スターダストは衛星の機能不全を非難した

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ビデオ: 【人工衛星破壊】ロシア実験の余波と「極超音速兵器」の動き…宇宙めぐる安全保障【深層NEWS】 2022, 12月
スターダストは衛星の機能不全を非難した
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Anonim
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ダスト粒子がターゲット表面に衝突したときの新たな電磁場のシミュレーション。

ボストン大学の宇宙物理学センターとスタンフォード大学の航空宇宙工学部門の研究者は、ダスト粒子と衛星の衝突からの電波放射の理論モデルを開発しました。この現象は、彼らの仕事の誤動作につながる可能性があります。ジャーナルPhysicsof Plasmasに掲載された科学論文。米国物理学協会のウェブサイトに掲載されたプレスリリースに、簡単に説明されています。

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ダスト粒子とターゲット表面の衝突における電波放射の出現のスキーム

非常に高速での物体の衝突から生じる無線周波数放出の現象は、実験室の条件と宇宙の両方で繰り返し観察されています。たとえば、カッシーニ宇宙船は、太陽風によって加速された土星の環からの塵の粒子が宇宙船の本体と衝突することから生じる電波バーストを記録しました。入射物体(惑星間塵またはスペースデブリ)の速度が非常に速い場合、結果として生じる無線パルスは衛星の電子機器に悪影響を及ぼし、さらにはそれを無効にする可能性があります。このような障害からAMSシステムや衛星を保護する方法を開発するには、電波放射のメカニズムを理解する必要があります。これはまさに研究者がやろうとしたことです。

モデリングには、パーティクルインセル法を使用しました。提案されたモデルによると、現象の本質は次のとおりです。粒子が非常に高速で固体表面に衝突すると、衝撃波が発生し、ターゲット材料が気化してイオン化し、ほこり、ガス、プラズマの雲が形成されます。プラズマ雲が真空中で膨張すると、その密度は急激に低下し、プラズマは衝突しなくなります(粒子間の衝突がないか、非常にまれです)。その結果、プラズマ内の電子は重イオンよりも速く移動し、電荷の分離と両極性電場の出現が発生します。プラズマ内の電子のコヒーレント運動は、高周波放射を生成します。これは実験データによって確認されています-高速(毎秒数十キロメートル)での衝突では、電波放射を検出する確率は、粒子の質量ではなく、粒子の速度に強く依存します。これは、電波パルスのプラズマの性質を示しています。 。

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「暖かい」(右の写真、粒子のドリフト速度は熱速度の10分の1)と「冷たい」(左の写真、粒子のドリフト速度は10倍)の2つの異なるケースでのプラズマ内の新たな電磁界のシミュレーション熱速度よりも高い)

著者らは、衝突中に形成されたダスト粒子とプラズマの相互作用をモデルで無視し、さらに、理論的には結果として生じる電波放射の周波数が実験よりも高いことに注目しています。将来的には、モデルを改良し、電荷分離の他の可能なメカニズムを見つけ、それらの理論を実用的な目的に適用して、特に、結果として生じる電波放射の定量的推定値を取得することを試みる予定です。

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