השפעות רוחות השמש על לוויינים

Posted on
מְחַבֵּר: John Stephens
תאריך הבריאה: 1 יָנוּאָר 2021
תאריך עדכון: 19 מאי 2024
Anonim
NASA ScienceCasts: Effects of the Solar Wind
וִידֵאוֹ: NASA ScienceCasts: Effects of the Solar Wind

תוֹכֶן

אם אתה חושב על השמש כקבוצה ענקית של מים רותחים, רוח השמש דומה לשבלולי הקיטור שצפים מהשטח. השמש אינה עשויה מים אלא במקום זאת ים של אטומים חמים עד כדי כך שהאלקטרונים מבחוץ והפרוטונים והנויטרונים בגרעינים מופרדים זה מזה. אז רוח השמש אינה מורכבת ממולקולות של מים חמים אלא מאלקטרונים בעלי אנרגיה גבוהה, פרוטונים וגרעינים אטומיים אחרים. השמש תמיד מבעבעת - תמיד מפטירה ענן של אלקטרונים ופרוטונים - אבל מדי פעם היא מבעבעת קצת יותר בעוצמה.הבועות המתפוצצות באנרגיה גבוהה גורמות לנפיחות נוספת של חלקיקים הנקראים פליטות מסת כלילי, או CME. פני כדור הארץ מוגנים כמעט מכל ההשפעות של רוח שמש, אך לוויינים לא כל כך בר מזל.

חימום אטמוספרי

רוח השמש הרגילה בכדור הארץ נעה כ -400 ק"מ לשנייה - כמעט 900,000 מיילים לשעה. אך רוח השמש מכילה רק כחמישה פרוטונים בכל סנטימטר מעוקב. זה פחות ממיליארד מיליארד מ צפיפות האוויר על כדור הארץ. הצפיפות הנמוכה של רוח השמש פירושה שהיא לא מעבירה אנרגיה רבה לכל דבר שהוא פוגע, ולכן היא לא תעבור לוויין, אבל היא תחמם את השכבות החיצוניות של האטמוספרה. בזמנים של רוח שמש אינטנסיבית, האווירה מתחממת יותר ומתרחבת, מה שאומר שלוויינים עם מסלולי מסלול הנמוכים מכ -1,000 ק"מ (620 מיילים) נוטים יותר לרוץ לאוויר ולאבד אנרגיה - מורידים מסלולי לוויין עד 30 ק"מ ( 18 מייל).

טעינה

החלקיקים של רוח השמש הם פרוטונים ואלקטרונים. אלה חלקיקים טעונים. כאשר זרם החלקיקים הטעונים פוגע בלוויין, הוא גורם לאיסוף מטענים על משטחי לוויין. זה יכול לגרום לשתי בעיות. ראשית, חלקים שונים של הלוויין צוברים מטען בצורה שונה, כך שהפרשי מתח גדולים יכולים להצטבר בין משטחים סמוכים. שנית, כאשר לוויינים נכנסים לצל הם יכולים לשחרר את המטען שהם גבו. שתי ההשפעות הללו עלולות להוביל לפריקה מהירה - כמו בריח מיניאטורי שירה דרך הלוויין. לוויינים יש הגנות מובנות כנגד רמות רגילות של רוח סולארית, אך פרצים עזים המלווים CMEs יכולים להציף את ההגנות הללו ולפגוע או להרוס אלקטרוניקה.

חלקיקים אנרגטיים

רוח השמש מכילה חלקיקים נעים איטית וכמה חלקיקים הנעים במהירות. החלקיקים המהירים ביותר יכולים להיות אנרגטיים במיוחד, כך שאנרגטיים הם יכולים לפרוס ישר דרך השכבות החיצוניות של הלוויין ולחרוש לתוך השבבים האלקטרוניים. למרות שהחלקיקים מיקרוסקופיים, התכונות שבמיקרו-שבבים הן גם מיקרוסקופיות, ולכן אותם חלקיקים אנרגטיים מאוד יכולים להרוס את האלקטרוניקה. למרות שלוויינים מוגנים מפני חלקיקים אלה, הם אינם יכולים להגן מפני כל חלקיק אפשרי. ההגנה הגדולה ביותר היא שחלקיקים אנרגטיים מאוד אלה הם נדירים.

שידור רדיו

חלק מהחלקיקים הטעונים ברוח השמש יורים היישר אל האטמוספרה, אך רובם מופנים הצדה על ידי השדה המגנטי של כדור הארץ. השדה המגנטי מעביר את החלקיקים לצפון והדרום. שם המנותחים את החלקיקים לשכבות העליונות של היונוספרה. הנהירה החדשה של חלקיקים טעונים מתעסקת בהעברת רדיו - חוסמת אותות מסוימים ומשפרת אחרים. זה משליך את התקשורת אל לוויינים וממנה, ומשבש למשל את פעולות מערכת המיקום הגלובלי.