Simulation of asteroid braking in the Earth atmosphere
Моделирование движения астероида в атмосфере Земли

M. M. Golomazov
2013 Компьютерные исследования и моделирование  
Получено 15 сентября 2013 г. В статье исследуется явление падения астероида в районе Челябинска. На основе немногочисленных зафиксированных видеокадров и измерений выполнено моделирование траектории и основных параметров астероида. Проведены расчеты обтекания астероида до и после его разрушения. Обсуждаются возможные варианты совместного падения нескольких астероидов. Представлены значения траекторных параметров и газодинамических и термодинамических функций потока для проведения расчетов
more » ... са разрушения астероида. Ключевые слова: траектория, гиперзвуковое обтекание, затупленное тело Abstract. -This article is investigated phenomenon of asteroid braking in neighborhood Chelyabinsk. Simulation of trajectory and asteroid basic parameters is accomplished on the basis of not numerous fixed video film and measurements. Calculation of hypersonic flow around asteroid is carried out before and after asteroid collapse. Possible version of asteroids synchronous braking is discussed. Trajectory data and gas dynamic functions are presented as data for definition of asteroid collapse. Citation: Computer Research and Modeling, 2013, vol. 5, no. 6, pp. 917-926 (Russian). Статья опубликована в специальном выпуске журнала «Компьютерные исследования и моделирование», посвященном исследованиям метеорита, упавшего 15 февраля 2013 года в районе города Челябинска. c 2013 Михаил Михайлович Голомазов 918 М. М. Голомазов Введение Для расчета траектории астероида в атмосфере Земли необходимо знать исходные данные: размеры D, массу m и форму астероида, скорость V и угол входа θ в атмосферу. Из названных величин известны (по данным СМИ) скорость V = 18 км/с и максимальный размер D = 17 м. Кроме того, благодаря многочисленным наблюдениям и снимкам, полученным с помощью телефонных камер, удалось установить время движения астероида t ≈ 32 с, увеличение размера в 4-5 раз в момент разрушения астероида, дальность полета L ≈ 600 км и высоту, на которой произошло разрушение H * ≈ 30 км. По снимкам можно определить, что траектория астероида пологая, c начальным углом к местному горизонту θ ≈ −10 • . Результаты наблюдений весьма приблизительны и разноречивы. К этому можно добавить, что веществом астероида является хондрит как наиболее часто встречающийся в падающих на землю метеоритах. Некоторые вопросы по восстановлению возможной орбиты движения болида до входа в атмосферу Земли приведены, например, в [Jorge I. Zuluaga, Ignacio Ferrin, 2013]. Для уточнения траектории его движения в атмосфере Земли были проведены параметрические исследования возможных траекторий астероида, варьируя значения определяющих величин в некоторых разумных пределах.
doi:10.20537/2076-7633-2013-5-6-917-926 fatcat:q2cc24cwxfga5aw5nw4rlb7ub4