Solar wind plasma interaction with solar probe plus spacecraft
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. 3-D PIC (Particle In Cell) simulations of spacecraft-plasma interactions in the solar wind context of the Solar Probe Plus mission are presented. The SPIS software is used to simulate a simplified probe in the near-Sun environment (at a distance of 0.044 AU or 9.5 RS from the Sun surface). We begin this study with a cross comparison of SPIS with another PIC code, aiming at providing the static potential structure surrounding a spacecraft in a high photoelectron environment. This paper presents then a sensitivity study using generic SPIS capabilities, investigating the role of some physical phenomena and numerical models. It confirms that in the near- sun environment, the Solar Probe Plus spacecraft would rather be negatively charged, despite the high yield of photoemission. This negative potential is explained through the dense sheath of photoelectrons and secondary electrons both emitted with low energies (2–3 eV). Due to this low energy of emission, these particles are not ejected at an infinite distance of the spacecraft and would rather surround it. As involved densities of photoelectrons can reach 106 cm−3 (compared to ambient ions and electrons densities of about 7 × 103 cm−3), those populations affect the surrounding plasma potential generating potential barriers for low energy electrons, leading to high recollection. This charging could interfere with the low energy (up to a few tens of eV) plasma sensors and particle detectors, by biasing the particle distribution functions measured by the instruments. Moreover, if the spacecraft charges to large negative potentials, the problem will be more severe as low energy electrons will not be seen at all. The importance of the modelling requirements in terms of precise prediction of spacecraft potential is also discussed.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».