Взаимодействие космических аппаратов с окружающей плазмой. Новиков Л.С. - 60 стр.

   В эксперименте «Зарница-1» в ионосферу на высотах 100–160 км с
ракеты инжектировался электронный пучок с такими же приблизитель-
но параметрами, что и в эксперименте американских исследователей,
однако компенсирующий электронный ток собирался только корпусом
ракеты. Ускоритель электронов функционировал нормально, а вблизи
ракеты при его работе наблюдалось свечение, которое было интерпре-
тировано как зажигание газового разряда в околоракетной области. Та-
ким образом, необходимый компенсирующий ток может обеспечивать-
ся не только за счет увеличения поверхности, собирающей электроны,
но и за счет изменения параметров плазмы в окрестности ракеты.
   Это изменение может носить разный характер в зависимости от про-
цессов, протекающих в ионосфере. На высотах порядка 100 км, где кон-
центрация нейтральных частиц в атмосфере еще достаточно высока
(около 1013 см-3), а длина пробега инжектируемых электронов до столк-
новения с нейтральными частицами сопоставима с размерами ракеты,
концентрация заряженных частиц вблизи ракеты будет заметно возрас-
тать за счет ионизации нейтральной атмосферы инжектируемыми элек-
тронами. Ионизация нейтральной атмосферы обеспечивается также
электронами, собираемыми поверхностью ракеты. Образующиеся в ре-
зультате этих двух процессов дополнительные электроны могут суще-
ственно увеличить ток, компенсирующий положительный заряд ракеты.
   Для достижения стационарного состояния в ионизации нейтральных
частиц атмосферы на высотах около 100 км требуется приблизительно
такое же время, как и для заряжения ракеты током инжекции. Поэтому
положительный потенциал ракеты должен сразу же эффективно ком-
пенсироваться. Но с увеличением высоты время установления стацио-
нарного состояния растет, достигая около 10-3 с на высоте 200 км. Сле-
довательно, в интервале высот от 100 до 200 км возможны переходные
процессы, характеризуемые быстрым ростом потенциала ракеты сразу
же после включения пучка и более медленным его снижением по мере
ионизации нейтральных частиц в околоракетной области.


                                   60