Ефекти соларних ветрова на сателите

Ако о сунцу размишљате као о џиновској кугли кипуће воде, соларни ветар је попут праменова паре који плутају са површине. Сунце није направљено од воде, већ је море атома толико вруће да су електрони споља и протони и неутрони у језгрима одвојени једни од других. Дакле, соларни ветар не чине молекули топле воде већ високоенергетски електрони, протони и друга атомска језгра. Сунце увек крчка - увек одаје облак електрона и протона - али свако мало мало жешће мехури. Пуцајући мехурићи високе енергије резултирају додатним надувавањем честица које се називају избацивање короналне масе или ЦМЕ. Површина Земље заштићена је од готово свих ефеката сунчевог ветра, али сателити нису срећан.

Атмосферско грејање

Обични соларни ветар на Земљи путује око 400 километара у секунди - готово импресивних 900.000 миља на сат. Али соларни ветар садржи само око пет протона у сваком кубном центиметру. То је мање од једне милијарде милијарде густине ваздуха на Земљи. Тхе ниске густине сунчевог ветра значи да не преноси пуно енергије ни на шта на шта удари, па неће покретати сателит, већ ће загрејати спољне слојеве атмосфере. У време интензивног сунчевог ветра, атмосфера се више загрева и шири, што значи да сателити са орбитама нижим од око 1.000 километра (620 миља) вероватније ће налетјети на ваздух и изгубити енергију - спуштајући сателитске орбите за чак 30 километара (18 миља).

instagram story viewer

Пуњење

Честице сунчевог ветра су протони и електрони. То су наелектрисане честице. Када ток наелектрисаних честица удари у сателит, он накупља набој на површинама сателита. То може изазвати два проблема. Прво, различити делови сателита различито акумулирају наелектрисање, па се између суседних површина може створити велика разлика напона. Друго, када сателити улазе и излазе из сенке, могу ослободити наелектрисање које су сакупили. Оба ова ефекта могу довести до брзог пражњења - попут минијатурног удара грома који пуца кроз сателит. Сателити имају уграђену заштиту од нормалног нивоа сунчевог ветра, али интензивни рафали који прате ЦМЕ могу да превладају ту заштиту и оштете или униште електронику.

Енергетске честице

Сунчев ветар садржи неке споро и неке брзе честице. Најбрже честице могу бити изузетно енергичне, па тако енергичне да се могу пресећи кроз спољне слојеве сателита и забити у електронске чипове. Иако су честице микроскопске, особине на микрочиповима су такође микроскопске, па те врло енергичне честице могу да униште електронику. Иако су сателити заштићени од ових честица, они не могу да заштите од свих могућих честица. Највећа заштита је што су ове високоенергетске честице ретке.

Радио пренос

Неке наелектрисане честице сунчевог ветра пуцају право у атмосферу, али Земљино магнетно поље већину њих окреће у страну. Магнетно поље одводи честице према северном и јужном полу. Тамо се честице усмеравају у горње слојеве јоносфере. Нови прилив наелектрисаних честица нередује радио пренос - блокирајући неке сигнале и побољшавајући друге. То одбацује комуникацију са и са сателита, нарушавајући, на пример, рад система глобалног позиционирања.

Teachs.ru
  • Објави
instagram viewer