Návrh detektoru pro měření parametrů plazmového prostředí v okolí Měsíce

Abstract

Když se Měsíc nachází mimo oblast chvostu zemské magnetosféry, jeho povrch je přímo vystaven částicím přicházejícím ze Slunce. To je důsledkem skutečnosti, že lunární povrch není chráněn magnetickým polem globálního dosahu ani atmo- sférou. V blízkosti lunárního povrchu ale byly nalezeny malé oblasti se zbytkovou magnetizací, některé z nich mohou vytvářet tzv. minimagnetosféry. Okolí Měsíce tudíž představuje zajímavé prostředí pro studium mnoha procesů v plazmatu slunečního větru. Předložená práce je věnována návrhu systému detektorů pro měření parametrů tohoto plazmového prostředí. Nový přístroj BMSW-LG, jehož součástí je navrhovaný systém detektorů, bude měřit ve výšce 50−100 km nad lunárním povrchem na dráze kolmé na ekliptiku, a to jak ionty slunečního větru, tak i ionty odražené od povrchu Měsíce. K návrhu bylo využito zkušeností zís- kaných přístrojem BMSW. Pro simulace detektorů byl použit softwarový balík SIMION, který dovoluje testovat dráhy nabitých částic v elektrickém poli uvnitř detektoru.

When the Moon is outside the Earth's magnetotail, its surface is directly ex- posed to the particles coming from the Sun. It is a consequence of a fact that the lunar surface is not protected by a global magnetic field or atmosphere. However, small-scale crustal magnetic fields have been found near the lunar surface; some of them can form so-called minimagnetospheres. Consequently, the vicinity of the Moon represents an interesting environment for the study of many processes in the solar wind plasma. The thesis is devoted to the proposal of a configuration of detectors for measurements of parameters in this plasma environment. The new device BMSW-LG which consists of the proposed configuration of detec- tors should monitor at 50−100 km altitude above the lunar surface on an orbit perpendicular to the ecliptic, and simultaneously compare the results with solar wind measurements. Experiences with the BMSW device were applied to this proposal. The SIMION software package which allows to test the trajectories of charged particles in electric fields inside the detector was used for simulations of the detector configuration.