شبيه سازي شار پروتون ها در چرخه ها و شراره هاي خورشيدي مختلف

Simulation of proton’s flux in different solar cycles and solar flares

طوفان هاي ژئومغناطيسي سيستم هاي ناوبري فضايي مانند ماهواره ها را با ايجاد تغييرات سريع و بزرگ در شار ذرات مختل مي كنند. براي بررسي اثرات پرتوهاي كيهاني و محاسبه نرخ آسيب ها و خطاها و تهيه پوشش مناسب در مقابل آنها، نياز به دانستن شار ذرات پرانرژي داريم. در كار حاضر ما شار و محدوده انرژي پروتون ها را به وسيله شبيه سازي در چرخه هاي مختلف خورشيدي و همچنين در زمان رويداد 4 شراره بزرگ و مهم خورشيدي به دست آورده و با يكديگر مقايسه كرده ايم. در اولين گام شبيه سازي شار پروتون ها از نرم افزار امره استفاده كرده، سپس داده هاي به دست آمده از شبيه سازي را با داده هاي تجربي حاصل از AMS مقايسه كرده ايم كه در نهايت نتايج به خوبي در تطابق با يكديگر قرار داشتند. در ادامه كار ابتدا با استفاده از نرم افزار امره، مختصات ماهواره و ويژگي هاي آن را تعيين كرده، سپس شار پروتون هاي پرانرژي را كه به يك ماهواره معمولي در مدار لئو برخورد مي كنند در زمان رخداد شراره هاي مختلف محاسبه كرده ايم. تعداد رويدادهاي خورشيدي در بيشينه چرخه خورشيدي افزايش مي يابند، در نتيجه بايد چنين تحليل هايي با دقت انجام گرفته و چنين طراحي هايي براي ماموريت هاي فضايي بلندمدت اهميت بيشتري بيابند.

Geomagnetic storms disrupt space navigation systems such as satellite with rapid and large changes in particle flux. To study the effects of cosmic rays and calculate the rate of faults and errors and provide a suitable shield against them, we need to know the energetic particles flux. In the present work, we have obtained protons flux and energy range by simulating in different solar cycles and in 4 major solar flare events. In the first step of the proton flux simulation, we have used OMEREH. software; We have then compared the obtained data from the simulation with the experimental data from AMS collaboration and they were in a good agreement with each other. In the next step, first we have determined satellite’s coordinates and properties using OMEREH; then we have calculated the flux of energetic protons that collide to a typical satellite in Leo orbit at the time of flares occurrence. The number of solar events increases in solar maximum. Therefore, these analyses should be done carefully and the design should be more significant in long-term space missions.