等离子体风洞中释放二氧化碳降低电子密度

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, 71(14): 156-161.

• 等离子体鞘套
• 二氧化碳
• 电子密度

航天器从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的技术研究,其中化学物质释放被认为是一种有效的方法.以往,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,利用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
  北京遥测技术研究所; 北京临近空间飞行器系统工程研究所; 中国科学技术大学; 中国科学院