Plasma interaction effects on electron measurements on board Solar Orbiter spacecraft
Project goals
Every spacecraft immersed in space plasma environments significantly distorts the local conditions making measurements of the unperturbed plasma properties very difficult. Electron measurements are mostly affected by the spacecraft charging and by emissions of secondary electron populations. The main objective of the present project is to study the plasma interactions with the Solar Orbiter spacecraft and their effects on 3D electron velocity distribution functions (eVDFs) acquired by the SWA/EAS plasma detectors. We will study the local spacecraft environment by means of numerical PIC simulations and model the changes in the eVDFs as seen by the EAS sensors with respect to unperturbed ambient conditions. By comparison of the simulation results with real SWA/EAS measurements we will aim to distinguish true electron perturbations naturally caused by local kinetic plasma processes from those of the spacecraft origin. Finally, in cooperation with the instrument team, we will develop enhanced data calibration techniques and implement them to public SWA/EAS scientific data products .
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202300001
Main participants
Ústav fyziky atmosféry AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
23-07334S
Alternative language
Project name in Czech
Vlivy interakce s plazmatem na elektronová měření na družici Solar Orbiter
Annotation in Czech
Každá družice v prostředí vesmírného plazmatu značně narušuje lokální podmínky a činí tak jakákoliv měření původních vlastností plazmatu značně obtížná. Elektronová měření jsou z velké míry ovlivněná nabíjením vlastní družice a emisemi druhotných elektronových populací z jejího povrchu. Hlavním předmětem tohoto projektu je studium plazmových interakcí s družicí Solar Orbiter a jejich vliv naměřené 3D elektronové rychlostní distribuční funkce (eVDF) detektory experimentu SWA/EAS. Podmínky v okolním prostředí družice budeme zkoumat pomocí numerických PIC simulací a modelovat změny v eVDF vzhledem k podmínkám v nenarušeném pozaďovém prostředí tak, jak je pozorují senzory EAS, . Porovnáním výsledků ze simulací se skutečným měřeními z SWA/EAS se pokusíme rozlišit elektronové perturbace přirozeně způsobené lokálními kinetickými procesy od těch způsobených přítomností družice. Ve spolupráci s instrumentálním týmem SWA/EAS následně budeme vyvíjet vylepšené techniky pro kalibraci naměřených dat a implementovat je do veřejně dostupných vědeckých datových produktů.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2023
Realization period - end
Dec 31, 2025
Project status
K - Ending multi-year project
Latest support payment
Feb 29, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Feb 21, 2025
Finance
Total approved costs
4,168 thou. CZK
Public financial support
4,168 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
4 168 CZK thou.
Public support
4 168 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Astronomy (including astrophysics,space science)
Solution period
01. 01. 2023 - 31. 12. 2025