Frage:
Könnte Steve die ISS verletzt haben?
uhoh
2017-04-24 05:36:17 UTC
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Der BBC-Nachrichtenartikel Aurora-Fotografen finden neue Nachthimmellichter und nennen sie Steve.

Eine Gruppe von Aurora-Enthusiasten hat einen neuen Typ gefunden von Licht am Nachthimmel und nannte es Steve.

Eric Donovan von der Universität von Calgary in Kanada entdeckte das Merkmal in Fotos, die auf einer Facebook-Gruppe geteilt wurden.

Er erkannte es nicht als katalogisiertes Phänomen und obwohl die Gruppe es einen Protonenbogen nannte, wusste er, dass Protonenauroren nicht sichtbar waren. Tests ergaben, dass es sich offenbar um einen heißen Strom schnell fließenden Gases im oberen Bereich der Atmosphäre handelt.

Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) sandte elektrische Feldinstrumente, um 300 km zu messen ) über der Erdoberfläche und stellte fest, dass die Lufttemperatur im Gasstrom 3.000 ° C heißer war als außerhalb .

Im Inneren befand sich das 25 km breite Gasband floss mit 6 km / s (13.000 mph), 600-mal schneller als die Luft auf beiden Seiten.

Über das große lila Licht ist noch relativ wenig bekannt, aber scheint es nicht zu sein eine Aurora, da sie nicht aus der Wechselwirkung von Sonnenpartikeln mit dem Erdmagnetfeld stammt. (Hervorhebung hinzugefügt)

Ich frage mich, was ist Steve und warum wurde Steve nicht früher charakterisiert?

Aber was noch wichtiger ist: Könnte dieser Fluss von glühendem Gas und Plasma von 6 km / s die ISS beeinflusst haben, als sie näher an 300 km umkreiste, oder ein anderes Raumschiff mit niedriger Umlaufbahn? Laut dem Artikel ist dies keine Aurora oder ein "Protonenbogen". Dies scheint etwas ganz anderes zu sein, und das gesamte Phänomen muss nicht unbedingt auf eine Höhe von 300 km beschränkt sein.

Ich denke nicht, dass die ISS "vom Kurs abgekommen" wäre, aber ein plötzliches vorübergehendes Ladeereignis kann nur als Beispiel schwierig zu neutralisieren sein.

Weitere Informationen finden Sie hier: https://phys.org/news/2017-04-swarm-explores-feature-northern.html
Soviel zu "ESA schickte ... Instrumente, um es zu messen"
Ich denke, diese Frage ist sehr relevant. Es ist ein neu entdecktes Phänomen, das sich auf Satelliten auswirken kann. Es wird auch von der europäischen Schwarmmission entdeckt, bei der es sich um Satelliten handelt, die auf 450 km fliegen.
Ich könnte mir vorstellen, dass dies Probleme beim Laden und bei der Koronaentladung verursacht, wenn das Potenzial hoch genug wird, insbesondere bei Solaranlagen, die im Vergleich zum Rest des Fahrzeugs ein eigenes relativ hohes Spannungspotential entwickeln. Was die genauen Auswirkungen betrifft, so hängt dies von den Gasbestandteilen und der Dichte ab, die ich auch nicht erwähnt sehe. Wenn bekannt ist, dass die ISS durch sie geflogen ist (zusammen mit dem Zeitpunkt, zu dem sie geflogen ist), können Daten von Instrumenten wie der FPMU abgerufen werden, um festzustellen, ob etwas aufgetaucht ist.
Wenn Steve von Calgary aus beobachtet wurde, wie weit ist es von der ISS entfernt? Calgary liegt 51 ° nördlich und die ISS-Orbitalneigung beträgt ebenfalls 51 °. Aber die genaue Position der Beobachter von Steve ist nicht angegeben, es kann weiter nördlich als 51 ° sein.
Ich habe eine [Folgefrage] gestellt (https://space.stackexchange.com/q/21244/12102) und dort detailliertere Informationen angezeigt.
Ich werde nein sagen. Die Strömungen, um die es hier geht, sind höchstwahrscheinlich nicht sehr dicht und ihre Geschwindigkeiten sind wirklich nicht so groß im Vergleich zu vielen anderen Dingen, die in diesen Höhen passieren. Die ISS lädt zwar auf, wie alle Dinge im Weltraum, aber diese Probleme werden normalerweise mit dem Materialdesign gut gelöst. Darüber hinaus wirken elektrische Felder, um sich selbst loszuwerden, was normalerweise das Laden von selbst mildert. Wenn schlechte Materialien und unsachgemäße Erdung verwendet werden, kann eine übermäßige Aufladung zu Lichtbögen und anderen schädlichen Effekten führen.
@honeste_vivere Haben Sie tatsächlich eine Grundlage für die Annahme, dass ein ungeklärtes, erst kürzlich entdecktes Phänomen "höchstwahrscheinlich nicht sehr dicht" ist?
Weil wir die Dichte der Partikel in diesen Höhen kennen. Ja, die Dichte ist in den Auroralregionen höher als beispielsweise in der äußeren Magnetosphäre, aber sie ist immer noch ~ 20 Größenordnungen weniger dicht als die Erdatmosphäre auf Meereshöhe. Das heißt, die Dichte / der Druck ist niedrig genug, dass der Luftwiderstand ziemlich gering ist. Aus diesem Grund müssen wir die ISS nur in regelmäßigen Abständen schieben, um sie im Orbit zu halten, und sie läuft seit fast 20 Jahren.
@honeste_vivere Ich denke, Begriffe wie "ziemlich klein" und "nicht so groß" sind bedeutungslos. Wenn Sie etwas * Quantitatives * haben, sollten Sie eine Antwort posten! Ich bin interessiert zu wissen, welche Geschwindigkeiten und Dichten geladener Teilchen für die ISS als "sicher" und "gefährlich" gelten. Natürlich hängt es nicht mit der neutralen Dichte zusammen, es sind die geladenen Spezies, die mich am meisten beunruhigen.
Fair genug, aber ich weiß, dass wegen Steve kein Raumschiff vom Himmel gefallen ist und da Steve ein weit verbreitetes atmosphärisches Phänomen ist, mache ich mir keine allzu großen Sorgen.
Nun, pack es in Leute, das ist einer der besseren Titel, die ich auf dieser SE gelesen habe, wenn nicht der beste. Die Vorstellung, dass ein Kerl namens Steve mit einem Klauenhammer auf ein Solarpanel schlug, war meine Woche.
Einer antworten:
Bob Jacobsen
2018-08-05 09:04:28 UTC
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Das Science Magazine veröffentlichte im März 2018 einen Forschungsartikel dazu: Elizabeth MacDonald et al. " Neue Wissenschaft in Sichtweite: Bürgerwissenschaftler führen zur Entdeckung der optischen Struktur in der oberen Atmosphäre" (hoffentlich nicht mit Paywall versehen) ) Ein Großteil der Beobachtungen basiert auf der Erde (einschließlich einiger Beobachtungen der Berkeley-Gruppe), aber die Swarm LEO-Satelliten trugen auch Beobachtungen bei:

