Взаимодействие космических аппаратов с окружающей плазмой. Новиков Л.С. - 98 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

98
На рис. 38а показана расчетная структура электрического поля в ок-
рестности геостационарного КА до включения двигателя при заряжении
аппарата в горячей магнитосферной плазме, а на рис. 38бструктура
поля после включения двигателя. Из сопоставления рисунков видно, что
в рассматриваемом случае включение двигателя привело к сильному
изменению структуры электрического поля
в окрестности КА.
Как указывалось выше, для анализа влияния работы электроракет-
ных двигателей на процессы заряжения КА необходимо ввести в урав-
нение баланса токов на поверхности составляющие, связанные с соби-
ранием поверхностью заряженных частиц из области сопла двигателя.
Вычисление этих дополнительных токов производится на основании
результатов моделирования траекторий движения ионов
и электронов в
собственном электрическом поле заряженного КА. При моделировании
используется та же пространственная сетка, что и при расчете распреде-
ления электрического потенциала в окрестности КА. Дополнительные
локальные токи для отдельных участков поверхности определяются
путем суммирования траекторий заряженных частиц, попадающих на
рассматриваемые участки, как это показано на рис. 39.
а б
Рис. 38. Структура электрического поля в окрестности КА:
адо включения ЭРД; бпосле включения
0,05
1
2
3
4
0,25
0,05
0,25
0,1
0,5
0,05 0,1
0,5
1
2
3
4
3
2
3
2
1
   На рис. 38а показана расчетная структура электрического поля в ок-
рестности геостационарного КА до включения двигателя при заряжении
аппарата в горячей магнитосферной плазме, а на рис. 38б – структура
поля после включения двигателя. Из сопоставления рисунков видно, что
в рассматриваемом случае включение двигателя привело к сильному
изменению структуры электрического поля в окрестности КА.


   1                                            0,05                    0,1
          2               2                                       0,5
              3       3
                  4

                                                                              0,05

                                                                          0,25




                                                       0,25

                  4
              3       3                                           0,5
          2               2
   1                            1               0,05                    0,1


                  а                                           б

          Рис. 38. Структура электрического поля в окрестности КА:
                 а – до включения ЭРД; б – после включения
  Как указывалось выше, для анализа влияния работы электроракет-
ных двигателей на процессы заряжения КА необходимо ввести в урав-
нение баланса токов на поверхности составляющие, связанные с соби-
ранием поверхностью заряженных частиц из области сопла двигателя.
Вычисление этих дополнительных токов производится на основании
результатов моделирования траекторий движения ионов и электронов в
собственном электрическом поле заряженного КА. При моделировании
используется та же пространственная сетка, что и при расчете распреде-
ления электрического потенциала в окрестности КА. Дополнительные
локальные токи для отдельных участков поверхности определяются
путем суммирования траекторий заряженных частиц, попадающих на
рассматриваемые участки, как это показано на рис. 39.

                                      98