Взаимодействие космических аппаратов с окружающей плазмой. Новиков Л.С. - 87 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

87
Анализ динамики заряжения КА
Представленные выше результаты относятся к установившимся со-
стояниям заряжения КА, т.е. к равновесным состояниям, достигаемым
через некоторое время после изменения тех или иных параметров,
влияющих на процесс заряжения. Такими параметрами могут быть зна-
чения плотности потоков магнитосферной плазмы, данные об освещен-
ности участков поверхности КА, вторично-эмиссионные коэффициенты
материалов поверхности
и т.д.
Характерное время общего заряжения КА, определяемое его элек-
трической емкостью относительно окружающей плазмы, обычно не
превышает 0,3 с, а время дифференциального заряжения может состав-
лять единицы и даже десятки минут, что обусловлено медленным пере-
распределением зарядов на емкостях, образованных заряженными ди-
электрическими поверхностями и металлическим корпусом. Стацио-
нарное
состояние при дифференциальном заряжении может не дости-
гаться, если параметры окружающей плазмы меняются достаточно бы-
стро. Типичным и весьма важным примером такой ситуации является
отмечавшийся выше случай заряжения КА на ионосферных высотах при
быстром пересечении дуг полярных сияний. Актуальным является так-
же анализ динамики электризации КА при проведении активных экспе-
риментов
в космическом пространстве.
Рассмотренная расчетная методика позволяет исследовать динамику
заряжения КА в различных условиях.
На рис. 31 показано медленное изменение потенциалов неосвещен-
ной и освещенной сторон солнечной батареи, покрытой защитными
стеклами, и металлического корпуса КА при его заряжении в горячей
магнитосферной плазме. Поскольку поверхности батареи являются не-
проводящими, их потенциалы различны:
на неосвещенной стороне от-
рицательный потенциал велик, а на освещенной он значительно ниже
из-за удаления отрицательного заряда с поверхности током фотоэлек-
тронной эмиссии. Потенциал корпуса имеет промежуточное значение.
   Анализ динамики заряжения КА
   Представленные выше результаты относятся к установившимся со-
стояниям заряжения КА, т.е. к равновесным состояниям, достигаемым
через некоторое время после изменения тех или иных параметров,
влияющих на процесс заряжения. Такими параметрами могут быть зна-
чения плотности потоков магнитосферной плазмы, данные об освещен-
ности участков поверхности КА, вторично-эмиссионные коэффициенты
материалов поверхности и т.д.
   Характерное время общего заряжения КА, определяемое его элек-
трической емкостью относительно окружающей плазмы, обычно не
превышает 0,3 с, а время дифференциального заряжения может состав-
лять единицы и даже десятки минут, что обусловлено медленным пере-
распределением зарядов на емкостях, образованных заряженными ди-
электрическими поверхностями и металлическим корпусом. Стацио-
нарное состояние при дифференциальном заряжении может не дости-
гаться, если параметры окружающей плазмы меняются достаточно бы-
стро. Типичным и весьма важным примером такой ситуации является
отмечавшийся выше случай заряжения КА на ионосферных высотах при
быстром пересечении дуг полярных сияний. Актуальным является так-
же анализ динамики электризации КА при проведении активных экспе-
риментов в космическом пространстве.
   Рассмотренная расчетная методика позволяет исследовать динамику
заряжения КА в различных условиях.
   На рис. 31 показано медленное изменение потенциалов неосвещен-
ной и освещенной сторон солнечной батареи, покрытой защитными
стеклами, и металлического корпуса КА при его заряжении в горячей
магнитосферной плазме. Поскольку поверхности батареи являются не-
проводящими, их потенциалы различны: на неосвещенной стороне от-
рицательный потенциал велик, а на освещенной он значительно ниже
из-за удаления отрицательного заряда с поверхности током фотоэлек-
тронной эмиссии. Потенциал корпуса имеет промежуточное значение.


                                 87