浅谈航天缆索的.ppt
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1、浅谈航天缆索的运用 a simple idea, but one with an amazing number of uses,PB04203108 蔡昕昕 指导老师:程福臻,电磁学基本原理,产生电流 当导体在磁场中运动时,带电粒子受到与磁场和运动方向垂直的力的推动作用。线圈会受到与导体运动方向相反的作用力F,即洛仑兹力的另一分量。缆索系统就利用了电磁学最经典的现象来产生电流。,外部驱动电流 在电路中加入电池,可以克服感应电流,逆转电子流方向,作用力因而改变方向。电动力学缆索用这种效果产生推动。,航天缆索的工作原理,一条不闭合的缆索如何工作呢? 客观条件:大气的电离层 缆索与电离层交换电子,从
2、一端(阳极)收集自由电子并将它们驱逐到另一端(阴极)。导电的电离层使该电路完成回路,结果产生一个稳定的电流.,应用一:可提供飞船电能,一个位于低地球轨道上的20千米长缆索,具有适当阳极设计,每秒吸收0.5库仑电子,可产生 P=UI=(E-RI)I=(BLv-RI)IBLvI =1(G)20(Km)10(Km/s)0.5(A) 10千瓦的功率 足以驱动载人飞船上的研究设备。 ( 其中L=20Km ,B取地球平均磁感应强度1G ,I=0.5A, 在低地球轨道上v取速度10Km/s ,忽略R),应用二:降低或增加轨道上飞船的速度,在缆索中使用铝、铜或其他导体可以作为发电机。 缆索在由南地球磁场中自西
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