Навигационная задача космического аппарата дистанционного зондирования Земли по съемке земной поверхности

Розглядається вирішення навігаційної задачі космічного апарату дистанційного зондування Землі використанням матеріалів зйомки земної поверхні. Задача вирішена в три етапи: попередня тематична обробка знімка для виділення та ідентифікації контурних ліній наземних об’єктів, вирішення задачі суміщення точкових об’єктів для виключення похибок ідентифікації на першому етапі, визначення параметрів руху космічного апарата, використовуючи нев’язку растрових координат між точками знімка та каталоговим матеріалом.The navigation task of satellite have solved using the Earth remote sound picture. Firstly, some contours selected at the picture. Secondly, those contours recognized to use the cartographic contours. Then, authors used some methods of superposition two spot pictures. Thirdly, the data of orbital motion were estimating by least square method.Рассматривается решение навигационной задачи КА ДЗЗ с использованием материалов съемки земной поверхности. Задача решена в три этапа: предварительная тематическая обработка снимка с целью выделения и идентификации контурных линий наземных объектов, решения задачи совмещения точечных объектов с целью исключения ошибок идентификации, допущенных на первом этапе, определение параметров движения КА, используя невязку растровых координат между точками снимка и каталоговым материалом

A high-pressure hydrogen time projection chamber for the MuCap experiment

The MuCap experiment at the Paul Scherrer Institute performed a high-precision measurement of the rate of the basic electroweak process of nuclear muon capture by the proton, $\mu^- + p \rightarrow n + \nu_\mu$. The experimental approach was based on the use of a time projection chamber (TPC) that operated in pure hydrogen gas at a pressure of 10 bar and functioned as an active muon stopping target. The TPC detected the tracks of individual muon arrivals in three dimensions, while the trajectories of outgoing decay (Michel) electrons were measured by two surrounding wire chambers and a plastic scintillation hodoscope. The muon and electron detectors together enabled a precise measurement of the $\mu p$ atom's lifetime, from which the nuclear muon capture rate was deduced. The TPC was also used to monitor the purity of the hydrogen gas by detecting the nuclear recoils that follow muon capture by elemental impurities. This paper describes the TPC design and performance in detail.Comment: 15 pages, 13 figures, to be submitted to Eur. Phys. J. A; clarified section 3.1.2 and made minor stylistic corrections for Eur. Phys. J. A requirement

Vectorial Ribaucour Transformations for the Lame Equations

The vectorial extension of the Ribaucour transformation for the Lame equations of orthogonal conjugates nets in multidimensions is given. We show that the composition of two vectorial Ribaucour transformations with appropriate transformation data is again a vectorial Ribaucour transformation, from which it follows the permutability of the vectorial Ribaucour transformations. Finally, as an example we apply the vectorial Ribaucour transformation to the Cartesian background.Comment: 12 pages. LaTeX2e with AMSLaTeX package

Применение β-функции в фитоиндикации для учета асимметрии кривых отклика видов растений

В работе предложен подход для фитоиндикационной оценки экологических факторов на основе диапазональных шкал с учетом значений кардинальных точек и вероятной асимметрии кривых отклика видов растений. Экологические факторы моделируются фитоиндикационными шкалами, диапазон варьирования которых ограничен. В центральной части диапазона фактора кривая отклика вида имеет форму, которую можно надежно аппроксимировать нормальным законом Гаусса. Это позволяет полностью обосновано с помощью кардинальных точек, которые непосредственно обозначаются индикаторными значениями вида, вычислять оценки экологического оптимума вида. Усредненные значения оценок экологических оптимумов видов сообщества, взвешенных с учетом их проективного покрытия, дают фитоиндикационную оценку экологического фактора. При приближении к маргинальным позициям градиента происходит увеличение асимметричности распределения видов. Такое явление наблюдается при исследовании реальных градиентов. Эти явления также являются следствием математических свойств экологических шкал. Для моделирования кривых отклика распределения видов в качестве альтернативы симметричной гауссовой модели применяется β-функция. Эта функция может моделировать как симметричные, так и асимметричные распределения. Так как фитоиндикация выполняет обратную задачу в сравнении с моделированием кривых отклика, то вполне уместно β-функцию также применить для решения задач фитоиндикации. Применение β-функции позволило оценить зону оптимума вида на основе его кардинальных точек с учетом вероятной асимметрии распределения кривой отклика вида. Также моделирование кривой распределения вида дает возможность сузить диапазон возможных значений экологического фактора, в условиях которого вид может демонстрировать наблюдаемое обилие в сообществе. Соответственно, это увеличивает информационную ценность видов в сообществе и таким образом позволяет достичь большей надежности фитоиндикационных оценок

