Aurinkotuulten vaikutukset satelliiteihin

Posted on
Kirjoittaja: John Stephens
Luomispäivä: 1 Tammikuu 2021
Päivityspäivä: 19 Saattaa 2024
Anonim
Satelliitit valvovat (Tieteen päivät 2021)
Video: Satelliitit valvovat (Tieteen päivät 2021)

Sisältö

Jos ajattelee aurinkoa kiehuvan kiehuvan veden palloina, auringon tuuli on kuin pintaan kelluvat höyryruiskut. Aurinko ei ole tehty vedestä, vaan on sen sijaan atomien meri, joka on niin kuuma, että ulkopuolella olevat elektronit ja ytimessä olevat protonit ja neutronit ovat erotettu toisistaan. Joten aurinkotuuli ei koostu kuuman veden molekyyleistä, mutta korkean energian elektroneista, protoneista ja muista atomiytimistä. Auringossa on aina hauskuutta - antaa aina elektronien ja protonien pilven -, mutta silloin tällöin se kupli hiukan kovemmin.Korkean energian räjähtävät kuplat aiheuttavat ylimääräisiä hiukkasia, joita kutsutaan koronan massaeksjektioiksi tai CME: ksi. Maapinta on suojattu melkein kaikilta auringon tuulen vaikutuksilta, mutta satelliitit eivät ole niin onnekkaita.


Ilmakehän lämmitys

Tavallinen aurinkotuuli maapallolla kulkee noin 400 kilometriä sekunnissa - melkein vaikuttava 900 000 mailia tunnissa. Mutta aurinkotuuli sisältää vain noin viisi protonia kuutiometriä kohden. Se on alle miljardi miljardiaosaa maan tiheydestä. Auringon tuulen matala tiheys tarkoittaa, että se ei siirrä paljon energiaa mihin tahansa osuvaan, joten se ei tee satelliittia, mutta se kuumentaa ilmakehän ulkokerroksia. Voimakkaan aurinkotuulen aikana ilmapiiri lämpenee enemmän ja laajenee, mikä tarkoittaa, että satelliitit, joiden kiertoradat ovat alle noin 1 000 km (620 mailia), todennäköisemmin ilmaan joutuvat menettämään energiaa - laskevat satelliittien kiertoradat jopa 30 kilometriä ( 18 mailia).

Lataaminen

Auringon tuulen hiukkaset ovat protoneja ja elektroneja. Ne ovat ladattuja hiukkasia. Kun ladattujen hiukkasten virta osuu satelliittiin, se saa varauksen keräämään satelliitin pinnalta. Tämä voi aiheuttaa kaksi ongelmaa. Ensinnäkin satelliitin eri osat keräävät varausta eri tavalla, joten vierekkäisten pintojen välille voi muodostua suuri jänniteero. Toiseksi, kun satelliitit menevät sisään ja varjoon, ne voivat vapauttaa kerätynsä varauksen. Molemmat vaikutukset voivat johtaa nopeaan purkautumiseen - kuten pienoiskuvainen salamakuvaus satelliitin läpi. Satelliiteissa on sisäänrakennettu suojaus normaalia aurinkotuulen tasoa vastaan, mutta CME: itä seuraavat intensiiviset purskeet voivat hävittää nämä suojaukset ja vahingoittaa tai tuhota elektroniikkaa.


Energiset hiukkaset

Auringon tuuli sisältää hitaasti liikkuvia ja nopeasti liikkuvia hiukkasia. Nopeimmat hiukkaset voivat olla erittäin energisiä, joten energisiä ne voivat leikata suoraan satelliitin ulkokerrosten läpi ja kyntää elektronisiin siruihin. Vaikka hiukkaset ovat mikroskooppisia, mikrosirujen piirteet ovat myös mikroskooppisia, joten nuo erittäin energiset hiukkaset voivat tuhota elektroniikan. Vaikka satelliitit on suojattu näitä hiukkasia vastaan, ne eivät suojaa kaikkia mahdollisia hiukkasia vastaan. Suurin suoja on, että nämä erittäin energiset hiukkaset ovat harvinaisia.

Radiolähetys

Jotkut auringon tuulen varautuneista hiukkasista ammuvat suoraan ilmakehään, mutta suurin osa maapallon magneettikentästä kääntyy syrjään. Magneettikenttä siirtää hiukkaset pohjoiseen ja etelään. Siellä hiukkaset johdetaan ionosfäärin yläkerroksiin. Uusi latautuneiden hiukkasten virta sekoittuu radiolähetykseen - estää joitain signaaleja ja parantaa toisia. Se poistaa tiedonsiirron satelliiteista ja satelliiteilta, häiritsemällä esimerkiksi globaalin paikannusjärjestelmän toimintaa.