Взаимодействие космических аппаратов с окружающей плазмой. Новиков Л.С. - 55 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

55
освещенной
стороны КА также может оказаться в отрицательной облас-
ти, как это показано в правой части рис. 19, хотя он остается выше по-
тенциала неосвещенной стороны. При этом в районе терминатора (гра-
ница светтень) на поверхности КА возникает значительный перепад
потенциала. Распределение потенциала в пространстве около КА на
освещенной стороне в данном
случае может иметь такую же особен-
ность, как и в случае КА с проводящей поверхностью. Однако возник-
новение минимума потенциала здесь может быть обусловлено не только
пространственным зарядом, но и спецификой структуры электрического
поля вблизи КА.
Полное решение задачи о дифференциальном заряжении КА сопря-
жено, как правило, с применением достаточно
сложных расчетных ме-
тодов, которые будут рассмотрены ниже в разд. 7.
Особенности электризации КА в разных областях
космического пространства
Рассматривая уравнение баланса токов с учетом параметров плазмы
и специфики протекания вторично-эмиссионных процессов на поверх-
ности КА в разных областях околоземного космического пространства,
можно сформулировать характерные особенности электризации КА в
этих областях.
При заряжении КА в горячей магнитосферной плазме, в частности в
области ГСО, скорости теплового движения первичных электронов
и
ионов много больше орбитальной скорости КА, в силу чего воздейст-
вующие на него потоки частиц являются изотропными. На процесс за-
ряжения большое влияние оказывают вторично-эмиссионные токи, в
том числе ток фотоэлектронной эмиссии, который обычно больше пер-
вичного электронного тока, т.е. в уравнении баланса
eph
JJ >
.
На низких околоземных орбитах (в ионосфере) энергия частиц плаз-
мы невелика, а концентрация частиц такова, что электронный ток плаз-
мы превышает ток фотоэлектронной эмиссии (
phe
JJ > ). В то же время
освещенной стороны КА также может оказаться в отрицательной облас-
ти, как это показано в правой части рис. 19, хотя он остается выше по-
тенциала неосвещенной стороны. При этом в районе терминатора (гра-
ница свет–тень) на поверхности КА возникает значительный перепад
потенциала. Распределение потенциала в пространстве около КА на
освещенной стороне в данном случае может иметь такую же особен-
ность, как и в случае КА с проводящей поверхностью. Однако возник-
новение минимума потенциала здесь может быть обусловлено не только
пространственным зарядом, но и спецификой структуры электрического
поля вблизи КА.
   Полное решение задачи о дифференциальном заряжении КА сопря-
жено, как правило, с применением достаточно сложных расчетных ме-
тодов, которые будут рассмотрены ниже в разд. 7.

   Особенности электризации КА в разных областях
   космического пространства
   Рассматривая уравнение баланса токов с учетом параметров плазмы
и специфики протекания вторично-эмиссионных процессов на поверх-
ности КА в разных областях околоземного космического пространства,
можно сформулировать характерные особенности электризации КА в
этих областях.
   При заряжении КА в горячей магнитосферной плазме, в частности в
области ГСО, скорости теплового движения первичных электронов и
ионов много больше орбитальной скорости КА, в силу чего воздейст-
вующие на него потоки частиц являются изотропными. На процесс за-
ряжения большое влияние оказывают вторично-эмиссионные токи, в
том числе ток фотоэлектронной эмиссии, который обычно больше пер-
вичного электронного тока, т.е. в уравнении баланса J ph > J e .
  На низких околоземных орбитах (в ионосфере) энергия частиц плаз-
мы невелика, а концентрация частиц такова, что электронный ток плаз-
мы превышает ток фотоэлектронной эмиссии ( J e > J ph ). В то же время


                                      55