GMPS-эффект как инновационный аспект при исследовании параметров магнитосферы земли

Уфимский ГАТУ, г. Уфа, Россия

В современном мире специалисты, научный интерес которых находится в области биологии, медицины, геофизики, геологии, техники, социологии, психологии и многих других наук, уделяют все большее внимание сопоставлению параметров внешних геомагнитных вариаций (ГМВ) с тенденциями существования и развития под их влиянием объектов и систем различной природы происхождения, а также последующему анализу полученных результатов.

В основе своей этот интерес несет в себе идею того, что на основании накопленных статистических данных некоторые составляющие ГМВ или их определенное сочетание с достаточной вероятностью могут непосредственно или косвенно воздействовать как на биологические, технические, геологические и прочие объекты и системы в целом, так и на человека в частности. Как результат, искаженные нормальные условия существования рассматриваемой системы вынуждают ее либо приспосабливаться к изменениям окружающей магнитной обстановки (посредством

Работа поддержана грантами РФФИ №№14-07-00260-а, 14-07-31344-мол-а деформации, мутации и т.п.), либо продолжать существовать в ней в стрессовом (неустойчивом) режиме [1]. Особенно остро проблема минимизации негативного воздействия ГМВ стоит в области построения и эксплуатации аэрокосмической техники различного целевого назначения. Такая ситуация первостепенно обусловлена взаимодействием человека со значительным количеством сложных навигационных, информационно - измерительных и управляющих систем в условиях непрерывности процесса полета и удаленности от наземных технических служб.

В настоящее время задача исследования и анализа параметров ГМВ частично решается посредством сети магнитных обсерваторий, расположенных преимущественно на территории Европы.

Публикуемые учеными-специалистами результаты исследований по данной тематике во многом отражают амплитудный диапазон, характер и динамику изменения параметров ГМП в жестко заданной точке земной поверхности, определенной географическими координатами (широта, долгота, высота над уровнем моря). При этом остается неясным, насколько существенное воздействие на объект (как биологической, так и техногенной природы происхождения) оказывают частные ГМВ, имеющие место лишь по отношению к данному конкретному объекту, наводимые в объеме пространства существования этого объекта, при его перемещении в условиях анизотропии геомагнитного поля.

В работах [2, 5] вводится понятие эффекта геомагнитной псевдобури (ГМПБ) или GMPS-эффекта (от англ. geomagnetic pseudostorm), под которым понимается силовое воздействие на объект со стороны геомагнитного поля (в том числе биологической природы происхождения), возникающее в объеме существования этого объекта в среде невозмущенного анизотропного геомагнитного поля при условии ненулевой угловой и/или линейной скорости объекта.

Детальные исследования GMPS-эффекта, а также сопоставление амплитудно-частотных характеристик наблюдаемой ГМПБ с аналогичными параметрами традиционных ГМВ [1, 3], позволили сделать вывод о том, что GMPS-эффект превосходит ГМВ как по амплитуде, так и по частоте в среднем на 2 порядка.

При этом параметры GMPS-эффекта непосредственно зависят как от географического региона, так и от скорости и направления перемещения. Таким образом, было установлено, что амплитудно-частотный диапазон GMPS-эффекта ограничивается значениями 0–70 мкТл по амплитуде и 0–3 мГц по частоте, что на 3 порядка превосходит традиционные ГМВ [4]. Такое положение дел представляет целесообразным расширение известной ранжировки электромагнитных волн, принятой Международным союзом электросвязи (International Telecommunication Union, ITU), диапазоном 0–3Гц, который предлагается именовать как «субкрайненизкий диапазон частот» (SELF).

При этом проблема нейтрализации (экранирования) преимущественно негативного воздействия геомагнитных псевдобурь на биологические и технические объекты и системы, находящиеся, к примеру, на борту воздушных судов, на сегодняшний день является нерешенной и весьма малоизученной, что ставит перед современной промышленностью ряд новых сложных и актуальных научно-технических задач.