Идентификация молний на Сатурне, зарегистрированных радиотелескопом УТР-2 и космическим аппаратом “Кассини”
Работа посвящена исследованию электростатических разрядов на Сатурне (Saturn Electrostatic Discharges – SED) по данным одновременных наблюдений начального периода шторма F на радиотелескопе УТР-2 и космическом аппарате “Кассини”. Записи на УТР-2 проводились с помощью спектрального приемника в...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Радиофизика и радиоастрономия |
|---|---|
| Дата: | 2010 |
| Автори: | , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Радіоастрономічний інститут НАН України
2010
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98190 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Идентификация молний на Сатурне, зарегистрированных радиотелескопом УТР-2 и космическим аппаратом “Кассини” / В.В. Захаренко, К.Ю. Милостная, Г. Фишер, А. А. Коноваленко, Ф. Зарка, Ж.-М. Гриссмейер, Б.П. Рябов, Д.М. Ваврив, В.Б. Рябов, Х. Рукер, П. Равье, М.А. Сидорчук, Б. Цекони, А. Кофри, Л. Дени, К. Фабрис, Р.В. Кожин, Д.В. Муха, Л. Палье, И. Шнейдер, В.А. Шевченко, В.В. Виноградов, Р. Вебер, В.С. Николаенко, // Радиофизика и радиоастрономия. — 2010. — Т. 15, № 4. — С. 361-368. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-98190 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Захаренко, В.В. Милостная, К.Ю. Фишер, Г. Коноваленко, А.А. Зарка, Ф. Гриссмейер, Ж.-М. Рябов, Б.П. Ваврив, Д.М. Рябов, В.Б. Рукер, Х. Равье, П. Сидорчук, М.А. Цекони, Б. Кофри, А. Дени, Л. Фабрис, К. Кожин, Р.В. Муха, Д.В. Палье Л. Шнейдер, И. Шевченко, В.А. Виноградов, В.В. Вебер, Р. Николаенко, В.С. 2016-04-10T13:57:39Z 2016-04-10T13:57:39Z 2010 Идентификация молний на Сатурне, зарегистрированных радиотелескопом УТР-2 и космическим аппаратом “Кассини” / В.В. Захаренко, К.Ю. Милостная, Г. Фишер, А. А. Коноваленко, Ф. Зарка, Ж.-М. Гриссмейер, Б.П. Рябов, Д.М. Ваврив, В.Б. Рябов, Х. Рукер, П. Равье, М.А. Сидорчук, Б. Цекони, А. Кофри, Л. Дени, К. Фабрис, Р.В. Кожин, Д.В. Муха, Л. Палье, И. Шнейдер, В.А. Шевченко, В.В. Виноградов, Р. Вебер, В.С. Николаенко, // Радиофизика и радиоастрономия. — 2010. — Т. 15, № 4. — С. 361-368. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 1027-9636 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98190 523.4-77 Работа посвящена исследованию электростатических разрядов на Сатурне (Saturn Electrostatic Discharges – SED) по данным одновременных наблюдений начального периода шторма F на радиотелескопе УТР-2 и космическом аппарате “Кассини”. Записи на УТР-2 проводились с помощью спектрального приемника в полосе 12 33 ÷ МГц, а на аппарате “Кассини” – последовательным спектроанализатором RPWS (Radio Plasma Wave Science) в полосе 1.8 16 ÷ МГц. В результате обработки была получена высокая степень совпадения наземных измерений и данных, полученных на аппарате “Кассини”. Определено характеристическое время SED и его зависимость от интенсивности эпизода в начальный период шторма F. Досліджуються електростатичні розряди на Сатурні (Saturn Electrostatic Discharges – SED) за даними одночасних спостережень початкового періода шторму F на радіотелескопі УТР-2 та космічному апараті “Кассіні”. Записи на УТР-2 виконувалися за допомогою спектрального приймача у смузі 12 ÷33 МГц, а на апараті “Кассіні” – послідовним спектроаналізатором RPWS (Radio Plasma Wave Science) у смузі 1.8 ÷16 МГц. За результатами обробки отримано високий ступінь збігу наземних вимірювань і даних, отриманих на апараті “Кассіні”. Визначено характеристичний час SED та його залежність від інтенсивності епізоду в початковий період шторму F. The Saturn electrostatic discharges (SED) simultaneously recorded in the initial period of storm F at the UTR-2 radio telescope and Cassini spacecraft are investigated. The UTR-2 used the FFT-spectral receiver operating 12 33 ÷ MHz, while the Cassini the serial spectrum analyser RPWS (Radio Plasma Wave Science) operating 1.8 16 ÷ MHz. The ground and space data processed have shown very good agreement. E-folding time of SED and its dependence on episode