Сопоставление данных магнитометрической аппаратуры с геостационарных космических аппаратов
GOES-18, GOES-16 и Электро-Л
Номер: 51 Год: 2026 Страницы: 56-69УДК: 550.385
EDN: YXNTEN
Автор(ы):
Брагина Анастасия Андреевна1,2, e-mail: bragina@ipg.geospace.ru
Лыгин Иван Владимирович1, e-mail: ivanlygin@mail.ru
Арутюнян Давид Артутович2, e-mail: arutyunyan@ipg.geospace.ru Шклярук Алексей Дмитриевич2, e-mail: shklyaruk@ipg.geospace.ru
Мухаметзянов Марат Рустемович3
Учреждения:
1 - Геологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия
2 - Институт прикладной геофизики имени академика Е.К. Федорова (ИПГ), Москва, Россия
3 - ООО «Гипростроймост-Геотех», Москва, Россия
Аннотация:
остационарной орбите по данным российского КА (космического аппарата) «Электро-Л» №4 (165.8° в.д.) и зарубежных КА GOES-16 (104.7° з.д.) и GOES-18 (137° з.д.). Исходные данные магнитометров ФМ-Э и MAG приведены к единому формату с минутным разрешением, выполнена фильтрация суточных и высокочастотных вариаций. Методом взаимной корреляции установлены временные сдвиги между сигналами спутников, составляющие от 2 до 6 часов, которые объясняются различиями в местном магнитном времени (MLT). Показано, что высокочастотная компонента поля (периоды менее 12 часов) хорошо согласуется на всех трёх аппаратах, особенно в периоды геомагнитных возмущений, тогда как суточные вариации и отклик на магнитные бури существенно зависят от долготного положения КА. На примере бури 14-17 июня 2023 г. выявлено, что GOES-16 и GOES-18 демонстрируют рост поля в начальной фазе, тогда как «Электро‑Л №4» реагирует падением, что указывает на асимметрию магнитосферы. Полученные результаты подчёркивают необходимость учёта положения спутника при интерпретации данных и построении прогнозов космической погоды.
Ключевые слова: КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ, МАГНИТОМЕТРИЯ, МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ, ВАРИАЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ, ГЕОСТАЦИОНАРНАЯ ОРБИТА.
Сведения об источниках финансирования: -
1 - Геологический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия
2 - Институт прикладной геофизики имени академика Е.К. Федорова (ИПГ), Москва, Россия
3 - ООО «Гипростроймост-Геотех», Москва, Россия
Аннотация:
остационарной орбите по данным российского КА (космического аппарата) «Электро-Л» №4 (165.8° в.д.) и зарубежных КА GOES-16 (104.7° з.д.) и GOES-18 (137° з.д.). Исходные данные магнитометров ФМ-Э и MAG приведены к единому формату с минутным разрешением, выполнена фильтрация суточных и высокочастотных вариаций. Методом взаимной корреляции установлены временные сдвиги между сигналами спутников, составляющие от 2 до 6 часов, которые объясняются различиями в местном магнитном времени (MLT). Показано, что высокочастотная компонента поля (периоды менее 12 часов) хорошо согласуется на всех трёх аппаратах, особенно в периоды геомагнитных возмущений, тогда как суточные вариации и отклик на магнитные бури существенно зависят от долготного положения КА. На примере бури 14-17 июня 2023 г. выявлено, что GOES-16 и GOES-18 демонстрируют рост поля в начальной фазе, тогда как «Электро‑Л №4» реагирует падением, что указывает на асимметрию магнитосферы. Полученные результаты подчёркивают необходимость учёта положения спутника при интерпретации данных и построении прогнозов космической погоды.
Ключевые слова: КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ, МАГНИТОМЕТРИЯ, МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ, ВАРИАЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ, ГЕОСТАЦИОНАРНАЯ ОРБИТА.
