Efectele vânturilor solare asupra sateliților

Posted on
Autor: John Stephens
Data Creației: 1 Ianuarie 2021
Data Actualizării: 5 Iulie 2024
Anonim
Efectele vânturilor solare asupra sateliților - Ştiinţă
Efectele vânturilor solare asupra sateliților - Ştiinţă

Conţinut

Dacă vă gândiți la soare ca pe un glob glob uriaș de apă clocotită, vântul solar este ca vârfurile de abur care plutesc departe de suprafață. Soarele nu este făcut din apă, ci este în schimb o mare de atomi atât de fierbinte încât electronii din exterior și protonii și neutronii din nuclee sunt separați unul de celălalt. Deci, vântul solar nu este format din molecule de apă caldă, dar din electroni cu energie mare, protoni și alți nuclei atomici. Soarele scânteie mereu - întotdeauna emană un nor de electroni și protoni - dar din când în când se bulește ceva mai aprig.Bulele de explozie cu energie mare au ca rezultat pufuri de particule numite ejectii coronale de masă sau CME. Suprafața Pământului este protejată de aproape toate efectele vântului solar, dar sateliții nu sunt atât de norocoși.

Încălzire atmosferică

Vântul obișnuit solar pe Pământ parcurge aproximativ 400 de kilometri pe secundă - aproape un impresionant 900.000 de mile pe oră. Dar vântul solar conține doar aproximativ cinci protoni în fiecare centimetru cub. Aceasta înseamnă mai puțin de un miliard de miliarde din densitatea aerului pe Pământ. Densitatea scăzută a vântului solar înseamnă că nu transferă multă energie în ceea ce lovește, deci nu va face o mișcare prin satelit, dar va încălzi straturile exterioare ale atmosferei. În perioadele cu vânt solar intens, atmosfera se încălzește mai mult și se extinde, ceea ce înseamnă că sateliții cu orbite mai mici de aproximativ 1.000 de kilometri (620 mile) au mai multe șanse să pătrundă în aer și să piardă energie - care să scadă orbitele satelitului cu până la 30 de kilometri ( 18 mile).

Încărcarea

Particulele vântului solar sunt protoni și electroni. Acestea sunt particule încărcate. Când fluxul de particule încărcate lovește un satelit, acesta face colectarea sarcinii pe suprafețele satelitului. Acest lucru poate provoca două probleme. În primul rând, diferite părți ale satelitului acumulează sarcină diferit, astfel încât o diferență mare de tensiune se poate acumula între suprafețele adiacente. În al doilea rând, când sateliții intră și ies din umbră, pot elibera taxa pe care au colectat-o. Ambele efecte pot duce la o descărcare rapidă - cum ar fi un fulger în miniatură fotografiat prin satelit. Sateliții au protecții încorporate împotriva nivelurilor normale ale vântului solar, dar exploziile intense care însoțesc CME-urile pot copleși acele protecții și deteriora sau distruge electronica.

Particule energetice

Vântul solar conține câteva particule cu mișcare lentă și unele cu mișcare rapidă. Particulele cele mai rapide pot fi extrem de energice, astfel încât ele pot să felieze direct prin straturile exterioare ale unui satelit și să pluteze în jetoane electronice. Deși particulele sunt microscopice, caracteristicile microcipurilor sunt de asemenea microscopice, astfel încât acele particule foarte energice pot distruge electronica. Deși sateliții sunt protejați împotriva acestor particule, ei nu pot proteja împotriva oricărei particule posibile. Cea mai mare protecție este că aceste particule puternic energice sunt rare.

Transmisie radio

Unele dintre particulele încărcate ale vântului solar se trag direct în atmosferă, dar majoritatea sunt întoarse de câmpul magnetic al Pământului. Câmpul magnetic transferă particulele spre polul nord și sud. Particule sunt dirijate către straturile superioare ale ionosferei. Noul flux de particule încărcate încurcă cu transmisia radio - blocând unele semnale și îmbunătățind altele. Aceasta aruncă comunicarea către și dinspre sateliți, perturbând, de exemplu, operațiunile sistemului de poziționare globală.