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Effects of booms of sounding rockets in flowing plasmas

机译：发声火箭臂在流动等离子体中的影响

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Effects of booms of a sounding rocket on rocket charging and on the local plasma conditions are studied with numerical and analytical models accounting for flowing, ionospheric plasmas. Simulations are carried out with a first principles self-consistent Particle-In-Cell numerical code. It is shown that the booms can affect the charging of the payload and disturb the local plasma to a high degree. The boom-to-plasma potential, which varies with the position due to the convective electric field, can lead to significantly different currents, in particular electron currents, to the booms on either side of the rocket. The analytical models for the collected currents considered in this study show good agreement with the simulations. The potential difference between the plasma and the rocket can electrostatically focus the ions to create regions of enhanced ion density downstream of the rocket and can lead to an asymmetric wake. It is shown that ion focusing can be asymmetric between the booms due to the potential gradient. These effects can have implications for instrument placements and data analysis. Published under license by AIP Publishing.
机译：研究了探针对火箭充电和局部血浆条件的影响对流动，电离层等离子体的数值和分析模型研究了对局部血浆条件的影响。用第一原理进行自我一致的粒子内数值代码进行模拟。结果表明，动臂可以影响有效载荷的充电，并使局部等离子体扰乱到高度。由于对流电场引起的位置而变化的动力到等离子体电位可能导致火箭两侧的臂上的显着不同的电流，特别是电子电流。本研究中考虑的收集电流的分析模型显示出与模拟的良好一致。等离子体和火箭之间的电位差可以静电地聚焦离子以在火箭的下游产生增强的离子密度区域，并且可以导致不对称唤醒。结果表明，由于潜在的梯度，离子聚焦可以在动臂之间不对称。这些效果可能对仪器放置和数据分析产生影响。通过AIP发布在许可证下发布。

著录项

  • 来源
    《Physics of plasmas》 |2019年第3期|共8页
  • 作者

    Paulsson J. J. P.; Miyake Y.; Miloch W. J.; Usui H.;

  • 作者单位

    Univ Oslo Dept Phys Postboks 1048 Blindern N-0316 Oslo Norway;

    Kobe Univ Grad Sch Syst Informat Nada Ku 1-1 Rokkodai Cho Kobe Hyogo 6578501 Japan;

    Univ Oslo Dept Phys Postboks 1048 Blindern N-0316 Oslo Norway;

    Kobe Univ Grad Sch Syst Informat Nada Ku 1-1 Rokkodai Cho Kobe Hyogo 6578501 Japan;

  • 收录信息
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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 等离子体物理学;
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