Behörighetskrav

120 hp med Mekanik III, Fysikens matematiska metoder och Elektromagnetism II. Elektromagnetisk fältteori rekommenderas.

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

• Bedöma olika banors och raketers lämplighet för en given rymdfarkost.
• Använda adekvat terminologi för solsystemets huvudsakliga plasmamiljöer och deras fenomen.
• Kvalitativt bedöma strålningsrisker med olika satellitbanor.
• Bedöma risker för rymdväderstörningar utifrån sol-, solvinds- och magnetosfärdata.
• Använda begreppen adiabatisk invarians, magnetisk spegling och pitchvinkel för att beräkna partikelbanor i magnetfält.
• Använda begreppet infrusna fältlinjer, och bedöma dess tillämpbarhet i ett givet fall.
• Göra termiska balansberäkningar för idealiserade rymdfarkoster.

Innehåll

Plasma och magnetfält i rymden. Solstrålning, solatmosfären, solaktivitet, solvinden, heliosfären, solsegel. Laddade partiklars rörelse i magnetfält. Jordens och andra himlakroppars magnetosfärer, strålningsbälten, jonosfärer och plasmasfärer. Chockvågor och gränsskikt, rymdens cellstruktur. Rymdplasmats dynamik i magnetohydrodynamik (MHD) och tvåfluidteori. Magnetosfärdynamik, geomagnetiska stormar, substormar, rymdväder. Strömmar i magnetosfär-jonosfärsystem, polarsken, magnetiska stormar. Raketprincipen, rörelse i centralfält, satellitbanor, interplanetära banor. Rymdfarkosters termiska och elektriska växelverkan med rymdmiljön, jonmotorer.

Undervisning

Föreläsningar och lektioner.

Examination

Skriftlig tentamen efter kursen. Obligatoriska inlämningsuppgifter kan också förekomma.