![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Прохождение метеороидом земной атмосферы, как правило, проходит в два последовательных этапа, а именно: атмосферного входа в виде болида и темного терминального участка траектории. Исключениями являются лишь массивные плотные тела наподобие металлических метеоритов с полностью световой траекторией до поверхности Земли, а также микрометеориты и космическая пыль, теряющие скорость в верхних слоях атмосферы. Обычно, начальный яркий участок траектории считается линейным, однако при снижении в плотные слои атмосферы, аэродинамическое сопротивление становится преобладающим фактором в падении скорости метеорита ниже звуковой. Точность оценки темного участка траектории является важной для определения области поисков метеоритных фрагментов. Таким образом, численное моделирование становится наиболее надежным способом определения терминальных участков траекторий. Для повышения эффективности решения задачи по оценке темного участка траектории принимаются следующие допущения. Во-первых, предполагается, что моделируемый метеороид подвержен дроблению и может представлять собой ансамбль фрагментов при завершении болидного этапа траектории. Во-вторых, в силу большого количества моделируемых фрагментов рассматривается упрощенная баллистическая модель, в которой фрагменты представляются однородными шарами с заданной плотностью. Уравнения динамики каждого фрагмента описываются системой дифференциальных уравнений, учитывающей силу сопротивления среды и силу гравитации. Для повышения точности модели коэффициент сопротивления рассчитывается по формуле Хендерсона. Свойства атмосферы рассчитываются по модели 1976 U.S. Standard Atmosphere, которая достаточна для эндоатмосферных расчетов. Температурная коррекция вязкости воздуха производится по формуле Сазерленда. Ускорение свободного падения и форма Земли моделируются согласно модели WGS84. С целью более точного представления области рассеивания фрагментов учитывается земной рельеф, моделируемый глобальной спутниковой картой высот GTOPO30 с разрешением 30 угловых секунд. По представленной модели были проведены расчеты с начальными параметрами, соответствующими Челябинскому метеориту.В результате численных экспериментов было получено хорошее согласование с реальными данными.