Rymdfarkosters fysiska omgivning

Relevanta dokument
Allmän rymdfysik. Plasma Magnetosfärer Solen och solväder. Karin Ågren Rymdfysik och rymdteknik

Satelliter. Karin Ågren Rymdfysik och rymdteknik

Solens energi alstras genom fusionsreaktioner

GPS. Robin Rikberg februari 2009

ATOM OCH KÄRNFYSIK. Masstal - anger antal protoner och neutroner i atomkärnan. Atomnummer - anger hur många protoner det är i atomkärnan.

Atomens uppbyggnad. Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral)

Atomens uppbyggnad. Atomen består av tre elementarpartiklar: Protoner (+) Elektroner (-) Neutroner (neutral)

Rapport om Solenergikurs Sol 20 Sida 1 av 6. Kurs innehåll SOL 20

Vår närmaste stjärna - Solen

Satelliter. Karin Ågren Rymdfysik och rymdteknik

Prov (b) Hur stor är kraften som verkar på en elektron mellan plattorna? [1/0/0]

Problemsamling. Peter Wintoft Institutet för rymdfysik Scheelevägen Lund

Effekterna av en solär EMP ur ett civilt perspektiv

Inför solfäcksmaximet : Kortkort om olika sorters solaktiviteter

attraktiv repellerande

Universum en resa genom kosmos. Jämförande planetologi. Uppkomsten av solsystem

Fysik 1 kapitel 6 och framåt, olika begrepp.

Förslag: En laddad partikel i ett magnetfält påverkas av kraften F = qvb, dvs B = F qv = 0.31 T.

2 H (deuterium), 3 H (tritium)

MATTIAS MARKLUND GRUNDLÄGGANDE FYSIKFORSKNING OCH MILITÄRFORSKNING

3.7 γ strålning. Absorptionslagen

Rymdväder - effekter på militära och civila system

ELEKTRISK FRAMDRIVNING I RYMDEN En svensk specialitet

Experimentell fysik. Janne Wallenius. Reaktorfysik KTH

ELLÄRA. Denna power point är gjord för att du ska få en inblick i elektricitet. Vad är spänning, ström? Var kommer det ifrån? Varför lyser lampan?

Översiktskurs i astronomi Lektion 6: Planetsystem forts. Solsystemet I: Banor. Solsystemet II: Banplanet

Vågrörelselära och optik

Jonisering. Hur fungerar jonisering? Vad är en jon?

ICA. IRF:s jonmassspektrometer ombord på ESA:s rymdfarkost Rosetta till kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko. Institutet för rymdfysik (IRF)

Radio-ockultation med GNSS för atmosfärsmätningar

Stora namn inom kärnfysiken. Marie Curie radioaktivitet Lise Meitner fission Ernest Rutherford atomkärnan (Niels Bohr atommodellen)

Två typer av strålning. Vad är strålning. Två typer av strålning. James Clerk Maxwell. Två typer av vågrörelse

Chalmers. Matematik- och fysikprovet 2009 Fysikdelen

Solsystemet II: Banplanet. Solsystemet I: Banor. Jordens magnetfält I. Solsystemet III: Rotationsaxelns lutning mot banplanet. Solvind 11.

Strömning och varmetransport/ varmeoverføring

Elektricitet och magnetism

Till exempel om vi tar den första kol atomen, så har den: 6 protoner, 12 6=6 neutroner, 6 elektroner; atommassan är också 6 men masstalet är 12!

Astronomi. Vetenskapen om himlakropparna och universum

Ska vi vara rädda för solen?

2. Hur många elektroner får det plats i K, L och M skal?

7. Radioaktivitet. 7.1 Sönderfall och halveringstid

Röntgenteknik. Vad är röntgenstrålning? - Joniserande strålning - Vad behövs för att få till denna bild? Vad behövs för att få till en röntgenbild?

Global Positionering System (GPS)

Global Positionering System (GPS)

Växthuseffekten och klimatförändringar

Småsaker ska man inte bry sig om, eller vad tycker du? av: Sofie Nilsson 1

I once saw Einstein on a train which whistled past our station. - Your clock ticks much too slow, I yelled. - Ach, nein. That's time dilation

CHALMERS LINDHOLMEN Instuderingsuppgifter Nav-E sid 1 ( 5 )

1.5 Våg partikeldualism

Introduktion. Stjärnor bildas, producerar energi, upphör producera energi = stjärnor föds, lever och dör.

Namn: Fysik åk 4 Väder VT Väder Ex. Moln, snö, regn, åska, blåst och temperatur. Meteorologi Läran om vad som händer och sker i luften

Solsystemet. Lektion 15 (kap 7-8)

Solsystemet samt planeter och liv i universum

Hur funkar 3D bio? Laborationsrapporter Se efter om ni har fått tillbaka dem och om de är godkända!