intensity in the initial period of storm F were determined. ru Радіоастрономічний інститут НАН України Радиофизика и радиоастрономия Радиоастрономия и астрофизика Идентификация молний на Сатурне, зарегистрированных радиотелескопом УТР-2 и космическим аппаратом “Кассини” Ідентифікація блискавок на Сатурні, зареєстрованих радіотелескопом УТР-2 і космічним апаратом “Кассіні” Identification of Saturn Lightnings Recorded by the UTR-2 Radio Telescope and Cassini Spacecraft Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Идентификация молний на Сатурне, зарегистрированных радиотелескопом УТР-2 и космическим аппаратом “Кассини” |
| spellingShingle |
Идентификация молний на Сатурне, зарегистрированных радиотелескопом УТР-2 и космическим аппаратом “Кассини” Захаренко, В.В. Милостная, К.Ю. Фишер, Г. Коноваленко, А.А. Зарка, Ф. Гриссмейер, Ж.-М. Рябов, Б.П. Ваврив, Д.М. Рябов, В.Б. Рукер, Х. Равье, П. Сидорчук, М.А. Цекони, Б. Кофри, А. Дени, Л. Фабрис, К. Кожин, Р.В. Муха, Д.В. Палье Л. Шнейдер, И. Шевченко, В.А. Виноградов, В.В. Вебер, Р. Николаенко, В.С. Радиоастрономия и астрофизика |
| title_short |
Идентификация молний на Сатурне, зарегистрированных радиотелескопом УТР-2 и космическим аппаратом “Кассини” |
| title_full |
Идентификация молний на Сатурне, зарегистрированных радиотелескопом УТР-2 и космическим аппаратом “Кассини” |
| title_fullStr |
Идентификация молний на Сатурне, зарегистрированных радиотелескопом УТР-2 и космическим аппаратом “Кассини” |
| title_full_unstemmed |
Идентификация молний на Сатурне, зарегистрированных радиотелескопом УТР-2 и космическим аппаратом “Кассини” |
| title_sort |
идентификация молний на сатурне, зарегистрированных радиотелескопом утр-2 и космическим аппаратом “кассини” |
| author |
Захаренко, В.В. Милостная, К.Ю. Фишер, Г. Коноваленко, А.А. Зарка, Ф. Гриссмейер, Ж.-М. Рябов, Б.П. Ваврив, Д.М. Рябов, В.Б. Рукер, Х. Равье, П. Сидорчук, М.А. Цекони, Б. Кофри, А. Дени, Л. Фабрис, К. Кожин, Р.В. Муха, Д.В. Палье Л. Шнейдер, И. Шевченко, В.А. Виноградов, В.В. Вебер, Р. Николаенко, В.С. |
| author_facet |
Захаренко, В.В. Милостная, К.Ю. Фишер, Г. Коноваленко, А.А. Зарка, Ф. Гриссмейер, Ж.-М. Рябов, Б.П. Ваврив, Д.М. Рябов, В.Б. Рукер, Х. Равье, П. Сидорчук, М.А. Цекони, Б. Кофри, А. Дени, Л. Фабрис, К. Кожин, Р.В. Муха, Д.В. Палье Л. Шнейдер, И. Шевченко, В.А. Виноградов, В.В. Вебер, Р. Николаенко, В.С. |
| topic |
Радиоастрономия и астрофизика |
| topic_facet |
Радиоастрономия и астрофизика |
| publishDate |
2010 |
| language |
Russian |
| container_title |
Радиофизика и радиоастрономия |
| publisher |
Радіоастрономічний інститут НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Ідентифікація блискавок на Сатурні, зареєстрованих радіотелескопом УТР-2 і космічним апаратом “Кассіні” Identification of Saturn Lightnings Recorded by the UTR-2 Radio Telescope and Cassini Spacecraft |
| description |
Работа посвящена исследованию электростатических разрядов на Сатурне (Saturn Electrostatic
Discharges – SED) по данным одновременных наблюдений начального периода шторма F
на радиотелескопе УТР-2 и космическом аппарате “Кассини”. Записи на УТР-2 проводились
с помощью спектрального приемника в полосе 12 33 ÷ МГц, а на аппарате “Кассини” – последовательным спектроанализатором RPWS (Radio Plasma Wave Science) в полосе 1.8 16 ÷ МГц.
В результате обработки была получена высокая степень совпадения наземных измерений
и данных, полученных на аппарате “Кассини”. Определено характеристическое время SED и его
зависимость от интенсивности эпизода в начальный период шторма F.
Досліджуються електростатичні розряди
на Сатурні (Saturn Electrostatic Discharges –
SED) за даними одночасних спостережень початкового періода шторму F на радіотелескопі
УТР-2 та космічному апараті “Кассіні”. Записи
на УТР-2 виконувалися за допомогою спектрального приймача у смузі 12 ÷33 МГц, а на
апараті “Кассіні” – послідовним спектроаналізатором RPWS (Radio Plasma Wave Science)
у смузі 1.8 ÷16 МГц. За результатами обробки
отримано високий ступінь збігу наземних вимірювань і даних, отриманих на апараті “Кассіні”.
