等离子体风洞中释放二氧化碳降低电子密度研究

作者：刘祥群; 刘宇; 凌艺铭; 雷久侯; 曹金祥; 李瑾; 钟育民; 谌明; 李艳华

来源：Acta Physica Sinica, 2022, 1-14.

• 等离子体鞘套
• 二氧化碳
• 电子密度

航天器从地球近地空间进入大气层过程中， 由于激波加热， 会在航天器外表面形成等离子体鞘套， 导致航天器与地面站之间的无线电通信中断， 即“黑障”效应. 为了缓解“黑障”效应， 国内外学者进行了多方面技术研究， 其中化学物质释放被认为是一种有效的方法. 过往， 主要针对卤族元素和水开展理论和实飞研究. 本文基于二氧化碳不易在高温流场中发生裂解的特性， 通过电弧和高频风洞产生等离子体流场， 主动释放二氧化碳降低等离子体电子密度. 结果表明， 在高温风洞等离子体中， 释放不同流量的二氧化碳可使电子密度下降1-2个量级， 为解决再入过程中黑障问题提供了一种可行方法.

• 单位
  北京临近空间飞行器系统工程研究所; 中国科学技术大学; 北京遥测技术研究所; 中国科学院