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Der Schwarm führte Intensitätsmessungen (tatsächlich Detektorzählungen) mit Pässen in 170, 200 und 230 km Höhe durch und zählte eine 20% ige Steigerung der Aktivität. (Beachten Sie die unterdrückte Null im oberen Diagramm.)

Um festzustellen, ob die Möglichkeit besteht, dass Steve die ISS verletzen könnte, müssen einige Elemente bewertet werden:

1) Wo sie in der gleicher Ort? Die ursprüngliche Beobachtung war WNW (d. H. Etwas oberhalb des Breitengrads von) Regina, Saskatchewan (50 Grad Nord). Die Abbildung zeigt einen Peak bei 60 magnetischem Breitengrad, was ungefähr 48 regulären Norden entspricht. Andere Beobachtungen liegen bei 53 Grad nördlich und noch weiter nördlich.

Mit einer Umlaufbahnneigung von 51,6 Grad gelangt die ISS so weit nach Norden. Es wäre ein unwahrscheinlicher Zufall, so weit nördlich zu sein, genau auf dem gleichen Breitengrad und zur gleichen Zeit wie ein STEVE (es ist jetzt ein Akronym: Strong Thermal Emission Velocity Enhancement), aber nicht viel seltener als über einem anderen Punkt innerhalb seiner Umlaufbahn Abdeckung.

2) Wenn es trifft, wie groß wäre der Luftwiderstandsanstieg? Beachten Sie die Dichte im unteren Diagramm: ungefähr $ 40 \ mal 10 ^ {9} $ Elektronen pro Kubikmeter. Das ist eine Steigerung, aber überhaupt keine signifikante, wenn es nur um Elektronen geht.

Ich verstehe die Physik nicht genug, um zu wissen, ob es auch eine erhöhte Anzahl von Kernen gibt (d. h. Photonen, die zu den Elektronen passen), aber nehmen wir an, dass dies der Fall ist. Der Effekt ist immer noch gering, da die atmosphärische Zahlendichte [bereits um den Faktor tausend höher ist, über $ 10 ^ {12}] [3] $.

3) Wie wäre es mit Strahlung? Dieser Elektronenfluss liegt bei 6000k oder so (4. Auftragung). Typische kinetische Temperaturen sind etwa 1000 k, daher ist dies etwas energetischer. Aber es sind immer noch nur 150 eV; Alle erzeugten Röntgenstrahlen sind ziemlich weich, nicht sehr durchdringend und tragen nicht sehr viel Strahlungsfluss.

4) Wie wäre es mit Laden? Das ist ein kompliziertes Thema, über das hinaus, was ich wirklich weiß. Die wahrscheinlich höchste Risikozeit ist während einer EVA, da die Astronauten möglicherweise getrennt vom Fahrzeug aufgeladen werden. (Siehe " Probleme mit elektrostatischer Entladung in EVAs des Internationalen Raumstationsprogramms", J. B. Bacon, NASA 2009) STEVE erhöht die Anzahl der Elektronen. 10 km (Flugbogen durch STEVE) mal 1 x 1 m (ein fiktiver Personenquerschnitt) sind $ 10 ^ 4 m ^ 3 $, $ 40 \ mal 10 ^ 13 $ Elektronen, ungefähr $ 70 \ mal 10 ^ {- 6} $ Coloumb. Das ist nicht viel, um einen statischen Schock zu erzeugen.

Ich habe vielleicht einen Risikomechanismus verpasst, aber es klingt so, als ob STEVE wie viele meiner kanadischen Kollegen ist: Interessant und wahrscheinlich keine Bedrohung.

Vielen Dank! Ich hatte nicht bemerkt, dass Steve jetzt offiziell zu STEVE "befördert" (abgekürzt) wurde. Wenn Sie es noch nicht gesehen haben, hat der kanadische Wissenschaftler Eric Donovan [mit einer Antwort] (https://space.stackexchange.com/a/21456/12102) zu * Wenn Steve 300 km entfernt ist und SWARM > 440 km, wie hat SWARM Steves Temperatur gemessen? *


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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