Визначено характеристичний час SED та його
залежність від інтенсивності епізоду в початковий період шторму F.
The Saturn electrostatic discharges (SED)
simultaneously recorded in the initial period of
storm F at the UTR-2 radio telescope and Cassini
spacecraft are investigated. The UTR-2 used
the FFT-spectral receiver operating 12 33 ÷ MHz,
while the Cassini the serial spectrum analyser
RPWS (Radio Plasma Wave Science) operating
1.8 16 ÷ MHz. The ground and space data processed
have shown very good agreement.
E-folding time of SED and its dependence on
episode intensity in the initial period of storm F
were determined.
|
| issn |
1027-9636 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98190 |
| citation_txt |
Идентификация молний на Сатурне, зарегистрированных радиотелескопом УТР-2 и космическим аппаратом “Кассини” / В.В. Захаренко, К.Ю. Милостная, Г. Фишер, А. А. Коноваленко, Ф. Зарка, Ж.-М. Гриссмейер, Б.П. Рябов, Д.М. Ваврив, В.Б. Рябов, Х. Рукер, П. Равье, М.А. Сидорчук, Б. Цекони, А. Кофри, Л. Дени, К. Фабрис, Р.В. Кожин, Д.В. Муха, Л. Палье, И. Шнейдер, В.А. Шевченко, В.В. Виноградов, Р. Вебер, В.С. Николаенко, // Радиофизика и радиоастрономия. — 2010. — Т. 15, № 4. — С. 361-368. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT zaharenkovv identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT milostnaâkû identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT fišerg identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT konovalenkoaa identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT zarkaf identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT grissmeieržm identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT râbovbp identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT vavrivdm identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT râbovvb identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT rukerh identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT ravʹep identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT sidorčukma identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT cekonib identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT kofria identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT denil identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT fabrisk identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT kožinrv identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT muhadv identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT palʹel identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT šneideri identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT ševčenkova identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT vinogradovvv identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT veberr identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT nikolaenkovs identifikaciâmolniinasaturnezaregistrirovannyhradioteleskopomutr2ikosmičeskimapparatomkassini AT zaharenkovv ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT milostnaâkû ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT fišerg ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT konovalenkoaa ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT zarkaf ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT grissmeieržm ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT râbovbp ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT vavrivdm ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT râbovvb ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT rukerh ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT ravʹep ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT sidorčukma ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT cekonib ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT kofria ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT denil ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT fabrisk ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT kožinrv ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT muhadv ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT palʹel ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT šneideri ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT ševčenkova ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT vinogradovvv ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT veberr ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT nikolaenkovs ídentifíkacíâbliskavoknasaturnízareêstrovanihradíoteleskopomutr2íkosmíčnimaparatomkassíní AT zaharenkovv identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT milostnaâkû identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT fišerg identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT konovalenkoaa identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT zarkaf identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT grissmeieržm identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT râbovbp identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT vavrivdm identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT râbovvb identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT rukerh identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT ravʹep identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT sidorčukma identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT cekonib identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT kofria identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT denil identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT fabrisk identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT kožinrv identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT muhadv identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT palʹel identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT šneideri identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT ševčenkova identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT vinogradovvv identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT veberr identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft AT nikolaenkovs identificationofsaturnlightningsrecordedbytheutr2radiotelescopeandcassinispacecraft |
| first_indexed |
2025-11-24T16:02:10Z |
| last_indexed |
2025-11-24T16:02:10Z |
| _version_ |
1850850353532108800 |
| fulltext |
Радиофизика и радиоастрономия, 2010, т. 15, №4, с. 361-368
ISSN 1027-9636 © В. В. Захаренко, К. Ю. Милостная, Г. Фишер, А. А. Коноваленко, Ф. Зарка, Ж.-М. Гриссмейер,
Б. П. Рябов, Д. М. Ваврив, В. Б. Рябов, Х. Рукер, П. Равье, М. А. Сидорчук, Б. Цекони, А. Кофри, Л. Дени, К. Фабриc,
Р. В. Кожин, Д. В. Муха, Л. Палье, И. Шнейдер, В. А. Шевченко, В. В. Виноградов, Р. Вебер, В. С. Николаенко, 2010
УДК 523.4-77
Идентификация молний на Сатурне, зарегистрированных
радиотелескопом УТР-2 и космическим аппаратом “Кассини”
В. В. Захаренко, К. Ю. Милостная, Г. Фишер3, А. А. Коноваленко, Ф. Зарка1,
Ж.-М. Гриссмейер2, Б. П. Рябов, Д. М. Ваврив, В. Б. Рябов4, Х. Рукер5, П. Равье6,
М. А. Сидорчук, Б. Цекони2, А. Кофри7, Л. Дени7, К. Фабриc7, Р. В. Кожин,
Д. В. Муха, Л. Палье2, И. Шнейдер8, В. А. Шевченко, В. В. Виноградов,
Р. Вебер6, В. С. Николаенко
Радиоастрономический Институт НАНУ, ул. Краснознаменная, 4, г. Харьков, 61002, Украина
1Париж-Медон обсерватория, Париж, CNRS UMR 8644, LESIA, Франция
2ASTRON, Двингелоо, Нидерланды
3Университет Айовы, Айова, США
4Департамент комплексных систем, Хакодата, Хокайдо, Япония
5Институт космических исследований, Грац, 8042, Шмидельштрассе, 6, Австрия
6LESI, Орлеанский университет, Франция
7Радиоастрономическая станция, Нанси, Франция
8Париж-Медон обсерватория, Париж, LUTH, Франция
Статья поступила в редакцию 19 марта 2010 г.
