Взаимодействие космических аппаратов с окружающей плазмой. Новиков Л.С. - 52 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

52
Величины первичных и вторичных токов, входящих в уравнение ба-
ланса, зависят от потенциала КА относительно окружающей космиче-
ской плазмы, причем для вторичных токов эта зависимость проявляется
и через изменение значений вторично-эмиссионных коэффициентов,
обусловленное изменением энергии первичных электронов и ионов.
Равновесное значение потенциала КА определяется из решения уравне-
ния
при условии J = 0, т.е. при условии баланса токов на поверхности.
Как уже указывалось, если рассматривать протекание через поверх-
ность КА только первичных плазменных токов, то при одинаковых зна-
чениях температуры и плотности электронной и ионной составляющих
плазмы равновесный потенциал будет отрицательным вследствие более
высокой тепловой скорости электронов. Вторично-эмиссионные токи
могут значительно снизить абсолютную величину отрицательного по-
тенциала и даже поменять его знак. Обычно положительный потенциал
возникает при условии J
ph
> J
e
.
Схема процессов, протекающих на поверхности КА при его взаимо-
действии с окружающей плазмой, показана на рис. 18. На рис. 18а пред-
ставлена ситуация на неосвещенной поверхности для случая, когда
суммарный ток вторичных электронов не превышает электронный ток
плазмы, т.е. поверхность заряжается отрицательно, а на рис. 18б – си-
туация на освещенной
поверхности КА, причем ток фотоэлектронной
эмиссии является преобладающей составляющей, что приводит к поло-
жительному заряжению поверхности.
При рассмотрении дифференциального заряжения КА приведенное
уравнение баланса токов можно записать для любого участка поверхно-
сти, характеризуемого определенными значениями вторично-
эмиссионных коэффициентов, условиями попадания электронов и ионов
окружающей плазмы на этот участок и условиями его
освещения. В
этом случае уравнение описывает локальный суммарный ток, текущий
через выбранный элемент поверхности, и с его помощью может быть
определен равновесный потенциал этого элемента. 
   Величины первичных и вторичных токов, входящих в уравнение ба-
ланса, зависят от потенциала КА относительно окружающей космиче-
ской плазмы, причем для вторичных токов эта зависимость проявляется
и через изменение значений вторично-эмиссионных коэффициентов,
обусловленное изменением энергии первичных электронов и ионов.
Равновесное значение потенциала КА определяется из решения уравне-
ния при условии J = 0, т.е. при условии баланса токов на поверхности.
   Как уже указывалось, если рассматривать протекание через поверх-
ность КА только первичных плазменных токов, то при одинаковых зна-
чениях температуры и плотности электронной и ионной составляющих
плазмы равновесный потенциал будет отрицательным вследствие более
высокой тепловой скорости электронов. Вторично-эмиссионные токи
могут значительно снизить абсолютную величину отрицательного по-
тенциала и даже поменять его знак. Обычно положительный потенциал
возникает при условии Jph > Je.
   Схема процессов, протекающих на поверхности КА при его взаимо-
действии с окружающей плазмой, показана на рис. 18. На рис. 18а пред-
ставлена ситуация на неосвещенной поверхности для случая, когда
суммарный ток вторичных электронов не превышает электронный ток
плазмы, т.е. поверхность заряжается отрицательно, а на рис. 18б – си-
туация на освещенной поверхности КА, причем ток фотоэлектронной
эмиссии является преобладающей составляющей, что приводит к поло-
жительному заряжению поверхности.
   При рассмотрении дифференциального заряжения КА приведенное
уравнение баланса токов можно записать для любого участка поверхно-
сти, характеризуемого определенными значениями вторично-
эмиссионных коэффициентов, условиями попадания электронов и ионов
окружающей плазмы на этот участок и условиями его освещения. В
этом случае уравнение описывает локальный суммарный ток, текущий
через выбранный элемент поверхности, и с его помощью может быть
определен равновесный потенциал этого элемента.


                                  52

Страницы