Hysteresis losses restrict the quality factors of oscillatory systems. We have considered the energy dissipation mechanism using as an example the contact spots of the ball supports of a pendulum tribometer with plane samples. The bending of a contact spot leads to a storage of the system׳s elastic energy. Measuring the quality factor of the pendulum at oscillations, owing to the inclination of the contact spot, makes it possible to determine the coefficient of hysteresis losses in materials and thin coatings without destroying their structures.

An example of extending the functionality of methods for calculating the gravitational constant for the spherical shape of interacting bodies is presented. The results that were obtained using an apparatus in which the working body is in the form of quartz box are analyzed. A bad choice of the form and material of the working medium for a torsion balance in a vacuum chamber with non-equilibrium flows led to a systematic measurement error.

The accuracy of calculating the gravitational constant, G, using a method based on the numerical integration of an equation of oscillations and a method based on the nonlinear oscillation theory is analyzed. Taking account of a higher (the seventh) power at an amplitude of 80 mrad reduces the error of calculating the moment of attraction forces by 47 times. This reduces the error of calculating G from 15 to 0.3 ppm.

Methods for solving a system of nonlinear oscillation equations are discussed. The perspective for functional enhancement of existing methods for determining the gravitational constant, G, at an aspheric configuration of interacting bodies was demonstrated. A paper that was presented in DAN SSSR, 245, N3 (1979) is analyzed. The dependence of the G value on the position of attracting masses may be explained by the paramagnetic effect. Its mass point imitation, which defines its value and position, resulted in the standard G value.

We have performed monitoring of the space system that includes the Earth, the Moon, the Sun, and the GPS satellite group. We have discovered semi-diurnal and diurnal periodicities in the number of satellites detected as well as in the altitude, latitude and longitude by a GPS receiver. We have revealed tidal deformations related to changes in the Earth׳s orientation with respect to the Moon and the Sun.

Diurnal variations of the storage battery voltages as well as temperatures of the radio transmitters on board the small satellite “Universitetsky” have been revealed. Double-humped dependences have been found, related to changes of the micro satellite position relative to the Earth and the Sun and to the on-board satellite systems׳ operation.

This paper is devoted to the study of acoustic flow in the Helmholtz resonator throat. The presented results of a complex investigation on the basis of data of a physical experiment and a mathematical modeling, their comparative analysis, and comparison with theoretical estimations provide a rather complete image of the acoustic flow formation and, in particular, enable one to obtain qualitative and quantitative dependences of the averaged velocity component in the resonator throat at different powers of an exciting sound wave.

The article deals with the results of the fading fluctuations analysis for telemetry signals in the 2m and 70cm bands from the first Moscow State University microsatellite better known as “Universitetsky”. Radio telemetry signals were received from the microsatellite for around 2 years, collecting and recording the power signal data of almost 7500 satellite overpasses. The received signals from about 2300 satellite overpasses had a very low signal to noise ratio (SNR) that caused high transmission losses. The rest of the signals had a SNR high enough to complete the transmission without losses. The main objective of this paper was to find the fading fluctuations caused both by diffusion and by the presence of Gaussian and non Gaussian noise in telemetry signal power data. The purpose was both to characterize the communication channel as well as to elaborate solutions both to improve the communication quality as well as to identify no homogeneous zones in the ionosphere environment. The signal power analysis was based in the observation of statistical characteristics from different power signal components, in particular the components influenced by diffusion and non Gaussian noise. The employed methodology follows the next steps: removing the power signal envelope; taking away the Gaussian noise; obtaining the statistical characteristics from non Gaussian noise, Gaussian noise and envelope; finally identifying the LOS and NLOS signal fading components. For this purpose, the wavelet technique was used to perform the signal decomposition. In particular, the discrete wavelet transform DWT was utilized to carry out the signal de-noising. Then, the results were statistically treated in order to obtain a diffusion index for Rician fading, which are associated with fading in atmosphere and ionosphere layers. In this way the communications channel among satellite and ground station was characterized and a BER parameter was obtained for every satellite overpass, which means an outstanding result when considering that just few papers describe such results for satellite systems. The obtained results are valid not only for satellite communications systems but also for wireless communications systems. These results are the basis for future communications system design, which in our case pursues to reduce the BER parameter in the satellite link. The referred system will employ adaptive error coding schemes as well as channel analyzer algorithms based in the theory exposed in this paper.