Работа посвящена исследованию электростатических разрядов на Сатурне (Saturn Electrostatic
Discharges – SED) по данным одновременных наблюдений начального периода шторма F
на радиотелескопе УТР-2 и космическом аппарате “Кассини”. Записи на УТР-2 проводились
с помощью спектрального приемника в полосе 12 33÷ МГц, а на аппарате “Кассини” – после-
довательным спектроанализатором RPWS (Radio Plasma Wave Science) в полосе 1.8 16÷ МГц.
В результате обработки была получена высокая степень совпадения наземных измерений
и данных, полученных на аппарате “Кассини”. Определено характеристическое время SED и его
зависимость от интенсивности эпизода в начальный период шторма F.
1. Введение
После двадцати пяти лет изучения элект-
ростатических разрядов на Сатурне (SED –
Saturn Electrostatic Discharges) c помощью кос-
мических аппаратов (КА) были проведены
первые успешные наземные наблюдения на
радиотелескопе УТР-2. Их результатом стала
однозначная регистрация наземными радио-
астрономическими средствами 70 событий [1]
в период шторма E, длившегося около месяца
в январе–феврале 2006 г. [2].
Успех первых наземных наблюдений по-
служил причиной старта длительной прог-
раммы исследований следующего (девятого
по счету) шторма F. Он начался 27 ноября
2007 г. после 21-месячного периода “молча-
ния”. Длительность шторма F была рекорд-
ной – около 8 месяцев (до 15 июля 2008 г.)
и включала более 400 эпизодов (эпизодом счи-
В. В. Захаренко и др.
362 Радиофизика и радиоастрономия, 2010, т. 15, №4
тается оборот Сатурна с регистрацией ра-
диоизлучения SED).
Разработанная в 2005–2007 гг. в связи
с интенсивной модернизацией всего прием-
ного комплекса радиотелескопа УТР-2 ре-
гистрирующая широкополосная аппаратура
по ряду параметров превосходит спектроана-
лизатор последовательного типа RPWS (Radio
Plasma Wave Science) [3] КА “Кассини” (напом-
ним, что КА “Кассини” был выведен на орбиту
15 октября 1997 г.). Наземные наблюдения,
проводимые с помощью новой радиоприем-
ной аппаратуры, открывают возможность бо-
лее детального изучения SED как во времен-
ной, так и в частотной области за счет дости-
жения высокого временного разрешения при
одновременной записи в широком диапазоне
частот.
2. Аппаратура и методы поиска SED
Учитывая редкость штормов и уникальное
поведение каждого, записи проводились парал-
лельно с помощью радиотелескопов УТР-2
и УРАН-2 с использованием ряда приемников.
Наиболее информативными являются данные
широкополосного приемника DSPZ [4] с поло-
сой записи более 20 МГц и временным разре-
шением 2 или 20 мс и данные waveform прием-
ника с полосой записи 3 МГц и временным раз-
решением 170 нс.
Поскольку в результате наблюдений по-
лучено большое количество данных, их обра-
ботка включает различные аспекты иссле-
дования, такие, как изучение энергетики SED,
спектральных и временных особенностей SED
на различных временных масштабах и т. п.
Этим вопросам будут посвящены отдельные
статьи.
Настоящая работа посвящена идентифи-
кации SED по данным одновременных наблю-
дений начального периода шторма F на радио-
телескопе УТР-2 и КА “Кассини”. Это позволит
исследовать спектральные характеристики
SED в более широком частотном диапазоне,
а также временные зависимости интенсив-
ности по спектрограммам УТР-2 (с субмик-
росекундным временным разрешением), ис-
пользуя КА “Кассини” как маркер, и провести
оценку чувствительности средств наземной
радиоастрономии для наблюдения подобных
явлений на других планетах (Венере, Юпи-
тере, Уране), возле которых в настоящее вре-
мя нет КА.
В период с 27 ноября 2007 г. по 18 января
2008 г. было проведено несколько сеансов
наблюдений. Сеансы 1–12 декабря, которые
названы А1–А8 проводились с временным
разрешением 20 мс. Время записи связано
с суточным вращением Земли (расположе-
ние приемника) и Сатурна (расположение
источника – области шторма) и, по возможно-
сти, не должно захватывать утреннее время,
когда уровень помех значительно возрастает.
