Behörighetskrav

Mekanik MN1, Fysikens matematiska metoder NV1, Elektromagnetisk fältteori. Plasmafysik rekommenderas.

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

- redogöra för solsystemets olika rymdplasmamiljöer i termer av fysikaliska egenskaper och processer samt geografisk utbredning, inklusive typiska plasmaregioner i och runt magnetosfärer

- förklara hur vissa viktiga plasmapopulationer i solsystemet får sina grundläggande egenskaper och hur dessa egenskaper kan variera mellan de olika planeterna.

- använda begreppet infrusna fältlinjer, samt avgöra om begreppet kan användas i ett givet fall

- använda enklare modeller för radiovågsutbredning i jonosfären

- bedöma risker för rymdväderstörningar utgånde från sol- och solvindsdata och en god förståelse för geomagnetiska stormar och substormar

- bedöma uppsändningskapacitet hos raketer

- använda banparameterar för satellitbanor, och planera enkla manövrar för bankorrigering

- beräkna enkla modeller för rymdfarkosters temperatur och elektriska potential från givna omgivningsparametrar

Innehåll

Existens av plasma i rymden, 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. Vågor i omagnetiserat plasma, radiovågsutbredning, elektrostatiska vågor, MHD-vågor, energitransport, instabiliteter och dämpning, partikelacceleration. Magnetosfärdynamik, substormar och rymdväder. Strömmar i magnetosfär-jonosfärsystem, norrsken, magnetiska stormar. Raketprincipen, rörelse i centralfält, satellitbanor, interplanetära banor. Rymdfarkosters termiska och elektriskaväxelverkan med rymdmiljön, jonmotorer.

Undervisning

Föreläsningar och lektioner.

Examination

Två skriftliga tentamina under kursen. Obligatoriska inlämningsuppgifter kan också förekomma.

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.