Сведения об источниках финансирования: -
-
Comparison of data from magnetometric equipment on geostationary spacecraft GOES-18,
GOES-16, and Elektro-L
Number: 51 Year: 2026 Pages: 56-69Bragina Anastasia Andreevna1,2, e-mail: bragina@ipg.geospace.ru
Lygin Ivan Vladimirovich1, e‑mail: ivanlygin@mail.ru
Arutyunyan David Artutovich2, e-mail: arutyunyan@ipg.geospace.ru
Shklyaruk Alexey Dmitrievich2, e-mail: shklyaruk@ipg.geospace.ru
Mukhametzyanov Marat Rustemovich3
Lygin Ivan Vladimirovich1, e‑mail: ivanlygin@mail.ru
Arutyunyan David Artutovich2, e-mail: arutyunyan@ipg.geospace.ru
Shklyaruk Alexey Dmitrievich2, e-mail: shklyaruk@ipg.geospace.ru
Mukhametzyanov Marat Rustemovich3
Institutions:
1 - Geological Faculty of Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia.
2 - E.K. Fedorov Institute of Applied Geophysics (IPG), Moscow, Russia
3 - Giprostroymost-Geotech LLC, Moscow, Russia
Abstract
The article presents the results of a comparative analysis of variations in the total magnetic field vector in geostationary orbit according to data from the Russian Electro-L spacecraft No. 4 (position 76° east) and foreign spacecraft GOES-16 (104.7° west) and GOES-18 (137° west.). The initial data of the FM-E and MAG magnetometers are reduced to a single format with minute resolution, filtering of daily and high-frequency variations is performed. By the method of mutual correlation, time shifts between the signals of the satellites have been established, amounting to 2 to 6 hours, which are explained by the differences in local magnetic time (MLT). It is shown that the high-frequency component of the field (periods less than 12 hours) is well-agreed on all three vehicles, especially during periods of geomagnetic disturbances, whereas the daily variations and response to magnetic storms significantly depend on the longitude position of the spacecraft. Using the example of the storm of June 14-17, 2023, it was revealed that GOES-16 and GOES-18 demonstrate an increase in the field in the initial phase, while Electro-L No. 4 reacts with a decrease, indicating the asymmetry of the magnetosphere. These results highlight the importance of considering the satellite's position when interpreting data and making space weather forecasts.
Keywords: SPACECRAFT, MAGNETOMETRY, EARTH'S MAGNETIC FIELD, MAGNETIC FIELD VARIATIONS, GEOSTATIONARY ORBIT.
Information about sources of financing: -
1 - Geological Faculty of Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia.
2 - E.K. Fedorov Institute of Applied Geophysics (IPG), Moscow, Russia
3 - Giprostroymost-Geotech LLC, Moscow, Russia
Abstract
The article presents the results of a comparative analysis of variations in the total magnetic field vector in geostationary orbit according to data from the Russian Electro-L spacecraft No. 4 (position 76° east) and foreign spacecraft GOES-16 (104.7° west) and GOES-18 (137° west.). The initial data of the FM-E and MAG magnetometers are reduced to a single format with minute resolution, filtering of daily and high-frequency variations is performed. By the method of mutual correlation, time shifts between the signals of the satellites have been established, amounting to 2 to 6 hours, which are explained by the differences in local magnetic time (MLT). It is shown that the high-frequency component of the field (periods less than 12 hours) is well-agreed on all three vehicles, especially during periods of geomagnetic disturbances, whereas the daily variations and response to magnetic storms significantly depend on the longitude position of the spacecraft. Using the example of the storm of June 14-17, 2023, it was revealed that GOES-16 and GOES-18 demonstrate an increase in the field in the initial phase, while Electro-L No. 4 reacts with a decrease, indicating the asymmetry of the magnetosphere. These results highlight the importance of considering the satellite's position when interpreting data and making space weather forecasts.
Keywords: SPACECRAFT, MAGNETOMETRY, EARTH'S MAGNETIC FIELD, MAGNETIC FIELD VARIATIONS, GEOSTATIONARY ORBIT.
Information about sources of financing: -