Наибольший интерес представляют сеансы
1–5 декабря (А1–А5), во время которых регист-
рировалась высокая SED-активность. Сеансы
6, 8 декабря (А6, А7) были проведены в пе-
риод минимума или полного отсутствия SED,
а сеанс 12 декабря (А8) проходил в день, когда
приемник КА “Кассини” был выключен.
Для правильной интерпретации результата
сравнения наземных и космических данных не-
обходимо учесть особенности систем регистра-
ции RPWS и DSPZ. Последовательный спект-
роанализатор RPWS имеет несколько режимов
работы. Полный цикл перестройки частоты
занимает 16 с (“обзорный режим”) или 32 с
(“поисковый режим”). Количество шагов
по частоте составляет 143 в диапазоне час-
тот 1825 16025÷ кГц. Номинальное время
интегрирования в обзорном режиме равно
40 мс, но реальное составляет 35.2 мс – этот
параметр важен для правильной оценки харак-
теристического времени SED. В режиме
обзора чистое время интегрирования, когда
частоты наблюдения выше 6 МГц – крити-
ческой частоты ионосферы, составляет 3.56 с
за полный цикл перестройки (16 с), т. е. около
22 % времени. Коэффициент использования вре-
мени наблюдения следует учитывать для пра-
вильной оценки количества зарегистрирован-
ных SED и интенсивности молний. В другом
режиме работы (при полном цикле 32 с) этот
коэффициент равен 27 %.
Параллельный спектроанализатор DSPZ
имеет коэффициент использования времени
наблюдения 100 %. Основные потери времени
Идентификация молний на Сатурне, зарегистрированных радиотелескопом УТР-2 и космическим аппаратом “Кассини”
363Радиофизика и радиоастрономия, 2010, т. 15, №4
наблюдения возникают за счет искажения сиг-
нала мощными широкополосными помехами
и понижения чувствительности при возраста-
нии уровня помех (например, в утренние часы).
Априори время потерь при этом не известно,
и его минимизация зависит от алгоритма об-
работки.
Для детектирования SED была исполь-
зована методика, подробно описанная в [1].
УТР-2 работал в пятилучевом режиме,
что позволяло обеспечить режим “ON-OFF”.
Центральный (третий) луч, направленный
на Сатурн, являлся лучом “ON”, отведенный
(пятый) луч – лучом “OFF”. Критерием нали-
чия SED является присутствие cигнала в кана-
ле “ON” и отсутствие его в “OFF”. Подобным
образом использовался и сумма-разностный
режим ( ).Σ − Δ Запись велась по двум кана-
лам приемников, при этом на первый канал
подавалась сумма сигналов от антенн “Север-
Юг” и “Запад-Восток”, а на второй – их
разность. Наличие сигнала в канале суммы
и отсутствие в канале разности по централь-
ному лучу свидетельствовало о том, что излу-
чение пришло от источника. Кроме простран-
ственных критериев, были также использова-
ны и уже известные по данным КА “Кассини”
и КА “Вояджер” параметры длительности.
В качестве предполагаемых SED отбирались
события продолжительностью до 500 мс.
В условиях мощных помех естественного
и искусственного происхождения только этих
критериев поиска недостаточно. Дополнитель-
ные критерии идентификации SED были осно-
ваны на их отличии от земных молний и дру-
гих мощных широкополосных сигналов,
распространяющихся по одно- и многоскачко-
вой трассам под низкими углами. Искомый
сигнал на низких частотах частично отра-
жается от земной ионосферы, а земные помехи
на высоких частотах практически полностью
высвечиваются сквозь прозрачную в этом диа-
пазоне ионосферу. Это приводит к частичному
разделению по спектру земных молний и SED.
В то время как первые занимают нижнюю
часть декаметрового диапазона (10 20÷ МГц),
вторые занимают весь частотный диапазон
(10 30÷ МГц) с небольшим ослаблением на
низких частотах.
Детектирование SED осложнено широкопо-
лосными “тресками”, характерными для реле
в системе управления лучом радиотелескопа.
Критерием отсеивания таких помех является
достаточно высокая амплитуда “тресков” и
появление большого их числа в основном
во время переключения кодов наведения ра-
диотелескопа. На рис. 1 приведены примеры
вышеуказанных помех в сравнении с сигна-
лом SED.
Первоначально для поиска SED исполь-
зовался критерий превышения уровня 10σ
в едином широкополосном канале. Такой кри-
терий был назван одноканальным. При этом
были получены близкие к ожидаемым харак-
теристическое время вспышек, распреде-
ление активности шторма за сеанс и другие
параметры. Однако были отмечены неко-
торые особенности, вызвавшие сомнения
в достоверности результатов: значительное
число событий к концу сеансов А4 и А5,
совпавшее с утренним повышением уровня ра-
диопомех, и достаточно большое количество
событий, зафиксированное во время сеанса
А6 на УТР-2, в то время как на КА “Кассини”
их было зарегистрировано только 3, вынудили
ужесточить критерии поиска SED.
