523.6+533.6 Моделирование Тунгусского явления 1908 года в рамках двух возможных гипотез
Андрущенко В. А. (Институт автоматизации проектирования РАН), Сызранова Н. Г. (Институт автоматизации проектирования РАН)
ТУНГУССКИЙ МЕТЕОРОИД, МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ, ТЕПЛОВЫЕ ПОТОКИ, ТЕРМИЧЕСКИЕ НАПРЯЖЕНИЯ, ФРАГМЕНТАЦИЯ, ПРОЧНОСТЬ, СКВОЗНЫЕ ТРАЕКТОР
doi: 10.18698/2309-3684-2023-3-4261
В рамках актуальной проблемы кометно-астероидной опасности численно исследуются физические процессы, вызывающие разрушение и фрагментацию метеорных тел в атмосфере Земли, в данном случае Тунгусского болида. Число всевозможных версий и гипотез, связанных с Тунгусским явлением, чрезвычайно велико и продолжает возрастать, поэтому необходим анализ и обобщений всех известных фактов, присущих этому нестандартному катастрофическому событию, и только после этого приступить к выдвижению тех или иных гипотез, его объясняющих. На основе разработанной физико-математической модели, определяющей движение космических объектов естественного происхождения в атмосфере и их взаимодействия с ней, нами предложены две гипотезы, объясняющие процессы, происходящие при падении Тунгусского тела в 1908г. Первая гипотеза связана с дроблением тела, представляющего собой каменный метеороид, на большое количество фрагментов, которые разрушились в плотных слоях атмосферы под действием термических напряжений до размера мелкой пыли. Трудности выявления мелких частиц, выпавших именно в результате Тунгусского события, объясняются в основном следующим обстоятельством ˗ сроки начала первичных поисков следов падения тела были отдалены от момента события на целых двадцать лет, в течение которых на этой территории могло произойти весьма значительное количество других геофизических процессов. Вторая гипотеза связана с явлениями, возникающими при малых углах входа тела в атмосферу Земли. В этом случае происходит изменение баллистики его полета в атмосфере, заключающееся в переходе от режима падения к режиму подъема. Этот эффект приводит к реализации следующих возможных сценариев события: возврат тела обратно в космическое пространство при его остаточной скорости большей второй космической; переход тела на орбиту спутника Земли при остаточной скорости большей первой космической; при меньших значениях остаточной скорости тела возвращение его через некоторое время к режиму падения и достижение им земной поверхности на значительном расстоянии от предполагаемого места падения. Предложенные гипотезы объясняют, например, отсутствие материальных следов, в том числе и кратеров в ходе поисков останков Тунгусского болида в окрестности вывала леса
Коробейников В.П. Принципы математического моделирования.Владивосток, Дальнаука, 1996, 180c.
Руденко Д.В., Утюжников С.В. Газодинамические последствия взрыва Tунгусского космического тела. Математическое моделирование, 1999, т. 11, № 10, с. 49-61.
Руденко Д.В., Утюжников С.В. Применение динамически адаптивных к решению сеток для моделирования пространственных нестационарных течений газа с большими градиентами. Журнал вычислительнойматематики и математической физики, 2002, т. 42, № 3, с. 395-409.
Chyba C.F, Thomas P.J., Zahnle K.J. The 1908 Tunguska explosion: atmospheric disruption of a stony asteroid. Nature, 1993, vol. 361, no. 6407, pp. 40-44.
Светцов В.В. Куда делись осколки Тунгусского метеороида?Астрономический вестник. Исследование солнечной системы, 1996, т. 30, № 5, с. 427-441.
Мурзинов И.В. Проблема века: куда улетел Тунгусский метеорит. Космонавтика и ракетостроение, 2015, №4 (83), с. 65-72.
Khrennikov D. E, Titov A. K, Ershov A. E. et al. On the possibility of through passage of asteroid bodies across the Earth’s atmosphere. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2020, vol. 493, iss. 1, pp. 1344-1351.
Левин Б.Ю. Физическая теория метеоров и метеорное вещество в солнечной системе. Москва, АН СССР, 1956, 293 с.
Андрущенко В.А., Сызранова Н.Г., Шевелев Ю.Д. Оценка тепловых потоков к поверхности затупленных тел при движении с гиперзвуковой скоростью в атмосфере. Прикладная математика и механика, 2007, т. 71, №5, с. 827-836.
Андрущенко В.А., Сызранова Н.Г., Шевелев Ю.Д. Моделирование падения Челябинского метеорита. Компьютерные исследования и моделирование, 2013, т. 5, № 6, с. 927-940.
Мурзинов И.Н. Ламинарный пограничный слой на сфере в гиперзвуковом потоке равновесно диссоциирующего воздуха. Известия АН СССР. Механика жидкости и газа, 1966, № 2, с. 184-188.
Апштейн Э.З., Вартанян Н.В., Сахаров В.И. О распределении лучистых тепловых потоков по поверхности пространственных и осесимметричных тел при сверхзвуковом обтекании их идеальным газом. Известия АН СССР. Механика жидкости и газа, 1986, № 1, с. 92-97.
Weibull W. A statistical distribution function of wide applicability. Journal of Applied Mechanics, 1951, 18(3), рр. 293 - 297.
Тирский Г.А., Ханукаева Д.Ю. Баллистика дробящегося метеороида с учетом уноса массы в неизотермической атмосфере. Космические исследования, 2008, т. 46, № 2, с. 122-134.
Андрущенко В.А., Сызранова Н.Г., Шевелев Ю.Д., Головешкин В.А. О механизмах разрушения метеорных тел и теплопередаче к их поверхности. Матемематическое моделирование, 2016, т. 28, № 2, с. 31-39.
Плотников В.А., Шуршалов Л.В. О взаимодействии космического пылевого облака с атмосферой. Журнал вычислительная математика и математическая физика, 1994, т. 34, № 1, с. 117-129.
Syzranova, N.G., Andrushchenko, V.A. Unconventional Trajectories ofMeteoroids in the Earth’s Atmosphere. Advances in Theory and Practice of Computational Mechanics. Smart Innovation, Systems and Technologies. Singapore, Springer, 2022, 274, pp. 179–193.
Андрущенко В.А., Сызранова Н.Г. Моделирование Тунгусского явления 1908 года в рамках двух возможных гипотез. Математическое моделирование и численные методы, 2023, № 3, с. 42–61.
Скачать статью
Количество скачиваний: 114