Взаимодействие космических аппаратов с окружающей плазмой. Новиков Л.С. - 75 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

75
Однако процессы заряжения элементов поверхности реального КА
являются взаимосвязанными. Такая связь проявляется через влияние
потенциалов других элементов поверхности на процессы обмена заря-
женными частицами рассматриваемого элемента с окружающей плаз-
мой и поверхностью КА и через токи проводимости, текущие между
соседними элементами и на общий металлический корпус КА. Емкост-
ные
связи между элементами поверхности и корпусом оказывают зна-
чительное влияние на величины зарядов, накапливаемых на поверхно-
сти диэлектрических покрытий, и на временные характеристик процес-
сов заряжения. Таким образом, уравнения баланса токов для каждого
элемента образуют связанную систему, решение которой и позволяет
определить заряды и потенциалы на каждом элементе поверхности КА.
Задачами
математических моделей, предназначенных для анализа
дифференциального заряжения реальных КА, являются:
адекватное математическое описание конструкции КА, включая
расположение и свойства конструкционных материалов;
выполнение дискретизации поверхности расчетной геометрической
модели КА и прилегающего пространства;
построение системы уравнений, описывающей процессы электриза-
ции всех выделенных элементов поверхности;
решение созданной системы уравнений;
численное и графическое представление результатов расчетов.
В результате моделирования находятся распределения потенциала и
напряженности электрического поля на поверхности КА и в прилегаю-
щем пространстве, анализ которых позволяет выявить области возмож-
ного возникновения электростатических разрядов и предложить пути
снижения опасности их появления.
Математические модели дают возможность учесть при анализе элек-
тризации работу
упоминавшегося выше бортового оборудования, соз-
дающего дополнительные токи в окрестности КА: плазменных электро-
ракетных двигателей, инжекторов заряженных частиц и т.п.
   Однако процессы заряжения элементов поверхности реального КА
являются взаимосвязанными. Такая связь проявляется через влияние
потенциалов других элементов поверхности на процессы обмена заря-
женными частицами рассматриваемого элемента с окружающей плаз-
мой и поверхностью КА и через токи проводимости, текущие между
соседними элементами и на общий металлический корпус КА. Емкост-
ные связи между элементами поверхности и корпусом оказывают зна-
чительное влияние на величины зарядов, накапливаемых на поверхно-
сти диэлектрических покрытий, и на временные характеристик процес-
сов заряжения. Таким образом, уравнения баланса токов для каждого
элемента образуют связанную систему, решение которой и позволяет
определить заряды и потенциалы на каждом элементе поверхности КА.
   Задачами математических моделей, предназначенных для анализа
дифференциального заряжения реальных КА, являются:
•   адекватное математическое описание конструкции КА, включая
    расположение и свойства конструкционных материалов;
•   выполнение дискретизации поверхности расчетной геометрической
    модели КА и прилегающего пространства;
•   построение системы уравнений, описывающей процессы электриза-
    ции всех выделенных элементов поверхности;
•   решение созданной системы уравнений;
•   численное и графическое представление результатов расчетов.
   В результате моделирования находятся распределения потенциала и
напряженности электрического поля на поверхности КА и в прилегаю-
щем пространстве, анализ которых позволяет выявить области возмож-
ного возникновения электростатических разрядов и предложить пути
снижения опасности их появления.
   Математические модели дают возможность учесть при анализе элек-
тризации работу упоминавшегося выше бортового оборудования, соз-
дающего дополнительные токи в окрестности КА: плазменных электро-
ракетных двигателей, инжекторов заряженных частиц и т.п.

                                 75