достаточно простая процедура интерпретации численности метеоров, регистрируемая МРЛС в одном пункте. Получены распределения скоростей и плотности радиантов спорадических метеоров по небесной сфере, оценки закона распределения метеорных тел по массе. Для получения оценок плотности потока метеорных тел с массой выше некоторой граничной применено имитационное моделирование. Была решена задача оперативного оценивания безопасности для КА и одна из фундаментальных задач метеорной астрономии, которая ряд лет ставилась перед исследователями метеоров во всем мире: определение притока метеорного вещества на Землю. Методом имитационного моделирования по результатам многолетних измерений численности радиометеоров на статистическом анализаторе, являющемся подсистемой МАРС, получены распределения плотности радиантов по небесной сфере и оценки притока метеороидов с массой больше 10-5 г.

Для выяснения общих закономерностей распределения метеорного вещества в пространстве в Харькове реализован новый в метеорной астрономии качественный подход, базирующийся на фундаментальных физических законах. За основу были взяты только самые общие представления о метеорной материи. Общепринятую количественную модель метеорного комплекса для мелких метеороидов, включающую в себя «сферическую» и «плоскую» составляющие, с новой точки зрения можно рассматривать как некое упрощение-предположение. Сделан вывод о системной природе метеорного комплекса. Получено, что распределение Ципфа-Парето обуславливает вероятностную структуру пятимерного пространства элементов орбит метеорных тел. Закономерности в распределении метеорных тел проверялись путем применения кластер-анализа к экспериментальным данным, полученным разными методами. Гиперболические закономерности распределений метеороидов в пространстве особенно четко проявились при анализе данных прямых регистраций на космических аппаратах. В 1995 г. разработан алгоритм выявления скрытых «периодичностей» в распределениях элементов орбит метеорных тел, полученных косвенными методами. Удалось показать, что в распределениях орбит по величине большой полуоси, полученных разными методами (фотографическим, телевизионным, радиолокационным) и разными исследователями, с высокой достоверностью наблюдаются регулярные периодические составляющие, частоты и периоды которых хорошо согласуются с теоретическим прогнозом Ю. К. Гулака о наличии закономерностей в распределении метеорного вещества в виде кольцевых структур.

Анализ многомерных распределений орбитальных характеристик метеорных тел из харьковского банка данных, включающего результаты радиолокационных и фотографических наблюдений, показал, что существуют семейства астероидных и кометных метеоров, образующих более или менее компактные группы, проявляющие себя в статистике элементов орбит и связанные с родительскими телами. Есть четко выраженные структурные особенности, вызванные влиянием планет, гравитационных и негравитационных эффектов. Обнаружена совокупность стационарных (устойчивых) орбит, размеры которых образуют дискретные спектры. Эта часть роев и ассоциаций, выявленная в метеорном комплексе, является не результатом дробления единого для роя родительского тела, а наоборот, сформировалась из метеорных тел, не связанных родством, в процессе эволюции их орбит под воздействием неизвестных эффектов в Солнечной системе (родительское тело в этом случае отсутствует). Системная природа метеорного вещества предполагает новую модель эволюции твердой составляющей межпланетного пространства: родительское тело — его распад с образованием роя — рассеивание роя (образование спорадического фона) — перегруппировка орбит и концентрация частиц на стационарных орбитах — образование новых роев и ассоциаций.

Разработана методика и пакет прикладных программ для выделения потоков метеороидов из выборок большого объема. Методика базируется на алгоритме кластер-анализа ФОРЕЛЬ, использует в качестве меры расстояния между орбитами в пространстве элементов орбит D-критерий Саутворта-Хокинса и самые общие подходы анализа данных — случайный перебор центров кластеров (средних орбит гипотетических потоков), расчет на каждом этапе поиска нескольких вариантов таксономии, многошаговую процедуру отсева случайных группировок орбит. Из выборки 160000 орбит метеороидов, определенных в Харькове на системе МАРС, выделено более 5000 метеорных потоков.

Проведен статистический анализ выборок спорадических и потоковых метеороидов, позволивший выявить основные отличия в многомерных распределениях элементов орбит спорадических и потоковых метеорных тел. Показано, что хотя численность потоковых метеоров в 1,5 раза превосходит численность спорадических, плотность потока метеороидов, принадлежащих потокам, в три раза ниже плотности потока спорадических метеороидов.

На основе анализа элементов и квазипостоянных параметров орбит получены оценки вклада астероидов групп Аполлона, Амура, Атона (ААА-астероиды), пояса астероидов, коротко- и долгопериодических комет в комплекс потоковых и спорадических метеорных тел. Для этого использовались как формальные критерии, так и методы многомерной классификации при наличии обучающих выборок (дискриминантный анализ) и классификации в случае, когда распределения классов известны, базирующиеся на критерии отношения правдоподобия. Показано, что среди потоковых метеороидов с массой более 10-5 г, пересекающих сферу радиусом 1 а. е. вокруг Солнца, 72 % являются продуктом дезинтеграции ААА-астероидов, 3 % произошли от астероидов пояса, 19 % являются продуктом дезинтеграции ядер короткопериодических и 6 % — долгопериодических комет. Таким образом, среди потоковых метеороидов 75 % имеют астероидное происхождение (72 % ААА-астероиды), среди спорадических 37 % астероидного происхождения (32 % ААА-астероиды).

Исследование метеоров имеет многовековую историю. Это убедительно показано в энциклопедическом труде — «Метеорные явления в атмосфере Земли» (1958). Однако только широчайшие возможности радиометода (наиболее полно реализованные в Харькове) в сочетании с развивающимися фотографическими и космическими методами, развитием физики, математики, а также развитием ЭВМ, позволили перейти в последние годы на качественно новый уровень познания метеорных явлений и метеорного вещества в Солнечной системе. Стало возможным решение прикладных задач: в радиотехнике, в системах единого времени и частоты — эффективного использования радиометеорного канала связи, в геофизике — оперативного определения скорости и направления ветра в диапазоне высот 80–110 км, в космических исследованиях — надежных оценок безопасности полетов. Результаты харьковских исследований опубликованы в девяти монографиях и двух каталогах, в более чем трехстах статьях, докладывались на международных и республиканских конференциях, симпозиумах, отраслевых научных советах.

Развитие метеорных исследований в Харькове во многом обязано многолетней работе на кафедре основ радиотехники Б. Л. Кащеева, В. Н. Лебединца, Ю. И. Волощука, Ю. А. Коваля, защитивших докторские диссертации в 1961, 1967, 1984 и 1994 гг. соответственно. В 1994 г. за монографию Ю. И. Волощука, Б. Л. Кащеева, В. Г. Кручиненко «Метеоры и метеорное вещество» авторы получили премию НАН Украины им. Н. П. Барабашова. Последние результаты и перспективы дальнейших метеорных исследований в Харькове приведены в монографии «Метеоры сегодня» (1996 г.), в ряде статей Б. Л. Кащеева и Ю. И. Волощука, опубликованных в журнале «Астрономический вестник» (1997–1999 гг.).

Ряд фундаментальных работ был выполнен коллективом по исследованию параметров радиометеорного канала связи. Работы велись в течение нескольких лет на трассе Харьков — Ульяновск (длина трассы 900 км). Результаты этих исследований были опубликованы в Москве в 1963 г. в журналах «Электросвязь». Полученные экспериментальные данные позволяли сделать заключения о возможном подслушивании информации, передаваемой по метеорному каналу связи, о пропускной способности каналов такой связи. Полученные экспериментальные данные существенно отличались от данных, полученных за рубежом, и используются рядом