CS242803B1 - Zařízení pro měření teploty a rychlosti kosmického plazmatu - Google Patents

Abstract

Řešení se týká zařízení pro určení teploty a rychlosti kosmického plazmatu. Zařízení sestává ze spektrometru plazmatu, bloku /2/ zpracování dat a telemetrického systému, kde na výstupy bloku /2/ zpracování dat jsou připojeny vstupy dvou bloků /3,4/ určení adresy. Výstupy těchto bloků /3,4/ určení adresy jsou spojeny se vstupy dvou námětových bloků /5,6/, jejichž výstupy jsou napojeny na telemetrický systém /7/.Toto zařízení je použitelné zejména na palubě kosmických aparátů, jako jsou umělé družice Země, meziplanetární sondy a podobně.

Description

Vynález se týká zařízení pro měření teploty a rychlosti kosmického plazmatu určené pro použití zejména na palubě kosmických aparátů jako jsou umělé družice Země, meziplanetární sondy atd.

Dosud známá zařízení pro určení základních kinetických parametrů plazmatu jsou založena na sériovém nebo paralelním měření intenzit toků částic odpovídajících daným intervalům rozdělovači funkce. V obou případech je pro určení kinetických parametrů plazmatu nezbytné velké množství měření a následné zpracování jejich výsledků. Nejčastěji se k měření užívají různé typy elektrostatických analyzátorů, na jejich výstupu je možno získat energetické a úhlové spektrum, které se předává prostřednictvím telemetrického systému na Zemi k dalšímu zpracování

Je známo zařízení, sestávající ze spektrometru plazmatu, bloku zpracování dat připojeného na jeho výstup a telemetrického systému, který zprostředkovává přenos informace z bloku zpracování dat na Zemi, Toto zařízení určuje energetická spektra kosmického plazmatu a provádí jejich základní zpracování; určuje polohu absolutního maxima rozdělovači funkce v energetické škále - NM, výšku tohoto maxima - VM a energii NL, při které je hodnota rozdělovači funkce n-krát menší než hodnota v maximu VM, n je předem zadané číslo, např. 64.

Toto zařízení sice řeší problém komprese výstupní informace, ale parametry NM, VM a Nl vyžadují další zpracování, aby z nich mohly být určeny základní kinetické parametry plazmatu.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro měření teploty a rychlosti kosmického plazmatu podle vynálezu, sestávají- 2 242 803 cí ze spektrometru plazmatu, bloku zpracování dat a telemetrického systému. Jeho podstatou je, že na výstupy bloku zpracování dat jsou připojeny vstupy dvou bloků určení adresy. Výstupy bloků určení adresy jsou spojeny se vstupy dvou paměťových bloků, jejichž výstupy jsou napojeny na telemetrický systém.

Vyšší účinek vynálezu se projevuje zejména tím, že hodnoty na výstupu pamětí je možno použít pro operativní řízení experimentu, úpravu energetických rozsahů, přechod na nový způsob měření, a zároveň na zemi bez dalšího zpracování dávají přehled o momentálním chování plazmatu v okolí kosmického aparátu. Další výhodou je komprese dat předávaných telemetrickým systémem o cca 33 %, nebot místo původních třech parametrů jsou předávány pouze dva. _t

Na připojeném výkresu je znázorněno principiální schéma zařízení sestávajícího ze spektrometru 1 plazmatu, který je připojen na vstup bloku 2 zpracování dat, na jehož výstupy jsou připojeny vstupy bloků 2, 4 určení adresy. Výstupy bloků 2 ^a 4 určení adresy jsou spojeny se vstupy paměťových bloků 6, jejichž výstupy jsou napojeny na telemetrický systém 7.

Spektrometr 1 plazmatu registruje energetické spektrum plaz matu a informaci předává do bloku 2 zpracování dat, který na základě změřeného spektra určuje výše popsané parametry NM, VM a NL. V bloku 2 určení adresy se na základě třech parametrů NM, VM a NL určuje adresa paměťové buňky paměťového bloku 2» ^v® které je uložena jim odpovídající .hodnota translační rychlosti plazmatu. Stejně tak v bloku £ určení adresy se na základě těchže hodnot NM, VM a NI určuje adresa paměťové buňky paměťového bloku 6, ve které je uložena odpovídající hodnota teploty plazmatu. Hodnoty teploty a rychlosti jsou vedeny do telemetrického systému 7 nebo je možno je užít k operativnímu řízení experimentů, popřípadě obojí.

Výpočty provedené na základě dat ze slunečního větru ukazují, že pro dosažení přesnosti určení rychlosti kolem 10 % a přesnosti měření teploty kolem 50 % je dostatečné měřit energe- 3 242 803 tické spektrum ve 50 bodech. Z toho vyplývá teoretická nuthost, aby paměťové bloky 2» 6 obsahovaly asi po 900 buňkách. Vhodnou organizací bloků 2» 4 určení adresy a informace v paměťových buňkách je možno využít skutečnosti, že jen asi 10 % čísel z plné matice bude podstatně různých od nuly a proto je možno objem paměťového bloku snížit asi na 100 buněk. Tento fakt je velmi významný, neboť takovýto počet paměťových buněk je mnohem menší, než objem paměti nutný k zapsáni algoritmu výpočtu a tím zařízení nabývá na spolehlivosti oproti druhé možné variantě - výpočtu rychlosti a teploty bezprostředně na palubě.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   Zařízení pro' měření teploty a rychlosti kosmického plazmatu sestávající se ze spektrometru plazmatu, bloku zpracování dat a telemetrického systému, vyznačující se tím, že na výstupy bloku /2/ zpracování dat jsou připojeny vstupy dvou bloků /5, 4/ určení adresy, jejichž výstupy jsou spojeny se vstupy dvou pamětových bloků /5, 6/, jejichž výstupy jsou napojeny na telemetrický systém /7/.