Перспективы применения наноматериалов в космической технике. Новиков Л.С - 99 стр.

UptoLike

Требования к материалам космических аппаратов
99
Не останавливаясь на рассмотрении процессов взаимодействия
солнечного ветра с геомагнитным полем и той важнейшей роли,
которую он играет в формировании магнитосферы Земли, под-
держании баланса заряженных частиц внутри магнитосферы и
солнечно-земных связях, отметим, что в воздействии солнечного
ветра на материалы КА главную роль играет ионная составляю-
щая плазмы солнечного
ветра, вызывающая распыление материа-
лов и другие эффекты.
Температура плазмы солнечного ветра близка к 10
5
К, но кине-
тическая энергия протонов солнечного ветра (~1 кэВ), опреде-
ляемая скоростью направленного движения плазмы в окрест-
ности Земли (~500 кмс
1
), значительно превышает их тепловую
энергию, что важно при анализе воздействия солнечного ветра на
КА. Средняя концентрация электронов и протонов в плазме сол-
нечного ветра составляет ~710
6
м
3
. Это обеспечивает за счет
скорости направленного движения плазмы плотность потока час-
тиц ~3,510
12
м
2
с
1
. Отметим, что для ряда материалов коэффи-
циент распыления под действием протонов максимален как раз
при энергии протонов ~10
3
эВ, характерной для солнечного вет-
ра. Указанные параметры солнечного ветра изменяются в за-
висимости от уровня гелиогеофизической активности, во время
сильных возмущений его скорость может возрастать до
~1000 кмс
1
.
Горячая магнитосферная плазма и авроральная радиация
Горячей плазмой в магнитосфере Земли называется плазма со
средней кинетической энергией частиц более 100 эВ. Воздейст-
вию такой плазмы подвергаются главным образом КА, функцио-
нирующие на высоких орбитах, например, на геостационарной
орбите и орбитах КА ГЛОНАСС и «Молния» (см. табл. 4.1). В
высокоширотных областях горячая плазма (авроральная радиа-
ция) может присутствовать на низких
орбитах, в частности, на
солнечно-синхронных орбитах. Однако в этом случае зоны вы-
сыпания авроральных электронов и протонов часто разнесены в
                Требования к материалам космических аппаратов

   Не останавливаясь на рассмотрении процессов взаимодействия
солнечного ветра с геомагнитным полем и той важнейшей роли,
которую он играет в формировании магнитосферы Земли, под-
держании баланса заряженных частиц внутри магнитосферы и
солнечно-земных связях, отметим, что в воздействии солнечного
ветра на материалы КА главную роль играет ионная составляю-
щая плазмы солнечного ветра, вызывающая распыление материа-
лов и другие эффекты.
   Температура плазмы солнечного ветра близка к 105 К, но кине-
тическая энергия протонов солнечного ветра (~1 кэВ), опреде-
ляемая скоростью направленного движения плазмы в окрест-
ности Земли (~500 км⋅с−1), значительно превышает их тепловую
энергию, что важно при анализе воздействия солнечного ветра на
КА. Средняя концентрация электронов и протонов в плазме сол-
нечного ветра составляет ~7⋅106 м−3. Это обеспечивает за счет
скорости направленного движения плазмы плотность потока час-
тиц ~3,5⋅1012 м−2⋅с−1. Отметим, что для ряда материалов коэффи-
циент распыления под действием протонов максимален как раз
при энергии протонов ~103 эВ, характерной для солнечного вет-
ра. Указанные параметры солнечного ветра изменяются в за-
висимости от уровня гелиогеофизической активности, во время
сильных возмущений его скорость может возрастать до
~1000 км⋅с−1.

Горячая магнитосферная плазма и авроральная радиация

  Горячей плазмой в магнитосфере Земли называется плазма со
средней кинетической энергией частиц более 100 эВ. Воздейст-
вию такой плазмы подвергаются главным образом КА, функцио-
нирующие на высоких орбитах, например, на геостационарной
орбите и орбитах КА ГЛОНАСС и «Молния» (см. табл. 4.1). В
высокоширотных областях горячая плазма (авроральная радиа-
ция) может присутствовать на низких орбитах, в частности, на
солнечно-синхронных орбитах. Однако в этом случае зоны вы-
сыпания авроральных электронов и протонов часто разнесены в

                                                            99