Чтобы исключить влияние мощных уз-
кополосных помех, мы ограничивали данные
в каждом узкополосном канале на уровне 3 .σ
Затем 5120 каналов были сгруппированы
в 20 субполос (по 256 узкополосных каналов
приемника). После суммирования в пределах
256 каналов (ширина субполосы около 1 МГц)
мы анализировали появление сигнала на уров-
не выше 4σ суммарного сигнала. Использо-
вался критерий наличия сигнала как мини-
мум в двух, не обязательно смежных, субпо-
лосах. Такой алгоритм регистрации был
назван многоканальным в отличие от перво-
начально применявшегося одноканального.
Радиотелескоп имеет разную чувствительность
в различных участках рабочего диапазона.
Низкая чувствительность в верхней части
диапазона может играть отрицательную роль
в процессе регистрации. Это также является
аргументом для использования многоканаль-
ного метода детектирования. Предваритель-
В. В. Захаренко и др.
364 Радиофизика и радиоастрономия, 2010, т. 15, №4
ная обработка мощных событий показала на-
личие SED с прерывистым спектром, что
также говорит в пользу многоканального ал-
горитма обнаружения. Визуальный контроль
был необходим для выявления случайного сов-
падения узкополосных помех, приводящих
к ложному детектированию.
Данные о SED (время и уровень превыше-
ния 4σ в 20 субполосах), полученные с по-
мощью такой методики в сеансах А1–А5, А8
сохранялись в соответствующую базу данных.
Номер сеанса наблюдения, эпизод шторма,
начало и конец сеанса наряду с обнаруженным
количеством молний приведены в таблице.
Рис. 1. Сравнение помех и SED: а) – внешние широкополосные помехи; б) – внутренние “трески”, харак-
терные для реле или контактов радиотелескопа; в) – иллюстрация обнаружения SED с помощью сумма-
разностной методики (канал суммы – верхняя панель и канал разности – нижняя панель)
Таблица. Время проведения сеанса и количество SED в наблюдениях шторма F
А1 01.12.2007/F9 01:30:52 07:20:08 303
А2 01.12.2007/F11 23:43:40 04:39:39 269
А3 02.12.2007/F13 23:40:51 02:28:03 71
А4 04.12.2007/F15 04:16:47 07:18:00 226
А5 05.12.2007/F17 02:00:52 07:28:08 49
А8 12.12.2007/F33 04:27:24 07:13:42 35
Всего 953
Сеанс Дата старта/эпизод
шторма F Начало сеанса Конец сеанса Количество вспышек
Идентификация молний на Сатурне, зарегистрированных радиотелескопом УТР-2 и космическим аппаратом “Кассини”
365Радиофизика и радиоастрономия, 2010, т. 15, №4
3. Результаты и обсуждение
Сравнение данных DSPZ и RPWS.
Кросскорреляционные функции
Наиболее достоверной проверкой детектиро-
вания предполагаемых молний является совпа-
дение времени SED, зарегистрированных УТР-2
и КА “Кассини”, с учетом всех временных
задержек. Запаздывание между моментами ре-
гистрации сигнала КА “Кассини” и радиотелес-
копом УТР-2 составляло в среднем 76 мин 6 с.
Так как существует отличие темпа оциф-
ровки: для RPWS он составляет ~35.2 мс (143
отсчета за 5.03 с), а для приемника DSPZ ~20 мс,
то возникает неопределенность при локализа-
ции протяженных SED на временной шкале.
Фиксировавшиеся на УТР-2 события могут по-
пасть либо в один и тот же отсчет для КА
“Кассини”, либо в разные. Поэтому кросскор-
реляционные функции (ККФ) рассчитывались
для нескольких значений временного разреше-
ния с последующим сравнением результатов.
Для минимизации влияния мощных событий при
анализе совпадений во времени ККФ рассчи-
тывались без учета амплитуды сигнала.
Для построения ККФ были выбраны пять
сеансов (А1-А5), в течение которых помеховая
ситуация позволяла надежно идентифицировать
молнии и наблюдалось соответствие в данных
КА “Кассини” и УТР-2. На рис. 2 приведен
коэффициент корреляции R для сеанса A2, ког-
да RPWS работал в обзорном режиме.
В функции имеется четкий максимум, ха-
рактеризующий совпавшие события, и рав-
номерное распределение несовпадающих со-
бытий во всем временном диапазоне анализа.
Этот результат с определенностью показы-
вает, что зафиксированные средствами на-
земной радиоастрономии электростатические
разряды на Сатурне совпадают с зарегистри-
рованными на КА “Кассини” событиями с вы-
сокой степенью достоверности. После учета
временного смещения максимум располагает-
ся в нуле плюс-минус два дискрета по времени
в отсчетах RPWS.
