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【24h】

Evolution of Plasma Species and Heat-Shield Temperatures from Hayabusa Reentry Observation

机译：Hay鸟折返观测的血浆种类和隔热屏温度演变

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Emission signatures of the Hayabusa capsule reentry, acquired by the Australian Ultraviolet Spectrograph instrument on the NASA DC-8 mission over the South Australian Woomera landing site on 13 June 2010, are analyzed to identify thermal characteristics of the shock layer and the ablative heat-shield performance. The spectral range 330 to 470 nm of the Australian Ultraviolet Spectrograph instrument contains signatures of the air plasma species nitrogen and the ablation-related species cyanogen. The time-resolved evolution of averaged species number densities, vibrational and rotational plasma temperatures, and the heat-shield surface temperature are deduced through a multiparameter error-minimization analysis based on the European Space Agency plasma radiation database PARADE. The plasma temperatures indicate nonequilibrium conditions for cyanogen at altitudes above 70 km and equilibrium conditions after peak heating. Two separate thermal protection system activity periods are identified by the analysis. Early pyrolysis activity is indicated by a peak in cyanogen and nitrogen-hydrogen emissions at altitudes around 80 km. Broader peaks in the number of cyanogen molecules and reduced nitrogen-hydrogen emissions were identified around the tune of peak heating at an altitude of about 57 km and elevated surface temperatures, above 3000 K.
机译：分析了Hayabusa胶囊再入的发射特征，该特征是由澳大利亚紫外光谱仪在2010年6月13日执行的对南澳大利亚伍默拉着陆点的NASA DC-8任务中获得的，以识别冲击层和烧蚀隔热层的热特性。性能。澳大利亚紫外光谱仪的光谱范围为330至470 nm，其中包含空气等离子体物质氮和与消融有关的物质氰化物的特征。通过基于欧洲航天局等离子体辐射数据库PARADE的多参数误差最小化分析，推导了平均物种数密度，振动和旋转等离子体温度以及隔热屏表面温度的时间分辨演化。等离子体温度指示了海拔超过70 km时氰的非平衡条件以及峰加热后的平衡条件。通过分析确定两个单独的热保护系统活动时间段。在80 km左右的海拔高度，氰和氮氢排放量的峰值表明了热解的早期活性。在约57 km的海拔高度和超过3000 K的地表温度升高的高峰加热的过程中，发现了氰分子数量的更宽峰和减少的氮氢排放量。

著录项

  • 来源
    《Journal of Spacecraft and Rockets》 |2014年第3期|823-837|共15页
  • 作者

    Benjamin Kraetzig; Stefan Loehle; David R. Buttsworth;

  • 作者单位

    University of Stuttgart, 70569 Stuttgart, Germany;

    University of Stuttgart, 70569 Stuttgart, Germany;

    University of Southern Queensland, Toowoomba, Queensland 4350, Australia;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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