Satellit-navigering. GPS-tillämpningar

Översiktskurs i astronomi Lektion 4: Atomer och spektra

Fission och fusion - från reaktion till reaktor

ETE331 Framtidens miljöteknik

Min bok om hållbar utveckling

Kärnfysik och radioaktivitet. Kapitel 41-42

BFL102/TEN1: Fysik 2 för basår (8 hp) Tentamen Fysik mars :00 12:00. Tentamen består av 6 uppgifter som vardera kan ge upp till 4 poäng.

MÅNEN. Tillbaka till månen för vetenskapen! Martin Wieser och Gabriella Stenberg Wieser berättar om vetenskapen kring månen.

till Jupiter Därför ska vi tillbaka av Gabriella Stenberg, Martin Wieser och Stas Barabash

ETE331 Framtidens miljöteknik

Kommunikation. Till sommarkursen Rymdteknik & Rymdfysik Uppsala, 2005 Av Petrus Hyvönen

Höstens stora solutbrott och konsekvenser av dessa i Sverige

Elektriska och magnetiska fält Elektromagnetiska vågor

Fotosensorer avbildar norrsken, jordens eget fönster mot rymden. Sensorteknik

Koll på NO kapitel 5 Energi, sidan NTA, Kretsar kring el

Atomens historia. Slutet av 1800-talet trodde man att man hade en fullständig bild av alla fysikaliska fenomen.

Översiktskurs i astronomi Lektion 7: Solens och stjärnornas energiproduktion samt utveckling

Science Night Rymden nu och framåt Aktuell forskning om rymden som utgångspunkt för intresseskapande fysik.

Lösningar - Rätt val anges med fet stil i förekommande fall (obs att svaren på essäfrågorna inte är uttömmande).

Demonstration: De magnetiska grundfenomenen. Utrustning: Tre stavmagneter, metallkulor, mynt, kompass.

1. Beskriv Newtons tre rörelselagar. Förklara vad de innebär, och ge exempel! Svar: I essäform, huvudpunkterna i rörelselagarna.

Bengt Edlén, atomspektroskopist

Ljuskällor. För att vi ska kunna se något måste det finnas en ljuskälla

Edwin Hubbles stora upptäckt 1929

ESD ElektroStatic Discharge (elektrostatisk urladdning) är oftast en trestegsprocess:

Kurser som utbildningen omfattar För civilingenjörsexamen från programmet Rymdteknik (180 poäng) krävs nedanstående kurser:.

Instuderingsfrågor Atomfysik

PROV I FYSIK KURS B FRÅN NATIONELLA PROVBANKEN

Rymden. Var börjar rymden?

Föreläsning 12 Partikelfysik: Del 1

ANDREAS REJBRAND NV1A Fysik Elektromagnetisk strålning

Tentamen i Fysik för π,

solenergi Tim Holmström EE1B, el och energi kaplanskolan, skellefteå

Räkneövning 5 hösten 2014

Miljöfysik. Föreläsning 5. Användningen av kärnenergi Hanteringen av avfall Radioaktivitet Dosbegrepp Strålningsmiljö Fusion

Kaströrelse. 3,3 m. 1,1 m

Bergvärme. Biobränsle. Biogas. Biomassa. Effekt. X är värmen i berggrundens grundvatten. med hjälp av värmepump.

Utbildningsutmaningar för ATLAS-experimentet

Hur funkar 3D bio? Laborationsrapporter. Räknestuga. Förra veckan kapitel 16 och 17 Böjning och interferens

Ge exempel på hur vi använder oss av magneter Think, pair, share

De kylande stjärnorna

elektrostatik: laddningar I vila eller liten rörelse utan acceleration

Elektromagnetisk strålning. Lektion 5

ETE310 Miljö och Fysik

Transkript:

Rymdfarkosters fysiska omgivning Karin Ågren Rymdfysik och rymdteknik 080612

Miljöer Neutralmiljön Plasmamiljön Strålningsmilj lningsmiljön Partikelmiljön Banor LEO Polar orbit MEO Geostationär r bana Interplanetär r bana Innehåll

Områden kring jorden

Strålningsb lningsbältenlten Van-Allenbälten Upptäcktes 1958 av James Van Allen Elektroner och joner fångas in och hålls kvar av jordens magnetfält Inre bältet 700-10 000 km från jordytan Protoner och elektroner Yttre bältet 12 000 20 000 km från jordytan Högenergetiska elektroner

South Atlantic Anomaly (SAA) Jordens magnetfält är r svagare kosmisk strålning och laddade partiklar kan nån längre ner i atmosfären Hubbleteleskopet stängs av när n r det passerar SAA ISS är r extra utrustad för f r att klara av strålningen

Neutralmiljön Neutral gas kring satelliten Gas som emitterats av satelliten själv genom utgasning, sönderfall eller genom kontrollerad utgasning Gas från n styrraketer Saktar ner satelliter i bana Kollisoner med partiklar kan erodera materialet Kan ändra materialets egenskaper Partiklarna kan förorena sensorer och ytor