Функция временных разностей
ККФ показывают степень совпадения со-
бытий, зафиксированных двумя различными
приемниками, в течение всего сеанса. Анализ
попарного совпадения SED, зафиксированных
двумя приемниками, проводится с помощью
расчета функции временных разностей (ВР).
Каждому зарегистрированному SED на УТР-2
было поставлено в соответствие ближайшее по
времени событие, зарегистрированное КА “Кас-
сини”. На рис. 3 приведена функция ВР для
сеанса А2.
Определение числа совпавших событий мо-
жет иметь несколько размытые границы из-за
разной частоты оцифровки RPWS и DSPZ.
Количество совпавших SED, отнеcенное к ко-
Рис. 2. Коэффициент корреляции данных УТР-2
и КА “Кассини” для сеанса А2 Рис. 3. Функция ВР для сеанса А2
В. В. Захаренко и др.
366 Радиофизика и радиоастрономия, 2010, т. 15, №4
личеству пар сравниваемых событий, при раз-
ных значениях временного разрешения для
сеанса A2 составляет 96/393 (24.4 %) при 20 мс
и 64/284 (22.5 %) при 110 мс. Следовательно,
количество совпавших событий оказывается
близким к 22 %, что равно коэффициенту ис-
пользования времени наблюдения для КА “Кас-
сини”. Это говорит о том, что, с одной стороны,
аппаратура и алгоритмы детектирования SED
средствами наземной радиоастрономии пол-
ностью себя оправдывают, а с другой стороны,
в данном сеансе помеховая ситуация была
весьма благоприятной и коэффициент исполь-
зования времени наблюдений для УТР-2 был
близок к 100 %. В другие дни количество
совпавших молний составляло от 10 до 20 %,
что говорит о заметно худшей помеховой
обстановке. После столь надежного подтверж-
дения возможностей детектирования SED средст-
вами наземной радиоастрономии можно рас-
считать количество SED за секунду на УТР-2
и КА “Кассини”. Триста девяносто трем собы-
тиям, зарегистрированным на УТР-2, должны
соответствовать 912 0.22 4145= SED, излу-
ченных из области шторма за время данной
сессии. Соотношение чувствительности состав-
ляет примерно 1 10.
Анализ активности шторма
в течение сеанса наблюдений
Функция ВР показывает индивидуально со-
впавшие события. Интегрально соответствие
данных УТР-2 и КА “Кассини” отражает распре-
деление количества событий по времени за полу-
часовые интервалы. На рис. 4 приведено количе-
ство событий за получасовые интервалы в тече-
ние сеансов А2 на УТР-2 и F11 на КА “Кассини”.
Видно хорошее соответствие данных за все вре-
мя наблюдений на УТР-2 (около 4 часов).
Характеристики SED
С помощью разработанного многоканаль-
ного алгоритма обнаружения были зарегист-
рированы и каталогизированы около 1000 со-
бытий. По всей совокупности сеансов (рис. 5)
и отдельно по сеансам было определено
характеристическое время τ (параметр экс-
поненциальной аппроксимации exp( )t− τ
распределения количества молний по длитель-
ности).
Ранее было известно о связи активности
шторма и .τ Для сеансов A1–A5, A8 на рис. 6
приведены значения τ в зависимости от коли-
чества событий в секунду.
Тангенс угла наклона линии тренда, проведен-
ной по методу наименьших квадратов (рис. 6),
равен 0.57. Ранее в работе [2] был проведен
анализ корреляции активности шторма и харак-
теристического времени вспышек. Коэффи-
циент корреляции составлял 0.56. В наших дан-
ных получено значение 0.77 0.15,± при этом
надо отметить, что набор данных невелик.
Более высокий коэффициент корреляции может
быть объяснен влиянием высокого шумового
порога. Как показано на рис. 6 (правый нижний
Рис. 4. Сравнение активности шторма за полу-
часовые интервалы во время сеансов А2 на УТР-2
и F11 на КА “Кассини”
Рис. 5. Гистограмма распределения SED по их дли-
тельности для всех сеансов, 27.2τ = мс
Идентификация молний на Сатурне, зарегистрированных радиотелескопом УТР-2 и космическим аппаратом “Кассини”
367Радиофизика и радиоастрономия, 2010, т. 15, №4
угол), если шторм сопровождается событиями
с более высокими значениями интенсивностей
(верхняя кривая), то большее количество сигна-
лов превышает порог детектирования и более
длительное время находится над ним.
4. Выводы
В результате обработки была получена вы-
сокая степень совпадения наземных и косми-
ческих данных. При благоприятной помеховой
ситуации разработанная методика обеспечи-
вает высокую степень достоверности детек-
тирования SED. Для данной серии наблюдений
определено характеристическое время SED
и зависимость количества SED от активности
эпизода шторма в начальный период шторма F.
