Učinki sončnih vetrov na satelite

Posted on
Avtor: John Stephens
Datum Ustvarjanja: 1 Januar 2021
Datum Posodobitve: 19 Maj 2024
Anonim
Učinki sončnih vetrov na satelite - Znanost
Učinki sončnih vetrov na satelite - Znanost

Vsebina

Če na sonce pomislite kot na orjaško kroglo vrele vode, je sončni veter podoben vilicam pare, ki plavajo stran od površine. Sonce ni iz vode, ampak je morje atomov tako vroče, da so elektroni na zunanji strani ter protoni in nevtroni v jedrih ločeni drug od drugega. Torej sončni veter ni sestavljen iz molekul vroče vode, ampak iz visoko energijskih elektronov, protonov in drugih atomskih jeder. Sonce vedno hripa - vedno oddaja oblak elektronov in protonov -, a vsake toliko bolj močno srbi.Visokoenergetski razpočni mehurčki povzročijo dodatne zaplate delcev, imenovane izmetje koronalne mase ali CME. Površina Zemlje je zaščitena pred skoraj vsemi vplivi sončnega vetra, vendar sateliti nimajo toliko sreče.

Atmosfersko ogrevanje

Navadni sončni veter na Zemlji prepotuje približno 400 kilometrov na sekundo - skoraj impresivnih 900.000 milj na uro. Toda sončni veter vsebuje le približno pet protonov v vsakem kubičnem centimetru. To je manj kot milijarda milijardino gostote zraka na Zemlji. Nizka gostota sončnega vetra pomeni, da ne prenese veliko energije za karkoli zadene, zato ne bo naredil satelitskega premika, ampak bo segreval zunanje plasti atmosfere. V času močnega sončnega vetra se ozračje bolj segreva in širi, kar pomeni, da bodo sateliti z orbitami, manjšimi od približno 1000 kilometrov, pogosteje trčili v zrak in izgubili energijo - spuščajo satelitske orbite za kar 30 kilometrov ( 18 milj).

Polnjenje

Delci sončnega vetra so protoni in elektroni. To so nabiti delci. Ko tok nabitih delcev zadene satelit, se nabiranje naboja na satelitskih površinah. To lahko povzroči dve težavi. Prvič, različni deli satelita se nabirajo različno, zato se med sosednjimi površinami lahko nabere velika razlika v napetosti. Drugič, ko sateliti zaidejo v senco in iz nje, lahko sprostijo naboj, ki so ga zbrali. Oba učinka lahko privedeta do hitrega praznjenja - kot miniaturni strelovod, ki strelja po satelitu. Sateliti imajo vgrajeno zaščito pred običajnimi stopnjami sončnega vetra, vendar lahko intenzivni sunki, ki spremljajo CME, premagajo te zaščite in poškodujejo ali uničijo elektroniko.

Energetski delci

Sončni veter vsebuje nekaj počasnih in nekaj hitro delujočih delcev. Najhitrejši delci so lahko izredno energični, tako energični, da se lahko razrežejo skozi zunanje plasti satelita in se zapičijo v elektronske čipe. Čeprav so delci mikroskopski, so lastnosti mikročipov tudi mikroskopske, zato lahko ti zelo energični delci uničijo elektroniko. Čeprav so sateliti zaščiteni pred temi delci, se ne morejo zaščititi pred vsemi možnimi delci. Največja zaščita je, da so ti visokoenergični delci redki.

Radijski prenos

Nekateri nabiti delci sončnega vetra streljajo naravnost v ozračje, večino pa jih magnetno polje Zemlje obrne na stran. Magnetno polje odvzame delce na severni in južni polov. Tam so delci preusmerjeni v zgornje plasti ionosfere. Nov priliv nabitih delcev se z radijskim prenosom spopada - blokira nekatere signale in izboljšuje druge. To odvrže komunikacijo do satelitov in s njih, na primer moti delovanje globalnega sistema za določanje položaja.