On elliptic solutions of the quintic complex one-dimensional Ginzburg-Landau equation

The Conte-Musette method has been modified for the search of only elliptic solutions to systems of differential equations. A key idea of this a priory restriction is to simplify calculations by means of the use of a few Laurent series solutions instead of one and the use of the residue theorem. The application of our approach to the quintic complex one-dimensional Ginzburg-Landau equation (CGLE5) allows to find elliptic solutions in the wave form. We also find restrictions on coefficients, which are necessary conditions for the existence of elliptic solutions for the CGLE5. Using the investigation of the CGLE5 as an example, we demonstrate that to find elliptic solutions the analysis of a system of differential equations is more preferable than the analysis of the equivalent single differential equation.Comment: LaTeX, 21 page

Measurement of Muon Capture on the Proton to 1% Precision and Determination of the Pseudoscalar Coupling g_P

The MuCap experiment at the Paul Scherrer Institute has measured the rate L_S of muon capture from the singlet state of the muonic hydrogen atom to a precision of 1%. A muon beam was stopped in a time projection chamber filled with 10-bar, ultra-pure hydrogen gas. Cylindrical wire chambers and a segmented scintillator barrel detected electrons from muon decay. L_S is determined from the difference between the mu- disappearance rate in hydrogen and the free muon decay rate. The result is based on the analysis of 1.2 10^10 mu- decays, from which we extract the capture rate L_S = (714.9 +- 5.4(stat) +- 5.1(syst)) s^-1 and derive the proton's pseudoscalar coupling g_P(q^2_0 = -0.88 m^2_mu) = 8.06 +- 0.55.Comment: Updated figure 1 and small changes in wording to match published versio

Measurement of the Rate of Muon Capture in Hydrogen Gas and Determination of the Proton's Pseudoscalar Coupling gPg_P

The rate of nuclear muon capture by the proton has been measured using a new experimental technique based on a time projection chamber operating in ultra-clean, deuterium-depleted hydrogen gas at 1 MPa pressure. The capture rate was obtained from the difference between the measured $\mu^-$ disappearance rate in hydrogen and the world average for the $\mu^+$ decay rate. The target's low gas density of 1% compared to liquid hydrogen is key to avoiding uncertainties that arise from the formation of muonic molecules. The capture rate from the hyperfine singlet ground state of the $\mu p$ atom is measured to be $\Lambda_S=725.0 \pm 17.4 s^{-1}$, from which the induced pseudoscalar coupling of the nucleon, $g_P(q^2=-0.88 m_\mu^2)=7.3 \pm 1.1$, is extracted. This result is consistent with theoretical predictions for $g_P$ that are based on the approximate chiral symmetry of QCD.Comment: submitted to Phys.Rev.Let

Ocean-bottom seismographs based on broadband MET sensors: architecture and deployment case study in the Arctic

The Arctic seas are now of particular interest due to their prospects in terms of hydrocarbon extraction, development of marine transport routes, etc. Thus, various geohazards, including those related to seismicity, require detailed studies, especially by instrumental methods. This paper is devoted to the ocean-bottom seismographs (OBS) based on broadband molecular–electronic transfer (MET) sensors and a deployment case study in the Laptev Sea. The purpose of the study is to introduce the architecture of several modifications of OBS and to demonstrate their applicability in solving different tasks in the framework of seismic hazard assessment for the Arctic seas. To do this, we used the first results of several pilot deployments of the OBS developed by Shirshov Institute of Oceanology of the Russian Academy of Sciences (IO RAS) and IP Ilyinskiy A.D. in the Laptev Sea that took place in 2018–2020. We highlighted various seismological applications of OBS based on broadband MET sensors CME-4311 (60 s) and CME-4111 (120 s), including the analysis of ambient seismic noise, registering the signals of large remote earthquakes and weak local microearthquakes, and the instrumental approach of the site response assessment. The main characteristics of the broadband MET sensors and OBS architectures turned out to be suitable for obtaining high-quality OBS records under the Arctic conditions to solve seismological problems. In addition, the obtained case study results showed the prospects in a broader context, such as the possible influence of the seismotectonic factor on the bottom-up thawing of subsea permafrost and massive methane release, probably from decaying hydrates and deep geological sources. The described OBS will be actively used in further Arctic expeditions