Вестник БФУ им. И. Канта

2017 Выпуск №2

Назад к списку Скачать статью

Моделирование взаимодействия кислородной плазмы с положительно заряженным микроспутником методом молекулярной динамики

Страницы / Pages
29-34

Аннотация

Приводятся результаты моделирования взаимодействия одноионной тепловой ионосферной плазмы, состоящей из ионов кислорода и электронов с заряженным микроспутником. Для моделирования использовался метод молекулярной динамики. Показано, что за спутником возникает так называемая ионная тень с низкой ионной концентрацией.

Abstract

The results of modeling the interaction of a single-ion thermal ionospheric plasma consisting of oxygen ions and electrons with a charged microsatellite are presented. The molecular dynamics modeling method was used. It is shown that behind the satellite there is a so-called ionic shadow with a low ionic concentration.

Список литературы

1. Альперт Я. Л., Гуревич А. В., Питаевский Л. П. Искусственные спутники в разреженной плазме. М., 1964.
2. Ридлер В., Торкар К., Веселов М. В. и др. Эксперимент РОН по активному регулированию электростатического потенциала космического аппарата // Космические исследования. 1998. Т. 36, № 1. С. 53—62.
3. Torkar K., Veselov M. V., Afonin V. V. et al. An experiment to study and control the Langmuir sheath around INTERBALL-2 // Ann. Geophys. 1998. Vol. 16. P. 1086—1096.
4. Hamelin M., Bouhram M., Dubouloz N. et al. Combined effects of satellite and ion detector geometries and potentials on the measurements of thermal ions. The Hyperboloid instrument on Interball // Proc. 7th Spacecraft Charging Technology Conference, 23—27 April 2001, ESTEC, Noordwijk, The Netherlands. ESA SP-476. P. 569—574.
5. Bouhram M., Dubouloz N., Hamelin M. et al. Electrostatic interaction between Interball-2 and the ambient plasma. 1. Determination of the spacecraft potential from current calculations // Ann. Geophys. 2002. Vol. 20. № 3. P. 365—376.
6. Hamelin M., Bouhram M., Dubouloz N. et al. Electrostatic interaction between Interball-2 and the ambient plasma. 2. Influence on the low energy ion measurements with Hyperboloid // Ibid. P. 377—390.
7. Mandell M. J., Katz I., Hilton M. et al. Nascap-2K spacecraft charging models: algorithms and applications // 2001: A spacecraft charging odyssey. Proceeding of the 7th Spacecraft Charging Technology Conference. 23—27 April 2001. ESTEC. Noordwijk. The Netherlands. ESA SP-476. P. 499—507.
8. Hilgers, A., Clucas S., Thiébault B. et al. Modeling of Plasma Probe Interactions With a PIC Code Using an Unstructured Mesh // IEEE Trans. Plasma Sci. 2008. Vol. 36, № 5, Part 2. P. 2319—2323.
9. Thiebault B.,·Jeanty-Ruard B.,·Souquet P. et al. SPIS 5.1: An Innovative Approach for Spacecraft Plasma Modeling // Ibid. 2015. Vol. 43, № 9. 
10. Novikov L. S., Makletsov A. A., Sinolits V. V.·Comparison of Coulomb-2, NASCAP-2K, MUSCAT and SPIS codes for geosynchronous spacecraft charging // Advances in Space Research. 2015.
11. Alder B. J., Wainwright T. E. Transport processes in statistical mechanics. N. Y., 1958.
12. Холмуродов Х. Т., Алтайский М. В., Пузынин М. В. и др. Методы молекулярной динамики для моделирования физических и биологических процессов // Физика элементарных частиц и атомного ядра. 2003. Т. 34, вып. 2. С. 474—515.
13. Зинин Л. В., Ишанов С. А., Шарамет А. А., Мациевский С. В. Моделирование распределения ионов вблизи заряженного спутника методом молекулярной динамики. 2-D приближение // Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. 2012. Вып. 10. С. 53—60.
14. Шарамет А. А., Зинин Л. В., Ишанов С. А., Мациевский С. В. 2D моделирование ионной тени за заряженным спутником методом молекулярной динамики // Там же. 2013. Вып. 10. С. 26—30.
15. Зинин Л. В., Шарамет А. А., Ишанов С. А., Мациевский С. В. Моделирование траекторий электронов и ионов тепловой плазмы в электрическом поле спутника методом молекулярной динамики // Там же. 2014. № 10. С. 47—52.