5.等离子体
2025年09月20日
5.等离子体
等离子体是组成宇宙的基本物质,从地球大气层外侧的电离层开始,一直到地球磁层、太阳、日球层,乃至星际空间、星云及星团,毫无例外地,都充满了空间等离子体。空间等离子体一般出现在极光带(图5-3)和极盖区。尤其是太阳活动高峰期,容易出现等离子体。等离子体环境会影响航天器的运行,会产生带电效应、辐射效应、动力效应、污染效应等,在地磁亚爆条件下影响尤其严重。根据空间带电粒子能量的不同,对航天器表面的影响主要有辐射损伤、表面充电和电流耦合等[31]。
在以上提到的空间环境因素中,空间碎片、微流星体、高低温、空间辐射环境、等离子体、真空等对航天器防护结构防护性能的影响作用尤其显著。但是由于模拟空间高低温、辐射等环境条件的限制,目前绝大多数防护结构的高速撞击损伤与防护特性数据均未考虑空间环境相关因素的影响。故在空间防护技术的不断发展过程中,必将逐步完善针对空间环境影响因素的防护材料性能分析,以获得更加可靠的航天器防护设计方案。
图5-3 北极光中存在的等离子体(见彩插)