Воздействие твердых частиц естественного и искусственного происхождения на космические аппараты. Новиков Л.С. - 55 стр.

3.    ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
      ПРИ ВЫСОКОСКОРОСТНОМ УДАРЕ




3.1. Преобразование энергии и состояние
     вещества в области соударения твердых тел

   Частицы космического мусора либо метеорные частицы при
указанных выше характерных скоростях относительно КА ~10–
20 км⋅с−1 обладают удельной кинетической энергией ~107–
108 Дж⋅кг−1 или ~10−300 эВ⋅атом−1. При ударах таких частиц о
твердую мишень энерговыделение в области соударения проис-
ходит очень быстро – за время ~10−8−10−10 с, что позволяет счи-
тать процесс адиабатическим. В области соударения, линейные
размеры которой близки к размерам бомбардирующей частицы,
происходит сжатие вещества до давления ~1011−1012 Па, порож-
дающее ударные волны как в мишени, так и в самой частице.
   Ударная волна распространяется в веществе со скоростью,
превышающей скорость звука. При этом на фронте ударной вол-
ны происходит скачкообразное изменение параметров вещества,
подчиняющееся законам сохранения массы, импульса и энергии.
   Будем характеризовать исходное состояние вещества перед
фронтом ударной волны значениями давления P0, плотности ρ0 и
удельной внутренней энергии ε0, а состояние сжатого вещества за
фронтом ударной волны – соответственно параметрами P1, ρ1, ε1.

                                                            55