搜索

文章查询

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

嫦娥一号卫星太阳风离子探测器数据分析

石红 田立成 杨生胜

嫦娥一号卫星太阳风离子探测器数据分析

石红, 田立成, 杨生胜
PDF
导出引用
导出核心图
  • 探月航天器与月球周围等离子体环境相互作用,表面将出现充放电效应,给航天器带来很多不利影响. 表面充电电位对充放电的影响至关重要. 评估探月航天器的充放电效应,首先需获得月球周围等离子体环境数据. 嫦娥一号上搭载的两台太阳风离子探测器SWIDA/B是用来观测月球200 km轨道附近等离子体环境的探测仪器,获得了月球附近的太阳风速度、密度和温度. 本文对2008年6月一个月内太阳风离子探测器SWIDA机获得的离子微分通量进行统计平均,得到太阳风离子微分通量能谱,并计算得到了月球200 km附近的太阳风速度(300.00–600.00 km·s-1)、密度(1–10 cm-3)和温度(1–20 eV). 最后采用等效电路模型的方法计算得到了探月航天器表面充电电位范围为-7–-70 V.
    • 基金项目: 真空低温技术与物理重点实验室基金(批准号:9140C550209120C5501)资助的课题.
    [1]

    Zelenyi L M, Zakharov A V, Zakutnyaya O V 2011 Solar Syst. Res. 45 697

    [2]

    Zhu M H, Liu L G, Xu A A 2008 Chin. Phys. Lett. 25 490

    [3]

    Saito Y, Yokota S, Asamura K, Tanaka T, Akiba R, Fujimoto M, Hasegawa H, Hayakawa H, Hirahara M, Hoshino M, Machida S, Mukai T, Nagai T, Nagatsuma T, Nakamura M, Oyama K, Sagawa E, Sasaki S, Seki K, Terasawa T 2008 Earth Planets Space 60 375

    [4]

    Stubbs T J, Halekas J S, Farrell W M 2007 45th AIAA Aerospace Science Meeting Reno NV, January 8–11, 2007 p37

    [5]

    Ogilvie K W, Chornay D J, Fritzenreiter R J, Hunsaker F, Keller J, Lobell J, Miller G, Scudder J D, Sittler E C, Torbert R B, Bodet D, Needell G, Lazarus A J, Steinberg J T, Tappan J H, Mavretic A, Gergin E 1995 Space Sci. Rev. 71 55

    [6]

    Ogilvie1 K W, Steinberg J T, Fitzenreiter1 R J, Owen1 C J, Lazarus A J, Farrell W M, Torbert R B 1996 Geophys. Res. Lett. 23 1255

    [7]

    Yu D J, Liu Y, Ren Q Y 2001 Chin. J. Space Sci. 4 359 (in Chinese) [于德江, 刘颖, 任琼英 2001 空间科学学报 4 359]

    [8]

    Chen Y 2004 Ph. D. Dissertation (Hefei: University of Science and Technology of China) (in Chinese) [陈耀 2004 博士学位论文 (合肥: 中国科学技术大学)]

    [9]

    Minow J I, Diekmann A M, Blackwell W C 2007 AIAA-2007-0910

    [10]

    Ryschkewitsch M G 2011 NASA-HDBK-4002A

    [11]

    Cao H F, Liu S H, Sun Y W, Yuan Q Y 2013 Acta Phys. Sin. 62 149402 (in Chinese) [曹鹤飞, 刘尚合, 孙永卫, 原青云 2013 物理学报 62 149402

    [12]

    Tian L C, Shi H, Li J, Zhang T P 2012 Spacecr. Environ. Engineer. 29 144 (in Chinese) [田立成, 石红, 李娟, 张天平 2012 航天器环境工程 29 144]

    [13]

    Cao H F, Liu S H, Sun Y W, Yuan Q Y 2013 Acta Phys. Sin. 62 119401 (in Chinese) [曹鹤飞, 刘尚合, 孙永卫, 原青云 2013 物理学报 62 119401]

    [14]

    Li X C, Wang Y N 2004 Acta Phys. Sin. 53 2669 (in Chinese) [李雪春, 王友年 2004 物理学报 53 2669]

    [15]

    Shen Z C, Kong W J, Feng W Q, Ding Y G, Liu Y M, Zheng H Q, Zhao X, Zhao C Q 2009 Acta Phys. Sin. 58 860 (in Chinese) [沈自才, 孔伟金, 冯伟泉, 丁义刚, 刘宇明, 郑慧奇, 赵雪, 赵春晴 2009 物理学报 58 860]

  • [1]

