ГОСТ 25645.127-85

Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й       С Т А Н Д А Р Т
                                                  С О ЮЗ А       ССР




                                           МАГНИТОСФЕРА ЗЕМЛИ
                              МОДЕЛЬ МАГНИТНОГО ПОЛЯ МАГНИТОСФЕРНЫХ ТОКОВ

                                                ГОСТ 2 5 6 4 5 .1 2 7 -8 5

                                                  Издание официальное
                          3 коп.




                                       ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ
                                            КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ
                                                         Москва


строительство в области

УДК 629.78:066.354                                                 Группа Т27
Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й         С Т А Н Д А Р Т     СОЮЗ А       ССР


               МАГНИТОСФЕРА ЗЕМЛИ

    .Модель магнитного поля магнитосферных токов
                                                               ГОСТ
            Earth's magnetosphere. Magnetic                25645.127-85
        field model of magnetospheric currents

ОКСТУ 0080


                                                        Дата введения 01.01.87

   Настоящий стандарт устанавливает модель магнитного поля
токов, текущих в магнитосфере Земли и на магнитопаузе (магни­
тосферных токов) на геоцентрических расстояниях "от 1 до 7
земных радиусов.
   Стандарт предназначен для использования в расчетах при
определении условий функционирования технических устройств в
космическом пространстве.

                        1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

   I.    1. Модель магнитного поля магнитосферных токов (далее —
модель) описывает регулярную часть магнитного поля, ее
зависимость от параметров межпланетной среды и отражает
сжатие магнитосферы Земли на дневной стороне из-за взаимо­
действия с солнечным ветром, асимметрию день — ночь (поле на
ночной стороне ослаблено), суточные и сезонные вариации поля.
   II.   2. Модель представляет вектор индукции магнитного поля
магнитосферных токов как функцию от солнечно-магнитосферных
координат. Она получена линейной аппроксимацией эмпирической
модели, которая основана на измерениях магнитного поля на
искусственных спутниках Земли,
    1.3.   Модель учитывает угол наклона геомагнитного диполя к
плоскости ортогональной линии Земля — Солнце ф, изменяющийся
в интервале от —35 до +35°.



Издание официальное                                     Перепечатка воспрещена

           ★
                                      © Издательство стандартов, 1990
 2— 1209

С 2 ГОСТ 25345.127-85

   1.4. Вектор индукции магнитного                поля        в магнитосфере
Земли вычисляют по формуле
                            В ^ В . + В , , нТл,                        (1)

где Вi — вектор индукции геомагнитного поля внутриземных
           источников, вычисляемый по ГОСТ 25645.126—85 в
           сферической системе координат;
     # 2 — вектор индукции магнитного поля магнитосферных
           токов, вычисляемый в солнечно-магнитосферной систе­
            ме координат.
   Матрица перехода из сферической системы координат в
солнечно-магиитосферную систему координат приведена в справоч­
ном приложении 1.
    Пример расчета Вм приведен в справочном приложении 2.
    1.5. Среднее квадратическое отклонение вектора индукции В*
от экспериментальных данных составляет ~ 20 нТл.
   Сведения о нерегулярных вариациях индукции магнитного
поля магнитосферных токов приведены в справочном приложе­
нии 3.

         2. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ .МАГНИТОСФЕРЫ

   2.1. Основными параметрами магнитосферы являются гео­
центрическое расстояние до точки пересечения магнитопаузы
линией Земля — Солнце Г\ и угол наклона геомагнитного диполя
к плоскости ортогональной линии Земля — Солнце ф.
   2.2. Геоцентрическое расстояние г\ вычисляют по формуле
                                          1       ___!_
                г, = 10000-(яр+ 4 л .)    6 .\/      3 -г3, км,         (2)
где пр — концентрация протонов в солнечном ветре, м~3;
    па — концентрация а-частиц в солнечном ветре, м“3;
     V — скорость солнечного ветра, м/с;
     г3— средний радиус Земли, км.
    П р и м е ч а н и е . Значения пр, па, V — по ГОСТ 25645.135—86.
                              ?
   2.3. Угол ф вычисляют по формуле
               s in ^ = —sinP-cosa1-bcos3-slna1*cos?m,                  (3)
 где щ = 11,0° — угол между осью вращения Земли и осью
                  геомагнитного диполя;
             (5— склонение Солнца, . . . °, (изменяется от
                  —23,5 до +23,5°);

ГОСТ 25645.127—85 С 3

Фт=5 (/(./77—69°)— угол между плоскостью полуночного мери­
                       диана и меридиональной плоскостью, со­
                       держащей северный магнитный полюс, . . .°;
                 UТ — всемирное время, ч;
                       /С= 15°/ч;
                          sin3=sina2.cos?sE                  (4)
                   а2= 23,5° — угол наклона плоскости экватора к
                                плоскости эклиптики;
  срз,- =360°- (172—л )/365 — угол между линией Земля — Солнце
                                и проекцией оси вращения Земли на
                                плоскость эклиптики, . . .°;
                           п — порядковый номер дня в году (с
                                1 января).
       3. РАСЧЕТ ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ МАГНИТОСФЕРНЫХ
                             ТОКОВ
    ЗЛ. Индукцию магнитного поля магнитосферных токов вы­
 числяют в *солнечно-магнитосферной системе координат по фор­
 муле
                      В ,= У          Щх + Щ г+ В ! г . н Т л >                        (5)

  где В2х — проекция вектора В2 на ось Ох, направленную на
            Солнце;          —*
      В2z — проекция вектора В2 на ось Oz, лежащую в плоско­
            сти, проходящей через ось Ох и ось геомагнитного
            диполя;
      В2у — проекция вектора В2 на ось О у, дополняющую право­
            стороннюю систему координат.
       (Измененная редакция, Изм. № 1).
       3.2. Составляющую В2Х вычисляют по формуле

      в « = /„ + /Д + л                                                             нТл>
                                                                                       (6)
 где
                          /o(W=?o-sin'V;
                          /i('V ) =      • s in ^ • cos-V;

                          /n('l') = ?3-COSJ'H -?4-sin -^
                          / 4(t)=<76'COsJ;
                          Ш )= Я ч ■                 +<7т • slrvty;
                          /e ('V ) = ? 8 - c o s t ;
                          /l( t ) = ? 9 •sln'|> •costy.
 2’