Двухсегментный зонд Ленгмюра - Dual segmented Langmuir probe

Двухсегментный зонд Ленгмюра (DSLP)^[1]- это прибор, разработанный в основном чешскими исследователями и инженерами для изучения фоновой магнитосферной плазмы, находящейся на борту космического корабля Европейского космического агентства (ЕКА ) Проба 2. Данные, полученные DSLP, будут использоваться для достижения этих конкретных научных целей:

• Направленные измерения: В отличие от классических зондов Ленгмюра, новая концепция DSLP сбора данных из независимых сегментов позволит исследовать также характеристики плазмы в разных направлениях. Это должно обеспечить, например, оценку скорости потока плазмы. Обычно в присутствии магнитного поля наблюдается небольшое различие температур электронов в направлении, параллельном и перпендикулярном линиям магнитного поля. Эту температурную анизотропию следует измерять с помощью DSLP путем сбора направленных данных.
• Немаксвелловские особенности в ионосферной плазме: Классические теории LP обычно разрабатываются для плазмы в термодинамическом равновесии, то есть для популяций частиц, обладающих максвелловскими функциями распределения по скоростям. Однако термодинамическое равновесие и, таким образом, максвелловское распределение является идеализированным случаем, в то время как реальное распределение во многих плазменных средах часто демонстрирует различные немаксвелловские особенности, такие как конус потерь, распределение с плоской вершиной или высокоэнергетические хвосты. Мы намерены адаптировать теоретическую модель DSLP, чтобы увидеть, существуют ли такие особенности также в ионосферной плазме.
• Ионосферные неоднородности: Ионосфера, особенно в экваториальной области, обладает несколькими явлениями, такими как аномалия экваториальной ионизации или ионосферные возмущения в областях полярных сияний и каспов. Широтное распределение этих аномалий должно быть нанесено на карту в течение всей миссии. Эти эффекты также сильно зависят от космической погоды, от магнитосферных сил, вызванных солнечными, межпланетными и магнитосферными возмущениями. Отсюда также координация с ЛИРА и СВОП (Другой Проба 2 полезной нагрузки) измерения были бы полезны для определения корреляции между отдельными солнечными событиями и ионосферными возмущениями.
• Возмущения ионосферы солнечными событиями (CME): Эта научная цель будет использовать сотрудничество с ЛИРА и СВОП эксперименты и многое другое расширяют сферу интересов. Обнаруженное солнечное событие, если возможно, должно запускать измерение всплеска DSLP, когда солнечное событие затрагивает Землю.
• Отображение параметров объемной плазмы: Все полученные данные DSLP будут использоваться для картирования параметров плазмы в объеме (в первую очередь, электронной плотности и температуры), а также для изучения их широтных и сезонных изменений.

Инструмент DSLP состоит из двух зондов Ленгмюра, электроники и небольшого блока обработки данных. DSLP разделяет некоторые интерфейсы, мощность и ресурсы обработки с экспериментом TPMU. DSLP был разработан на основе своего предшественника ISL (Instrument Sonde de Langmuir), использовавшегося на Деметра миссия КНЕС.

DSLP был разработан консорциумом Астрономический институт и Институт физики атмосферы Академии наук Чешской Республики, Прага, Чешская Республика, Департамент исследований и научной поддержки (RSSD) ЕКА ESTEC, Нордвейк, Нидерланды, Чешский центр космических исследований (CSRC), Брно, Чешская Республика, и SPRINX Systems, Прага, Чешская Республика. Группу возглавил главный исследователь Павел Травничек.

использованная литература