    Zelenyi L M, Zakharov A V, Zakutnyaya O V 2011 Solar Syst. Res. 45 697

    [2]

    Zhu M H, Liu L G, Xu A A 2008 Chin. Phys. Lett. 25 490

    [3]

    Saito Y, Yokota S, Asamura K, Tanaka T, Akiba R, Fujimoto M, Hasegawa H, Hayakawa H, Hirahara M, Hoshino M, Machida S, Mukai T, Nagai T, Nagatsuma T, Nakamura M, Oyama K, Sagawa E, Sasaki S, Seki K, Terasawa T 2008 Earth Planets Space 60 375

    [4]

    Stubbs T J, Halekas J S, Farrell W M 2007 45th AIAA Aerospace Science Meeting Reno NV, January 8–11, 2007 p37

    [5]

    Ogilvie K W, Chornay D J, Fritzenreiter R J, Hunsaker F, Keller J, Lobell J, Miller G, Scudder J D, Sittler E C, Torbert R B, Bodet D, Needell G, Lazarus A J, Steinberg J T, Tappan J H, Mavretic A, Gergin E 1995 Space Sci. Rev. 71 55

    [6]

    Ogilvie1 K W, Steinberg J T, Fitzenreiter1 R J, Owen1 C J, Lazarus A J, Farrell W M, Torbert R B 1996 Geophys. Res. Lett. 23 1255

    [7]

    Yu D J, Liu Y, Ren Q Y 2001 Chin. J. Space Sci. 4 359 (in Chinese) [于德江, 刘颖, 任琼英 2001 空间科学学报 4 359]

    [8]

    Chen Y 2004 Ph. D. Dissertation (Hefei: University of Science and Technology of China) (in Chinese) [陈耀 2004 博士学位论文 (合肥: 中国科学技术大学)]

    [9]

    Minow J I, Diekmann A M, Blackwell W C 2007 AIAA-2007-0910

    [10]

    Ryschkewitsch M G 2011 NASA-HDBK-4002A

    [11]

    Cao H F, Liu S H, Sun Y W, Yuan Q Y 2013 Acta Phys. Sin. 62 149402 (in Chinese) [曹鹤飞, 刘尚合, 孙永卫, 原青云 2013 物理学报 62 149402

    [12]

    Tian L C, Shi H, Li J, Zhang T P 2012 Spacecr. Environ. Engineer. 29 144 (in Chinese) [田立成, 石红, 李娟, 张天平 2012 航天器环境工程 29 144]

    [13]

    Cao H F, Liu S H, Sun Y W, Yuan Q Y 2013 Acta Phys. Sin. 62 119401 (in Chinese) [曹鹤飞, 刘尚合, 孙永卫, 原青云 2013 物理学报 62 119401]

    [14]

    Li X C, Wang Y N 2004 Acta Phys. Sin. 53 2669 (in Chinese) [李雪春, 王友年 2004 物理学报 53 2669]

    [15]

    Shen Z C, Kong W J, Feng W Q, Ding Y G, Liu Y M, Zheng H Q, Zhao X, Zhao C Q 2009 Acta Phys. Sin. 58 860 (in Chinese) [沈自才, 孔伟金, 冯伟泉, 丁义刚, 刘宇明, 郑慧奇, 赵雪, 赵春晴 2009 物理学报 58 860]

