Взаимодействие космических аппаратов с окружающей плазмой. Новиков Л.С. - 28 стр.

   При точном расчете токов притягивающихся частиц, учитывающем
конечную толщину экранирующего слоя, распределение потенциала
внутри него и особенности изменения функции распределения частиц,
выражения для токов в случае цилиндра и сферы усложняются.
   В случае тонкого экранирующего слоя ( R >> λ D ) для расчета плот-
ности тока отталкивающихся частиц можно использовать приведенную
выше формулу, расчет плотности тока притягивающихся частиц еще
более усложняется. В этом случае расчет также основывается на кон-
цепции эффективной собирающей поверхности, радиус которой при
условии
                        4
             kT ⎛ R ⎞
                       3

          ϕ ≥ e ⎜⎜ ⎟⎟ ,
              e ⎝ λD ⎠
т.е. при достаточно больших потенциалах может быть описан прибли-
женным выражением
                              3
                ⎡ e ϕ ⎛ λ ⎞43 ⎤ 7
   Rc = 0,803 R ⎢     ⎜ D⎟ ⎥ .
                ⎢⎣ kT ⎝ R ⎠ ⎥⎦

   Отметим, что указанное условие и приведенное выражение для Rc
соответствуют важному случаю заряжения КА в ионосферной плазме
при воздействии на него потока авроральных электронов.
   Вольт-амперная характеристика электрического зонда в плазме
   Зависимость тока, текущего на зонд, от потенциала зонда относи-
тельно окружающей плазмы называется вольт-амперной характери-
стикой зонда, или просто зондовой характеристикой. Типичная зондо-
вая характеристика изображена на рис. 7. Полный ток J , текущий на
зонд, равен разности электронного Je и ионного Ji токов
   J = Je − Ji ,
   или
   J = S ( je − ji ),
   где S - площадь поверхности зонда.

                                    28