Plasmamiljön Omgivande plasma Plasma från n styrraketer Plasma som genererats av jonisation eller laddningsutbyte med den neutrala gasen Plasma som genererats av urladdningar Plasma som genererats av kollisioner med ytorna påp satelliten Skapar strömmar i satelliten Delar av satelliten laddas upp olika, vilket kan leda till urladdningar Detta kan påverka p mätinstrument, förorena f ytor och i värsta v fall slå ut delsystem Ett sätt s att komma ifrån detta problem är r att utsöndra ett tätt, t tt, kallt plasma från n satelliten som neutraliserar effekten

Strålningsmilj lningsmiljön Elektromagnetisk strålning Fotoner från n solen Reflekterad och utsänd strålning från n jorden Elektromagnetisk interferens (EMI) Störning från annan apparatur eller annat system som på ett signifikant sätt stör eller riskerar att störa en apparats funktionalitet Elektromagnetiska vågor v som genereras av plasmaomgivningen Fotoner utsända från eventuella kärnreaktorer k påp satelliten Elektroner kan tränga in i satelliten och skapa urladdningar mellan elektriskt isolerade komponenter Single event effect (SEE) Total ionisation dose (TID) Degradering av solceller Elektronik och termisk balans påverkasp

Strålningsmilj lningsmiljön Partikelstrålning lning Omgivande partiklar: elektroner, protoner, tunga joner och neutroner Högenergetiska partiklar från kärnreaktorer

Partikelmiljön Omgivande meteorider Rymdskräp p i bana Partiklar från n satelliten själv Kessler Syndrome Ett tillräckligt stort inslag kan förstöra ra hela satelliten Genomsnittlig tid för f r en destruktiv kollision är r 10 år 41% -- miscellaneous fragments 22% -- old spacecraft 13% -- mission related objects 7% -- operational spacecraft 7% -- rocket bodies

Banor Low Earth orbit Medium Earth orbit Polar orbit Geostationary orbit Interplanetary orbit

Low Earth orbit Banor ut till 2000 km från n jordytan Alla flygningar med människor m inblandade har varit i LEO, förutom f månfm nfärderna förstf rstås De allra flesta satelliterna runt jorden finns i LEO Omloppstid runt 90 minuter Mer än n 8500 objekt större än n 10 cm

Low Earth orbit Kallt och tätt t tt plasma från n jonosfären Tät t neutralatmosfär Ultraviolett strålning från n solen Skräp p som cirkulerar kring jorden South Atlantic Anomaly (SAA)

Polar orbit Earth mapping satellites Spionsatelliter Vädersatelliter + Ger en heltäckande bild av jorden - Kan inte följa f en och samma punkt

Polar orbit UVstrålning från n solen Kall, tät t t jonosfär Neutralatmosfär Rymdskräp Solar flares Kosmisk strålning South Atlantic Anomaly (SAA) Strålningsb lningsbältenlten

Medium Earth orbit Banorna mellan LEO (2000 km) och geostationär r bana (36 000 km) Mest för f r positionssatelliter GPS Glonass Galileo Omloppstider mellan 2 och 12 timmar

Medium Earth orbit Ultraviolett stråln lning från n solen Strålningsb lningsbältenlten Plasmasfären

Geostationär r bana Cirkulär r bana 35 780 km ovan jordytan i ekvatorialplanet En bana med samma omloppstid som jordens rotation Håller sig ovanför r en och samma punkt påp jordytan hela tiden Bra för f r TV- och radiokommunikation Kallas även ibland Clarke-banan efter Arthur C Clarke, 1945 Geosynkrona banor Roterar med samma omloppstid, men är r inte nödvn dvändigtvis cirkulära ra eller vid ekvatorn Dessa måste m korsa den geostationära banan och riskerar dåd att kollidera med satelliter därd Används nds därfd rför r inte i någon n större utsträckning

Geostationär r bana Plasma från n solutbrott Ultraviolett strålning Yttre strålningsb lningsbältenlten Solar flares Kosmisk strålning

Banor LEO Rymdstationen MEO GPS satelliter Geosynchronous

Interplanetary orbit Ej längre l i bana runt jorden Plasma från n solvinden Solar flares Kosmisk strålning

Interplanetary orbit Voyager 1 och Voyager 2 har befinner sig i heliosheath De förvf rvänats komma utanför heliopausen ca 2015

Skador Turley, Oklahoma, 1997 En del av en infallande Delta 2 booster träffar en kvinna Hon klarar sig dock utan skador

Hotet från n rymden Tunguska, Sibirien, 1908

Hotet från rymden

En asteroid på 1-2 km krävs för att orsaka global skada Enligt Morbidelli et al sker detta var 925 000 +- 125 000 år