Год издания: 2014
Ключевые слова: астероидно-кометная опасность, численное моделирование, уравнения Навье-Стокса, вязкий ионизируемый газ, высокопроизводительные вычисления
Аннотация: Актуальность проекта связана с предсказанием процессов взаимодействия астероидно-кометных тел с атмосферой Земли. За последние 106 лет на территории России произошло по крайней мере четыре весьма заметных события: Тунгусский феномен 1908 года, Сихотэ-Алинский метеорит 1947 года, Витимский болид 2002 года и Челябинский метеорит 2013Показать полностьюгода. И если прохождение железных или каменных астероидов сквозь атмосферу Земли предсказывается с приемлемым результатом, то прохождение кометных осколков, а также дробящихся, аморфных, пылевых тел вызывает множество незакрытых вопросов, порождающих экзотические объяснения сопровождающих явлений. Развитие высокопроизводительной вычислительной техники привело к новым возможностям для численного моделирования. В рамках обсуждаемой тематики предлагается создание численных алгоритмов, с приемлемой точностью моделирующих комплекс явлений, сопровождающих прохождение космического тела в атмосфере Земли: абляцию вещества, ионизацию материала и воздуха, декомпозицию молекул, набегание спутного потока, разделение и рекомбинацию ионов, динамику и влияние ударной волны, появление дипольных образований.?Проведенные расчеты с приемлемой точностью могут продемонстрировать завышение массы Тунгусского и Витимского болидов. А это значит, что частота появления таких болидов значительно выше принятой в настоящее время. Вместе с тем, географическая широта основных поражений совпадает с широтой крупных европейских городов нашей страны. Например, случись вхождение Тунгусского болида на четыре часа позже, и Санкт-Петербург был бы поражен пожарами.?Новизна проекта состоит в создании и настройке алгоритмов, реализуемых на высокопроизводительных вычислительных системах на основе решения уравнений Навье-Стокса для вязкого теплопроводного газа и моделирующих комплекс явлений, сопровождающих прохождение космического тела в атмосфере Земли: абляцию вещества, ионизацию материала и воздуха, декомпозицию молекул, набегание спутного потока, разделение и рекомбинацию ионов, динамику и влияние ударной волны, появление дипольных образований.