Взаимодействие космических аппаратов с окружающей плазмой. Новиков Л.С. - 79 стр.

   Дискретизация пространства в окрестности тела позволяет вместо
уравнения Пуассона записать систему линейных уравнений для потен-
циала. Число уравнений в системе соответствует числу пространствен-
ных элементов и может достигать ~104. Выбор этой величины определя-
ется на основании компромиссных соображений с учетом требования
достаточно детальной проработки структуры электрического поля и
ограничений, накладываемых производительностью используемых
компьютеров.
   Таким образом, при проведении расчетов для тел сложной формы
можно выделить две главные задачи:
•   расчет плазменных токов, текущих на отдельные участки поверхно-
    сти, и электрических зарядов на этих участках при заданном рас-
    пределении потенциала в окрестности тела;
•   расчет распределения потенциала вблизи тела при заданных элек-
    тростатических зарядах на поверхности.
   Полное решение задачи проводится методом временных итераций:
после изменения электрических зарядов на поверхности тела (за счет
протекания плазменных токов в течение некоторого интервала времени)
рассчитывается новое распределение потенциала, а затем рассчитыва-
ются изменившиеся значения токов, соответствующие этому распреде-
лению, вновь рассчитываются заряды на поверхности тела и т.д. – до
получения установившегося состояния. На каждом временном шаге со-
стояние считается равновесным, т.е. используется квазистатическое
приближение. Число итераций при расчете может составлять 10-20.
   Описанная расчетная методика позволяет анализировать дифферен-
циальное заряжение КА, прослеживать развитие процесса заряжения во
времени, исследовать особенности структуры электрического поля во-
круг КА и т.п.
   Важным моментом при проведении расчетов по изложенной мето-
дике является задание граничных условий на элементах поверхности
КА. Типичный КА имеет общий металлический корпус, наружная по-


                                  79