Статья посвящена изучению явления акустического течения в горле резонатора Гельмгольца. Приведенные результаты комплексного исследования на основе данных физического эксперимента и математического моделирования, их сравнительного анализа и сопоставления с теоретическими оценками дают достаточно полное представление о формировании акустического течения и, в частности, позволяют получить качественные и количественные зависимости осредненной продольной составляющей скорости в горле резонатора при различной мощности возбуждающей звуковой волны.

The first results obtained through the university small satellites program developed at Moscow State University (MSU) are presented. The space environment was investigated aboard two MSU microsatellites designed for scientific and educational purposes, Universitetsky-Tat’yana and Universitetsky-Tat’yana-2. The scientific equipment is described to study charged particles in near Earth space and atmospheric radiations in ultraviolet, red, and infrared optical wavelength ranges. The dynamic properties of fluxes of charged particles in microsatellite orbits are studied and findings are presented regarding specific parameters of solar proton penetration during the geomagnetic disturbances. Experimental results are considered concerning flashes of ultraviolet (UV), red (R), and infrared (IR) radiation that are transient light phenomena in the upper atmosphere. The space educational MSU program developed on the basis of the Universitetsky-Tat’yana projects is reviewed.

Представлены первые результаты реализации программы создания малых университетских спутников, разработанной в Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова: исследование космической среды на борту двух научно-образовательных микроспутников МГУ Университетский–Татьяна и Университетский–Татьяна-2. Описаны комплексы научной аппаратуры, предназначенные для изучения заряженных частиц в околоземном космическом пространстве и излучений атмосферы в ультрафиолетовом и красном-инфракрасном оптических диапазонах длин волн. Представлены результаты исследований динамики потоков заряженных частиц на орбитах микроспутников и особенностей проникновения протонов СКЛ во время геомагнитных возмущений. Рассмотрены экспериментальные данные о вспышках ультрафиолетового и красного-инфракрасного излучений – транзиентных световых явлениях в верхней атмосфере. Приведены результаты космической образовательной программы МГУ, созданной на базе проектов Университетский–Татьяна.

We demonstrate the perspective of extending the functional abilities of the gravitational constant calculation methodologies for a simple shape of the interacting bodies. We consider the special case where spherical attracting masses interaction with the working body of the balance, fabricated in the form of a rectangular plate. The results obtained in the calculations of the attraction torques and the gravitational constant G , are substantially different from those presented by Luo et al. in Phys. Rev. Lett. 102 , 240801 (2009). The accessively large value of G that follows from our calculations can be explained by the existence of the paramagnetic effect.

The ultraviolet radiation of the night atmosphere and electron fluxes with energies higher than 70 keV are measured simultaneously onboard the satellite Universitetskii-Tatiana. It has been revealed that the mean intensity of ultra-violet radiation increases and this could be due to electron acceleration in atmospheric electric discharges with further capture by the geomagnetic field and electron precipitation in conjugated points of the geomagnetic field.

The results of an investigation of the noise of an electrolytic cell voltage under electrical equilibrium conditions when the cell is filled with normal solutions of CdCl2 at concentrations of 0.3 n. and 0.5 n. and a Kratz–Myers medium are presented. The fundamental electrical characteristics of the cell and the noise of the three media, namely, the resistance, the spectral power density of the noise and the exponent γ in the 1/ƒ γ relation are determined.

