Účinky slnečných vetrov na satelity

Ak si predstavíte slnko ako obrovskú guľku vriacej vody, slnečný vietor je ako kúdoly pary, ktoré plávajú preč z povrchu. Slnko nie je vyrobené z vody, ale je naopak morom atómov tak horúcim, že elektróny zvonka a protóny a neutróny v jadrách sú navzájom oddelené. Slnečný vietor teda nie je tvorený molekulami horúcej vody, ale z vysokoenergetických elektrónov, protónov a iných atómových jadier. Slnko vždy vrie - vždy vydáva oblak elektrónov a protónov - ale každú chvíľu bubliny o niečo prudšie prebublávajú. Vysokoenergetické praskajúce bubliny vedú k extra častiam, ktoré sa nazývajú výrony koronálnej hmoty alebo CME. Povrch Zeme je chránený pred takmer všetkými účinkami slnečného vetra, ale satelity to tak nie sú šťastie.

Atmosférické kúrenie

Obyčajný slnečný vietor na Zemi cestuje rýchlosťou asi 400 kilometrov za sekundu - čo je takmer pôsobivých 900 000 míľ za hodinu. Ale slnečný vietor obsahuje iba asi päť protónov v každom kubickom centimetri. To je menej ako miliarda miliardtina hustoty vzduchu na Zemi. The

instagram story viewer
nízka hustota slnečného vetra znamená, že neprenáša veľa energie na nič, na čo dopadne, takže neurobí pohyb satelitu, ale ohreje vonkajšie vrstvy atmosféry. V čase intenzívneho slnečného vetra sa atmosféra viac ohrieva a rozpína, čo znamená satelity s obežnými dráhami nižšími ako asi 1 000 kilometre (620 míľ), je pravdepodobnejšie, že narazia na vzduch a stratia energiu - satelitné dráhy sa tak znížia až o 30 kilometrov (18 míľ).

Nabíjanie

Častice slnečného vetra sú protóny a elektróny. Sú to nabité častice. Keď prúd nabitých častíc dopadne na satelit, núti ho zhromažďovať sa na povrchoch satelitu. To môže spôsobiť dva problémy. Najskôr rôzne časti satelitu hromadia náboj rôzne, takže medzi susednými povrchmi sa môže vytvoriť veľký rozdiel napätia. Po druhé, keď satelity prechádzajú dovnútra a von z tieňa, môžu uvoľniť náboj, ktorý zhromaždili. Oba tieto účinky môžu viesť k rýchlemu vybitiu - ako napríklad miniatúrny blesk vystrelený cez satelit. Družice majú zabudovanú ochranu proti normálnej úrovni slnečného vetra, ale intenzívne výbuchy sprevádzajúce CME môžu túto ochranu premôcť a poškodiť alebo zničiť elektroniku.

Energetické častice

Slnečný vietor obsahuje niektoré pomaly sa pohybujúce a niektoré rýchlo sa pohybujúce častice. Najrýchlejšie častice môžu byť mimoriadne energické, takže energické, ktoré sa môžu rozrezať priamo cez vonkajšie vrstvy satelitu a zaorať sa do elektronických čipov. Aj keď sú častice mikroskopické, mikroskopické znaky sú tiež mikroskopické, takže tieto veľmi energetické častice môžu zničiť elektroniku. Aj keď sú satelity chránené pred týmito časticami, nemôžu chrániť pred všetkými možnými časticami. Najväčšou ochranou je, že tieto vysoko energetické častice sú zriedkavé.

Rádiový prenos

Niektoré z nabitých častíc slnečného vetra strieľajú priamo do atmosféry, ale väčšina z nich je magnetickým poľom Zeme odvrátená stranou. Magnetické pole dopravuje častice na severný a južný pól. Tam sú častice vedené do horných vrstiev ionosféry. Nový príliv nabitých častíc narúša rádiový prenos - blokuje niektoré signály a zvyšuje ďalšie. To ukončí komunikáciu so satelitmi a od nich a naruší napríklad činnosť globálneho pozičného systému.

Teachs.ru
  • Zdieľam
instagram viewer