【摘要】：航天器发射带电离子会诱发自身充电，发射电子束时诱发自身带正电，如果发射离子束，则自身带负电。一般讨论中可认为两者都为1，即有带正电的情况下，正离子被排斥，电子被吸引，因此可以只考虑电子电流中和，中和电流Q= It= CU。表10-7带正电中和情况由表10-7 可知，航天器带正电时，中和电流随着电位增加而大幅提升，中低轨道上收集流约有104 倍增长，同步轨道则仅提升一到两倍——这是由于同步轨道上等离子体过于稀薄造成的。
航天器发射带电离子会诱发自身充电，发射电子束时诱发自身带正电，如果发射离子束，则自身带负电。本节先讨论带正电的情况。对于一般结构，吸引电流表达式［12，16］为
式中：a 和μ 是经验指数，μ 约等于1.1，a 为0.7～1.2。q 为接收粒子电荷量；φ为航天器电位；k 为玻尔兹曼常量；T 为粒子温度。一般讨论中可认为两者都为1，即有
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带正电的情况下，正离子被排斥，电子被吸引，因此可以只考虑电子电流中和，中和电流Q= It= CU。收集流Iφ 随着电势的增加而增加，总中和电荷是一个积分值。假定航天器可保持电位范围为1 000～500 V，考虑这一过程中的收集流的变化，采用有限差分法求解可得结果如表10-7 所示。
表10-7 带正电中和情况
由表10-7 可知，航天器带正电时，中和电流随着电位增加而大幅提升，中低轨道上收集流约有104 倍增长，同步轨道则仅提升一到两倍——这是由于同步轨道上等离子体过于稀薄造成的。由于收集流明显提升，高正电位航天器的净正电荷可以很快被中和，不难估算，表10-7 中的1 000 V 到500 V 中和时间都在微秒到毫秒范围。因此可以说，选取适当的航天器尺寸和安全悬浮电位，能够进一步加快中和速度，提升系统的自动收集电子能力，对应的可发射电流强度也进一步提升。显然，低轨情况下的提升会更加明显一些。
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