Какая часть сопротивления ленты Terminator Tape™ возникает из-за взаимодействия с магнитным полем Земли в зависимости от высоты? Всегда ли это важно?

В этом ответе говорится, что Terminator Tape™ использует магнитное поле Земли для создания сопротивления, чтобы сократить время схода с орбиты космического корабля на НОО. Он ссылается на https://sst-soa.arc.nasa.gov/12-passive-deorbit-systems , где показано как устройство Roll-Out DeOrbiting (RODEO), которое представляет собой металлизированную пленку, но использует аэродинамическое сопротивление, так и лента Terminator Tape™, которая также представляет собой металлизированную пленку, которая действует как «электромагнитная привязь».

Глядя на аннотацию к The Terminator Tape™: рентабельный деорбитальный модуль для утилизации низкоорбитальных спутников в конце срока их эксплуатации, говорится:

Эта лента не только значительно усилит аэродинамическое сопротивление системы, но и создаст силы электродинамического сопротивления за счет пассивного взаимодействия с магнитным полем Земли и проводимости ионосферной плазмы, выводя спутник с орбиты в течение 25 лет.

Вопрос: Таким образом, лента Terminator Tape™ определенно обеспечивает аэродинамическое сопротивление, но какая часть создаваемого ею сопротивления приходится на взаимодействие с магнитным полем Земли? Плотность атмосферы экспоненциально уменьшается с высотой, а дипольное поле Земли изменяется гораздо медленнее, чем 1 / р 3 где р - это расстояние от центра Земли, а не от поверхности, поэтому эта доля определенно будет зависеть от высоты, и в конце концов аэродинамика всегда будет побеждать.

«Бонусные баллы:» Если устройство Roll-Out DeOrbiting (RODEO) не использует токи, индуцированные магнитным полем Земли, почему оно все еще металлизировано? (это также может быть дополнительным ответом на вопрос, почему «Терминаторная лента» электропроводна? ).

Обратите внимание, что простое перетаскивание длинного проводника в очень медленно меняющемся поле не создает большого сопротивления, лента должна поддерживать электрический ток, а это означает, что она должна постоянно испускать электроны с одного конца и восстанавливать электроны из пространства на другом, чтобы создать сопротивление. Подробнее читайте в статье Tethers Unlimited « Экономичная утилизация микроспутников LEO после завершения миссии: лента Terminator».

Для сравнения вот изображение Roll-Out DeOrbiting device (RODEO) отсюда.

Выкатное деорбитальное устройство (RODEO)

Рис. 12.5: РОДЕО в сложенном виде. Изображение предоставлено Composite Technology Development, Inc.

Composite Technology Development, Inc. разработала выкатное устройство для спуска с орбиты (RODEO), которое состоит из легкой пленки, прикрепленной к простой, сверхлегкой, выкатной композитной конструкции стрелы. Он был успешно развернут на суборбитальном спутнике RocketSat-8 августа 2013 года.

AAC-Clyde сотрудничала с Университетом Глазго для создания аэродинамической системы спуска с орбиты после окончания срока службы для CubeSats (AEOLDOS), в которой легкий складной «аэротормоз», сделанный из мембраны, поддерживается гик-пружинами, которые раскрывают парус для создания аэродинамическое сопротивление верхних слоев атмосферы.

Ответы (1)

В связанной статье AIAA в нижней части страницы 4 (отрывок ниже) приведены оценки для ленты 250 м x 0,28 м. На высоте 700 км электродинамическое сопротивление и аэродинамическое сопротивление составляют около 15 мкН. Выше преобладает электродинамическое сопротивление.

уравнение 4 и его объяснение

Чтобы обобщить это, подставьте в уравнение (4) значения ширины ленты w, набор чисел ∆V m e m i , которые я не знаю, как оценить, и посмотрите таблицы плотности плазмы n ∞ и напряженности магнитного поля |Б| как функция высоты. Определите орбитальную скорость по высоте.

Однако между входами и выходами очень много махинаций. Авторы статьи прибегли к программному обеспечению моделирования «TEMPEST», которое было описано как

нелинейный пятимерный (3d2v) код гирокинетического континуума для исследований неоклассического переноса и турбулентности краевой плазмы Н-моды в реальной геометрии дивертора.

У меня была такая, но колеса отвалились.

Спасибо за Ваш ответ. Я не могу найти копию этой платной газеты, и большинство других читателей тоже не смогут, так что все, что мы будем знать об этом, это то, что вы решите написать здесь. Можно ли хотя бы включить сюда уравнение 4 и описание его переменных?
если воссоздание всего является проблемой, даже скриншот страницы будет очень кстати, спасибо!
Достаточно скриншота соответствующего раздела; Я думаю, что вижу проблему. Кажется, это говорит о том, что на расстоянии 700 км ограничивающим фактором является не напряженность магнитного поля, а способность поддерживать ток, который он индуцирует из-за нехватки ионов, способных принять электроны. Они используют всю площадь длинной полосы в качестве поверхности сбора для оценки тока, но, конечно, как я указал в вопросе, вам нужно испускать электроны на одном конце и получать электроны на другом конце , чтобы в полной мере использовать тока для создания силы сопротивления.
Но если они хотя бы собирают электроны преимущественно на одном конце, а испускают их равномерно по длине, то это все равно работает, просто эффективность снижается примерно вдвое. В документе указано, как они собирают электроны и насколько это локализовано?
В статье ничего не говорится ни о том, как электроны или ионы собираются или рассеиваются, ни об их распределении вдоль полосы, так что этот процесс может быть полностью побочным эффектом индуцированного тока. Бьюсь об заклад, что ток меняется вдоль полосы. Там точно не прячется генератор Ван де Граафа!
Я думаю, что это, пожалуй, все, что можно найти и сказать; принято, спасибо!
Какая часть сопротивления ленты Terminator Tape™ возникает из-за взаимодействия с магнитным полем Земли в зависимости от высоты? Всегда ли это важно?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v