实验室研究等离子体鞘套测量方法和干预技术

作     者：余鹏程 刘宇 雷久侯 曹金祥 YU Pengcheng;LIU Yu;LEI Jiuhou;CAO Jinxiang

作者机构：中国科学技术大学地球和空间科学学院深空探测实验室合肥230026 比较行星学卓越创新中心中科院近地空间环境重点实验室安徽蒙城地球物理国家野外科学观测研究站合肥230026 中国科学技术大学宇航科学与技术协同创新中心合肥230026 

出 版 物：《电波科学学报》 (Chinese Journal of Radio Science)

年 卷 期：2024年第39卷第1期

页      面：12-17页

学科分类：07[理学] 070204[理学-等离子体物理] 0702[理学-物理学] 

主　　题：等离子体 电子密度 流场 亲电子物质 探针 

摘      要：航天飞行器再入大气层时,由于激波加热和热化学防护材料的烧蚀等原因,会在飞行器表面形成致密的等离子体鞘套,从而造成无线电通信信号中断。因此,减轻和消除黑障对飞行器测控安全至关重要。为了解决该难题,本文针对性地发展了适用于等离子体鞘套测量的探针设备和主动干预的技术,并利用实验室等离子体进行了验证。首先,提出了一种静电-微波复合探针,基于探针和飞行器表面曲面共形的优势,可以实时、有效地探测黑障高温流场中的电子密度;进一步,发展了亲电子物质释放实验主动干预方法,地面模拟实验表明该方法可以有效地降低流场等离子体中的电子密度。