  • [1] 黄建国, 韩建伟. 航天器内部充电效应及典型事例分析. 物理学报, 2010, 59(4): 2907-2913. doi: 10.7498/aps.59.2907
    [2] 石雁祥, 葛德彪, 吴 健. 尘埃粒子充放电过程对尘埃等离子体电导率的影响. 物理学报, 2006, 55(10): 5318-5324. doi: 10.7498/aps.55.5318
    [3] 曹鹤飞, 刘尚合, 孙永卫, 原青云. 航天器内部孤立导体表面带电面积效应研究 . 物理学报, 2013, 62(14): 149402. doi: 10.7498/aps.62.149402
    [4] 曹鹤飞, 刘尚合, 孙永卫, 原青云. 等离子体环境下孤立导体表面充电时域特性研究 . 物理学报, 2013, 62(14): 149401. doi: 10.7498/aps.62.149401
    [5] 原青云, 王松. 一种新的航天器外露介质充电模型. 物理学报, 2018, 67(19): 195201. doi: 10.7498/aps.67.20180532
    [6] 杨涓, 石峰, 杨铁链, 孟志强. 电子回旋共振离子推力器放电室等离子体数值模拟. 物理学报, 2010, 59(12): 8701-8706. doi: 10.7498/aps.59.8701
    [7] 张鑫, 黄勇, 王万波, 唐坤, 李华星. 对称式布局介质阻挡放电等离子体激励器诱导启动涡. 物理学报, 2016, 65(17): 174701. doi: 10.7498/aps.65.174701
    [8] 李雪春, 王友年. 介质靶表面的充电效应对等离子体浸没离子注入过程中鞘层特性的影响. 物理学报, 2004, 53(8): 2666-2669. doi: 10.7498/aps.53.2666
    [9] 蔡启舟, 魏伯康, 王立世, 潘春旭. 等离子体电解氧化过程中单个稳态微放电的热效应研究. 物理学报, 2007, 56(9): 5341-5346. doi: 10.7498/aps.56.5341
    [10] 胡明, 万树德, 钟雷, 刘昊, 汪海. 磁控直流辉光等离子体放电特性. 物理学报, 2012, 61(4): 045201. doi: 10.7498/aps.61.045201
    [11] 陈 钢, 潘佰良, 姚志欣. 气体脉冲放电等离子体阻抗的参量研究. 物理学报, 2003, 52(7): 1635-1639. doi: 10.7498/aps.52.1635
    [12] 汤依伟, 艾亮, 程昀, 王安安, 李书国, 贾明. 锂离子动力电池高倍率充放电过程中弛豫行为的仿真. 物理学报, 2016, 65(5): 058201. doi: 10.7498/aps.65.058201
    [13] 张凯, 杜春光, 高健存. 长程表面等离子体的增强效应. 物理学报, 2017, 66(22): 227302. doi: 10.7498/aps.66.227302
    [14] 何福顺, 李刘合, 李芬, 顿丹丹, 陶婵偲. 增强辉光放电等离子体离子注入的三维PIC/MC模拟 . 物理学报, 2012, 61(22): 225203. doi: 10.7498/aps.61.225203
    [15] 陈坚, 刘志强, 郭恒, 李和平, 姜东君, 周明胜. 基于气体放电等离子体射流源的模拟离子引出实验平台物理特性. 物理学报, 2018, 67(18): 182801. doi: 10.7498/aps.67.20180919
    [16] 秦利, 刘福才, 梁利环, 侯甜甜. 基于液体晃动干扰观测器的航天器混沌姿态H∞控制. 物理学报, 2014, 63(9): 090502. doi: 10.7498/aps.63.090502
    [17] 余鑫, 漆亮文, 赵崇霄, 任春生. 同轴枪正、负脉冲放电等离子体特性的对比. 物理学报, 2020, 69(3): 035202. doi: 10.7498/aps.69.20191321
    [18] 罗家融, 王华忠, 李 翀, 黄勤超. EAST装置等离子体放电位形快速识别研究. 物理学报, 2006, 55(1): 281-286. doi: 10.7498/aps.55.281
    [19] 李 钢, 聂超群, 李玉同, 张 翼, 张 杰, 李汉明, 李英骏, 程 涛. 绝缘阻挡放电等离子体发光光谱的特性. 物理学报, 2008, 57(2): 969-974. doi: 10.7498/aps.57.969
    [20] 丁振峰, 袁国玉, 高 巍, 孙景超. 柱面天线射频感性耦合等离子体放电模式特性的实验研究. 物理学报, 2008, 57(7): 4304-4315. doi: 10.7498/aps.57.4304
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  698
  • PDF下载量:  926
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-10-07
  • 修回日期:  2013-12-11
  • 刊出日期:  2014-03-20

嫦娥一号卫星太阳风离子探测器数据分析

  • 1. 兰州空间技术物理研究所, 真空低温技术与物理重点实验室, 兰州 730000
    基金项目: 

    真空低温技术与物理重点实验室基金(批准号:9140C550209120C5501)资助的课题.

摘要: 探月航天器与月球周围等离子体环境相互作用,表面将出现充放电效应,给航天器带来很多不利影响. 表面充电电位对充放电的影响至关重要. 评估探月航天器的充放电效应,首先需获得月球周围等离子体环境数据. 嫦娥一号上搭载的两台太阳风离子探测器SWIDA/B是用来观测月球200 km轨道附近等离子体环境的探测仪器,获得了月球附近的太阳风速度、密度和温度. 本文对2008年6月一个月内太阳风离子探测器SWIDA机获得的离子微分通量进行统计平均,得到太阳风离子微分通量能谱,并计算得到了月球200 km附近的太阳风速度(300.00–600.00 km·s-1)、密度(1–10 cm-3)和温度(1–20 eV). 最后采用等效电路模型的方法计算得到了探月航天器表面充电电位范围为-7–-70 V.

English Abstract

参考文献 (15)

目录

    /

    返回文章
    返回