Н. Н. Веденькин, А. В. Дмитриев, Г. К. Гарипов, П. А. Климов, В. С. Морозенко, И. Н. Мягкова, М. И. Панасюк, С. Н. Петрова, И. А. Рубинштейн, У. Салазар, С. И. Свертилов a, В. И. Тулупов, Б. А. Хренов, В. М. Шахпаронов, А. В. Широков, И. В. Яшин ... НИИ ядерной физики имени Д. В. Скобельцына, Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова. Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 2. ... E-mail: a sis@coronas.ru ... Статья поступила 28.01.2009, подписана в печать 13.03.2009. ... Представлены данные эксперимента, в котором осуществлялись одновременные измерения ультрафиолетового излучения ночной атмосферы и потоков электронов с энергией более 70 кэВ, проведенные на борту спутника Университетский-Татьяна. Зарегистрированы возрастания средней интенсивности УФ-излучения, которые предположительно могут быть связаны с ускорением электронов в атмосферных электрических разрядах, последующим захватом электронов геомагнитным полем и высыпанием электронов в сопряженных точках геомагнитного поля. ... Ключевые слова: всплески ультрафиолетового излучения, электроны, овал полярных сияний. ... УДК: 551.510.535. PACS: 94.05.Rx, 92.60.hw, 52.80.Mg. ... Введение ... Как известно, интенсивность флуоресценции атмосферы, вызываемой отдельными заряженными частицами при прохождении через атмосферу, весьма мала. Выход флуоресценции пропорционален потерям энергии заряженных частиц на ионизацию, но вместе с тем зависит от плотности атмосферы. Высоко в атмосфере (высоты ~ 100 км, где эффективно происходит ионизация атмосферы электронами сравнительно небольших энергий (~100 кэВ), плотность вещества мала и переход возбужденных уровней молекул к основному состоянию происходит в основном радиационным путем. На малых высотах (менее 30 км) с радиационными переходами конкурируют потери возбужденной энергии молекул при их столкновениях и выход флуоресценции падает. При этом для ультрафиолетового (УФ, длины волн 300-400 нм) и красного (длины волн 620-700 нм) излучения зависимости выхода света разные. Выход УФ-излучения меньше зависит от плотности атмосферы и оказывается более определенной мерой потерь энергии частиц на ионизацию. На высотах более 100 км выход УФ и красного излучения на единицу ионизационных потерь примерно одинаков. На высотах менее 30 км УФ-свечение преобладает и составляет примерно 5 фотонов на один метр пути релятивистской частицы. ... Регистрация сигнала УФ, возникающего при прохождении заряженных частиц через атмосферу на расстоянии порядка 1000 км от его источника (высота орбиты ИСЗ Университетский-Татьяна 950 км), возможна только тогда, когда поток заряженных частиц в поле зрения прибора достаточно велик. Такому условию удовлетворяют полярные сияния в высокоширотных областях, а также высыпание заряженных частиц из радиационных поясов Земли (РПЗ), происходящее на более низких широтах. Поскольку сигналы от интересующих нас источников (УФ) излучения обладают малой интенсивностью, то их наблюдение возможно только на ночной стороне Земли. Их регистрация происходит на фоне собственного ночного свечения атмосферы (ионосферы) и рассеянного света звезд и Луны [1]. ... Интересной проблемой является выявление физических причин связи вариаций потоков УФ-излучения с вариациями потоков электронов с энергиями десятки-сотни кэВ, наблюдаемых в межпланетном пространстве. Одновременные измерения обоих типов излучения, проводившиеся на ИСЗ Университетский-Татьяна, дали широкие возможности для таких исследований. ... 1. Эксперимент ... В рамках научно-образовательной программы МГУ-250 [2] 20.01.2005 на круговую полярную орбиту (высота 1000 км, наклонение 83°) был запущен спутник Университетский-Татьяна. Данный спутник относился к классу микроспутников, его полная масса составляла около 31 кг, а масса научной аппаратуры 7.2 кг [3]. В состав научной аппаратуры спутника Университетский-Татьяна входили блоки, регистрирующие потоки заряженных частиц, блоки регистрации ультрафиолетового излучения, а также информационные блоки, обеспечивающие накопление и передачу научной информации на наземные приемные пункты. ... В настоящей работе использовались данные детекторов заряженных частиц, входивших в детекторные блоки БД2 и БДЗ. Детектирующий элемент БД2 представлял собой поверхностно-барьерный кремниевый полупроводниковый детектор (ППД) с толщиной обедненной области ~300 мкм. Входное окно детектора защищено от света алюминиевой фольгой толщиной ~10 мкм. ... В блоке БДЗ для регистрации частиц использовались два полупроводниковых кремниевых детектора, установленных друг за другом. Первый детектор (ППД-1) - поверхностно-барьерный с глубиной обедненной области ~300 мкм, второй (ППД-2) - диффузионно-дрейфовый с глубиной обедненной области ~1000 мкм. Подробное описание аппаратуры, регистрировавшей заряженные ... частицы в эксперименте на борту ИСЗ Университетский-Татьяна приведено в [3]. ... Помимо детекторов заряженных частиц на борту микроспутника Университетский-Татьяна был установлен детектор ультрафиолетового излучения (ДУФ) [3, 4].

Spectral analysis has been carried out for time series of gravitational constant measurements. Latent periodicities have been revealed, testifying to an influence of microseisms, non-equilibrium rarefied gas flows and temperature variations on the results of measurements.

A spectral analysis of the voltage generated by solar batteries onboard the Universitetskii small satellite is conducted. Hidden rhythms caused by variations in the position of the satellite relative to the Earth and the Sun as well as switching of onboard equipment are disclosed.