【摘要】：带负电物体的中和模型较为复杂：一方面排斥电子，另一方面又吸引正离子。当然如果是较高的负电位，收集的离子流将大于电子流，此时环境等离子体仍可以将其中和至较低的负电位上。这一充电平衡电位为航天器在等离子体中运行时平衡充电电位的估值，其同步轨道的典型值约为-2 kV ［9］，其值大小主要依赖于等离子体的温度。
带负电物体的中和模型较为复杂：一方面排斥电子，另一方面又吸引正离子。此时两者需要同时考虑，则朗缪尔轨道限制方程［12，16］为
这里的I0i、I0e 分别是零电位时正离子和电子的收集电流，此处电位φ 是负值，因此正离子数比零电位时增加，电子数比零电位时减少。同样采用有限差分法可得表10-8 的结果。(www.xing528.com)
表10-8 带负电中和情况
由表10-8 可以看出，中低轨情况下，航天器带负电也可以明显地提升中和流，在1 000 V 的电位下也有近四个量级的提升，这对于离子束的传输来说是十分有效的。但在同步轨道上，由于离子速度远低于电子速度，所以即便是带负电，收集的电子也比正离子数量多，负电位会进一步上升，这也是同步轨道上航天器进入地影区前后易充电至高负电位的原因。因此可以说，一般情况下同步轨道上带负电时单纯依靠环境离子中和是不可行的，往往需要依靠光电子［17-18］、二次电子［19-20］ 或中性化装置来中和。当然如果是较高的负电位（高于充电平衡电位），收集的离子流将大于电子流，此时环境等离子体仍可以将其中和至较低（约等于充电平衡电位）的负电位上。这一充电平衡电位为航天器在等离子体中运行时平衡充电电位的估值，其同步轨道的典型值约为-2 kV ［9］，其值大小主要依赖于等离子体的温度。
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