उपग्रहों पर सौर हवाओं का प्रभाव

विषय

• वायुमंडलीय ताप
• चार्ज
• ऊर्जावान कण
• रेडियो प्रसारण

यदि आप सूर्य को उबलते पानी के विशाल ग्लोबुल के रूप में मानते हैं, तो सौर हवा भाप के वारपॉइंट्स की तरह है जो सतह से दूर तैरती है। सूर्य पानी से बना नहीं है, बल्कि इसके बजाय परमाणुओं का एक समुद्र इतना गर्म है कि बाहर के इलेक्ट्रॉनों और नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन एक दूसरे से अलग हो जाते हैं। तो सौर हवा के गर्म पानी के अणुओं से बना है, लेकिन उच्च ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों, प्रोटॉन और अन्य परमाणु नाभिक। सूरज हमेशा उबाल रहा है - हमेशा इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन के एक बादल को छोड़ देता है - लेकिन हर अब और फिर यह थोड़ा और अधिक बुलबुले बनाता है।उच्च-ऊर्जा वाले फटने वाले बुलबुले के परिणामस्वरूप कोरोनल मास इजेक्शन, या सीएमई नामक कणों के अतिरिक्त कश निकलते हैं। पृथ्वी की सतह सौर हवा के लगभग सभी प्रभावों से सुरक्षित है, लेकिन उपग्रह इतने भाग्यशाली नहीं हैं।

वायुमंडलीय ताप

पृथ्वी पर साधारण सौर हवा लगभग 400 किलोमीटर प्रति सेकंड की यात्रा करती है - लगभग एक प्रभावशाली 900,000 मील प्रति घंटा। लेकिन सौर हवा में प्रत्येक घन सेंटीमीटर में केवल पांच प्रोटॉन होते हैं। पृथ्वी पर हवा के घनत्व का एक अरब-बिलियन से भी कम है। सौर हवा के कम घनत्व का मतलब है कि यह बहुत ऊर्जा को हिट करने वाली किसी भी चीज़ में स्थानांतरित नहीं करता है, इसलिए यह एक उपग्रह चाल नहीं करेगा, लेकिन यह वायुमंडल की बाहरी परतों को गर्म करेगा। तीव्र सौर हवा के समय में, वायुमंडल अधिक गर्म होता है और फैलता है, जिसका अर्थ है कि लगभग 1,000 किलोमीटर (620 मील) से कम कक्षाओं वाले उपग्रह हवा में दौड़ने और ऊर्जा खोने की संभावना रखते हैं - उपग्रह की कक्षाओं को 30 किलोमीटर तक कम करके ( 18 मील)।

चार्ज

सौर हवा के कण प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन हैं। वे आवेशित कण हैं। जब आवेशित कणों की धारा किसी उपग्रह से टकराती है, तो वह उपग्रह सतहों पर चार्ज एकत्र करता है। इससे दो समस्याएं हो सकती हैं। सबसे पहले, उपग्रह के अलग-अलग हिस्से अलग-अलग चार्ज करते हैं, इसलिए आसन्न सतहों के बीच एक बड़ा वोल्टेज अंतर पैदा हो सकता है। दूसरा, जब उपग्रह छाया के अंदर और बाहर जाते हैं तो वे एकत्र किए गए आवेश को छोड़ सकते हैं। उन दोनों प्रभावों से एक तीव्र निर्वहन हो सकता है - जैसे उपग्रह के माध्यम से लघु बिजली की बोल्ट की शूटिंग। उपग्रहों में सौर हवा के सामान्य स्तर के खिलाफ अंतर्निहित सुरक्षा होती है, लेकिन सीएमई के साथ होने वाले तीव्र विस्फोट उन सुरक्षा को नुकसान पहुंचा सकते हैं और इलेक्ट्रॉनिक्स को नुकसान पहुंचा सकते हैं या नष्ट कर सकते हैं।

ऊर्जावान कण

सौर हवा में कुछ धीमी गति से चलने वाले और कुछ तेज गति वाले कण होते हैं। सबसे तेज कण बेहद ऊर्जावान हो सकते हैं, इसलिए ऊर्जावान वे एक उपग्रह की बाहरी परतों के माध्यम से सही टुकड़ा कर सकते हैं और इलेक्ट्रॉनिक चिप्स में हल कर सकते हैं। यद्यपि कण सूक्ष्म हैं, लेकिन माइक्रोचिप्स पर विशेषताएँ सूक्ष्म भी हैं, इसलिए वे बहुत ऊर्जावान कण इलेक्ट्रॉनिक्स को नष्ट कर सकते हैं। हालांकि उपग्रहों को इन कणों के खिलाफ परिरक्षित किया जाता है, लेकिन वे हर संभव कण से रक्षा नहीं कर सकते। सबसे बड़ी सुरक्षा यह है कि ये अत्यधिक ऊर्जावान कण दुर्लभ हैं।

रेडियो प्रसारण

सौर वायु के कुछ आवेशित कण वायुमंडल में सही गोली मारते हैं, लेकिन उनमें से अधिकांश पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र से अलग हो जाते हैं। चुंबकीय क्षेत्र कणों को उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों तक बंद कर देता है। वहां कणों को आयन मंडल की ऊपरी परतों तक पहुंचाया जाता है। चार्ज कणों का नया प्रवाह रेडियो प्रसारण के साथ खिलवाड़ करता है - कुछ संकेतों को अवरुद्ध करता है और दूसरों को बढ़ाता है। यह संचार और उपग्रहों से संचार को बाधित करता है, उदाहरण के लिए, ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम का संचालन।