Взаимодействие космических аппаратов с окружающей плазмой. Новиков Л.С. - 68 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

68
должен уменьшать энергию бомбардирующих электронов, приближая
ее к
2p
E (стрелка, направленная влево в области III).
Таким образом, в случае
21 p
II
p
EEE <<
поверхность зарядится по-
ложительно до потенциала
(
)
e
EE
II
p
II
=+
2
ϕ
, а в случае
2p
III
EE > -
отрицательно до потенциала
(
)
e
EE
p
III
III
2
=
ϕ
.
Точка
b на кривой
)(
p
E
σ
является устойчивой, а точка a - неустой-
чивой. Рассматривая заряжение на поверхности при энергиях
21 ppp
EEE << , мы предполагали, что все вторичные электроны уходят
от поверхности, т.е. имеется некий коллектор вторичных электронов,
положительный потенциал которого всегда выше потенциала поверхно-
сти мишени. В условиях космического пространства такой коллектор
отсутствует, и вторичные электроны возвращаются на поверхность с
положительным потенциалом. Поэтому величина этого потенциала не
может превысить нескольких вольт.
То есть можно считать, что в этом
случае КА не заряжается, поскольку, например, для заряжения КА на
ГСО характерны высокие отрицательные потенциалы, измеряемые ки-
ловольтами. Заряжение КА до таких потенциалов возможно только при
выполнении условия, аналогичного условию
2p
III
EE >
. В этом и состо-
ит пороговый эффект при электризации КА. Рассматриваемая кривая
показывает также возможность установления равновесного состояния
при двух различных значениях потенциала поверхности.
Однако применительно к космической плазме анализ порогового
эффекта и эффекта неоднозначности равновесного потенциала более
труден из-за распределений частиц по энергии и наличия ионной со-
ставляющей
плазмы. Тем не менее и в этом случае, используя уравнение
баланса токов и уравнения зондовой теории, можно вычислить порого-
вое значение температуры космической плазмы
Т
П
, эквивалентное по
физическому смыслу значению энергии
2p
E на рис. 20.
должен уменьшать энергию бомбардирующих электронов, приближая
ее к E p 2 (стрелка, направленная влево в области III).

   Таким образом, в случае E p1 < E II < E p 2 поверхность зарядится по-

ложительно до потенциала + ϕ II =
                                      (E   p2   − E II )
                                                                   , а в случае E III > E p 2 -
                                                           e

отрицательно до потенциала − ϕ III =
                                       (E   III
                                                  − Ep2 )
                                                                    .
                                                               e
   Точка b на кривой σ ( E p ) является устойчивой, а точка a - неустой-
чивой.   Рассматривая     заряжение        на      поверхности               при    энергиях
E p1 < E p < E p 2 , мы предполагали, что все вторичные электроны уходят
от поверхности, т.е. имеется некий коллектор вторичных электронов,
положительный потенциал которого всегда выше потенциала поверхно-
сти мишени. В условиях космического пространства такой коллектор
отсутствует, и вторичные электроны возвращаются на поверхность с
положительным потенциалом. Поэтому величина этого потенциала не
может превысить нескольких вольт. То есть можно считать, что в этом
случае КА не заряжается, поскольку, например, для заряжения КА на
ГСО характерны высокие отрицательные потенциалы, измеряемые ки-
ловольтами. Заряжение КА до таких потенциалов возможно только при
выполнении условия, аналогичного условию E III > E p 2 . В этом и состо-
ит пороговый эффект при электризации КА. Рассматриваемая кривая
показывает также возможность установления равновесного состояния
при двух различных значениях потенциала поверхности.
   Однако применительно к космической плазме анализ порогового
эффекта и эффекта неоднозначности равновесного потенциала более
труден из-за распределений частиц по энергии и наличия ионной со-
ставляющей плазмы. Тем не менее и в этом случае, используя уравнение
баланса токов и уравнения зондовой теории, можно вычислить порого-
вое значение температуры космической плазмы ТП, эквивалентное по
физическому смыслу значению энергии E p 2 на рис. 20.

                                       68