위성에 대한 태양풍의 영향

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작가: John Stephens
창조 날짜: 1 1 월 2021
업데이트 날짜: 20 십일월 2024
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태양풍은 왜 무서운 것일까?
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태양을 끓는 물의 거대한 소구로 생각하면 태양풍은 표면에서 떠 다니는 증기 덩어리와 같습니다. 태양은 물로 만들어지지는 않았지만 대신 원자의 바다로되어있어 외부의 전자와 핵의 양성자와 중성자가 서로 분리되어 있습니다. 따라서 태양풍은 온수 분자가 아니라 고 에너지 전자, 양성자 및 기타 원자핵으로 구성됩니다. 태양은 항상 끓어 오르고 있습니다. 항상 전자와 양성자의 구름을 방출합니다. 그러나 매번 조금씩 더 거품이납니다.고 에너지 파열 기포는 관상 량 방출 (coronal mass ejection) 또는 CME라고하는 추가 입자 퍼프를 발생시킵니다. 지구 표면은 거의 모든 태양풍의 영향으로부터 보호되지만 위성은 그렇게 운이 좋지 않습니다.

대기 가열

지구의 보통 태양풍은 초당 약 400km, 시간당 거의 900,000 마일로 이동합니다. 그러나 태양풍은 입방 센티미터마다 약 5 개의 양성자를 포함합니다. 지구의 공기 밀도가 10 억보다 적습니다. 태양풍의 밀도가 낮다는 것은 충돌하는 물체에 많은 에너지를 전달하지 않으므로 위성이 움직이지 않지만 대기의 외부 층을 가열한다는 의미입니다. 강렬한 태양풍의 경우 대기가 더 많이 가열되고 팽창합니다. 즉, 약 1,000km (620 마일) 미만의 궤도를 가진 위성은 공중으로 뛰어 들어 에너지를 잃을 가능성이 더 높습니다. 18 마일).

충전 중

태양풍의 입자는 양성자와 전자입니다. 이들은 하전 입자입니다. 하전 입자의 흐름이 위성에 부딪히면 위성 표면에서 전하를 모으게됩니다. 두 가지 문제가 발생할 수 있습니다. 첫째, 위성의 다른 부분은 전하를 다르게 축적하므로 인접한 표면 사이에 큰 전압 차이가 발생할 수 있습니다. 둘째, 위성이 그림자를 출입 할 때 수집 한 전하를 방출 할 수 있습니다. 이 두 가지 효과는 위성을 통한 소형 번개와 같은 빠른 방전으로 이어질 수 있습니다. 위성은 정상 수준의 태양풍에 대한 보호 기능이 내장되어 있지만 CME와 함께 발생하는 폭발적인 파열은 이러한 보호 기능을 압도하고 전자 장치를 손상 시키거나 파괴 할 수 있습니다.

활기찬 입자

태양풍은 느리게 움직이는 입자와 빠르게 움직이는 입자를 포함합니다. 가장 빠른 입자는 매우 에너지가 많을 수 있기 때문에, 위성의 외부 층을 통해 얇게 썰어 전자 칩에 뿌릴 수 있습니다. 입자는 미세하지만 마이크로 칩의 특징은 미세하므로 매우 에너지가 많은 입자는 전자 장치를 파괴 할 수 있습니다. 위성은 이러한 입자에 대해 차폐되어 있지만 가능한 모든 입자로부터 보호 할 수는 없습니다. 가장 강력한 보호는 이러한 고 에너지 입자가 드물다는 것입니다.

무선 전송

충전 된 태양풍 입자 중 일부는 바로 대기로 쏠리지 만 대부분은 지구 자기장에 의해 뒤집어집니다. 자기장은 입자를 북극과 남극으로 셔틀합니다. 거기에서 입자는 전리층의 상부 층으로 라우팅됩니다. 하전 입자의 새로운 유입은 무선 전송과 혼동되어 일부 신호를 차단하고 다른 신호를 향상시킵니다. 이는 위성과의 통신을 차단하여 예를 들어 위성 위치 확인 시스템의 작동을 방해합니다.