Высокая степень совпадения как индиви-
дуальных событий, так и количества SED в еди-
ницу времени дает базу для изучения спектраль-
ных и временных характеристик с высокими
параметрами временного и частотного разре-
шения средствами наземной радиоастрономии
для исследования SED и для наблюдений элек-
тростатических разрядов на других планетах.
Литература
1. Konovalenko A. A., Lecacheux A., Rucker H. O., Fi-
scher G., Abranin E. P., Kalinichenko N. N., Falkovich I. S.,
Sidorchuk K. M. Ground-based Decameter Wavelength
Observations of Saturn Electrostatic Discharges // Geo-
physical Research Abstracts, 9, 04792.
2. Fischer G., Kurth W. S., Dyudina U. A., Kaiser M. L.,
Zarka P., Lecacheux A., Ingersoll A. P., Gurnett D. A. Ana-
lysis of a giant lightning storm on Saturn // Icarus. –
2007. – Vol. 190, Issue 2. – P. 528-544.
3. Gurnett D. A., Kurth W. S., Kirchner D. L., Hospo-
darsky G. B., Averkamp T. F., Zarka P., Lecacheux A.,
Manning R., Roux A., Canu P., Cornilleau-Wehrlin N.,
Galopeau P., Meyer A., Boström R., Gustafsson G.,
Wahlund J.-E., Åhlen L., Rucker H. O., Ladreiter H. P.,
Macher W., Woolliscroft L. J. C., Alleyne H., Kai-
ser M. L., Desch M. D., Farrell W. M., Harvey C. C.,
Louarn P., Kellogg P. J., Goetz K., and Pedersen A.
The Cassini Radio and Plasma Wave Science In-
vestigation // Space Sci. Rev. – 2004. – Vol. 114. –
P. 395-463.
4. Kozhin R. V., Vynogradov V. V., Vavriv D. M. Low-
noise, high dynamic range digital receiver/spect-
rometer for radio astronomy applications // Proc.
MSMW’07 Symposium. – 2007. – Kharkiv (Ukrai-
ne). – P. 736-738.
Ідентифікація блискавок на Сатурні,
зареєстрованих радіотелескопом УТР-2
і космічним апаратом “Кассіні”
В. В. Захаренко, К. Ю. Милостна,
Г. Фішер, О. О. Коноваленко, Ф. Зарка,
Ж.-М. Гріссмайєр, Б. П. Рябов,
Д. М. Ваврів, В. Б. Рябов, Г. Рукер,
П. Рав’є, М. А. Сидорчук, Б. Цеконі,
А. Кофрі, Л. Дені, К. Фабріc,
Р. В. Кожин, Д. В. Муха, Л. Пал’є,
І. Шнайдер, В. О. Шевченко,
В. В. Виноградов, Р. Вебер, В. C. Ніколаєнко
Досліджуються електростатичні розряди
на Сатурні (Saturn Electrostatic Discharges –
SED) за даними одночасних спостережень по-
чаткового періода шторму F на радіотелескопі
УТР-2 та космічному апараті “Кассіні”. Записи
на УТР-2 виконувалися за допомогою спект-
рального приймача у смузі 12 33÷ МГц, а на
апараті “Кассіні” – послідовним спектроана-
лізатором RPWS (Radio Plasma Wave Science)
у смузі 1.8 16÷ МГц. За результатами обробки
отримано високий ступінь збігу наземних вимі-
рювань і даних, отриманих на апараті “Кассіні”.
Визначено характеристичний час SED та його
залежність від інтенсивності епізоду в початко-
вий період шторму F.
Рис. 6. Зависимость параметра τ от активности
шторма
В. В. Захаренко и др.
368 Радиофизика и радиоастрономия, 2010, т. 15, №4
Identification of Saturn Lightnings
Recorded by the UTR-2 Radio Telescope
and Cassini Spacecraft
V. V. Zakharenko, K. Y. Mylostna,
G. Fischer, A. A. Konovalenko, P. Zarka,
J.–M. Grießmeier, B. P. Ryabov,
D. M. Vavriv, V. B. Ryabov, H. Rucker,
P. Ravier, M. A. Sidorchuk, B. Cecconi,
A. Coffre, L. Denis, C. Fabrice,
R. V. Kozhyn, D. V. Mukha, L. Pallier,
J. Schneider, V. A. Shevchenko,
V. V. Vinogradov, R. Weber,
and V. S. Nikolaenko
The Saturn electrostatic discharges (SED)
simultaneously recorded in the initial period of
storm F at the UTR-2 radio telescope and Cassini
spacecraft are investigated. The UTR-2 used
the FFT-spectral receiver operating 12 33÷ MHz,
while the Cassini the serial spectrum analyser
RPWS (Radio Plasma Wave Science) operating
1.8 16÷ MHz. The ground and space data pro-
cessed have shown very good agreement.
E-folding time of SED and its dependence on
episode intensity in the initial period of storm F
were determined.
|