Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung. - 1. 1 Definition und Abgrenzung der Thematik. - 1. 2 Stoffumfang, Gliederung und Literatur. - 1. 3 Zur Geschichte der Weltraumforschung. - 2. Neutrale Hochatmosphäre. - 2. 1 Zustandsgrößen von Gasen und ihre gaskinetische Deutung. - 2. 2 Höhenverlauf der Zustandsgrößen und Gliederung der Atmosphäre. - 2. 3 Barosphärische Dichteverteilung. - 2. 4 Exosphärische Dichteverteilung. - 3. Absorption und Dissipation von Sonnenstrahlungsenergie. - 3. 1 Ursprung und Eigenschaften der Sonnenstrahlung. - 3. 2 Extinktion von Sonnenstrahlung in der Hochatmosphäre. - 3. 3 Aufheizung und Temperaturverlauf. - 3. 4 Thermosphärische Winde. - 3. 5 Atmosphärische Wellen. - 4. Ionosphäre. - 4. 1 Höhenverlauf ionosphärischer Zustandsgrößen. - 4. 2 Produktion und Verlust von Ionisation. - 4. 3 Dichteverlauf in der unteren Ionosphäre (h < hm). - 4. 4 Dichteverlauf in der oberen Ionosphäre (h > hm). - 4. 5 Dichtemaximum und ionosphärische Zeitkonstanten. - 4. 6 Systematische Variationen der Ionisationsdichte. - 4. 7 Radiowellen in der Ionosphäre. - 5. Magnetosphäre. - 5. 1 Grundlagen. - 5. 2 Erdnahes Magnetfeld. - 5. 3 Bewegung geladener Teilchen im Magnetfeld der Erde. - 5. 4 Teilchenpopulationen der inneren Magnetosphäre. - 5. 5 Erdfernes Magnetfeld. - 5. 6 Teilchenpopulationen der äußeren Magnetosphäre. - 5. 7 Magnetoplasma-Wellen in der Magnetosphäre. - 6. Interplanetares Medium. - 6. 1 Der Sonnenwind. - 6. 2 Interplanetares Magnetfeld. - 6. 3 Magnetoplasma-Wellen im interplanetaren Medium. - 6. 4 Modifikation des Sonnenwindes durch die terrestrische Bugstoßwelle. - 6. 5 Wechselwirkung Sonnenwind interstellares Medium. - 6. 6 Energiereiche Teilchen im interplanetaren Raum. - 7. Absorption und Dissipation von Sonnenwindenergie. - 7. 1 Topologie der polaren Hochatmosphäre. - 7. 2 Elektrische Felder undPlasmakonvektion. - 7. 3 Ionosphärische Leitfähigkeit und Ströme. - 7. 4 Polarlichter. - 7. 5 Neutralatmosphärische Effekte. - 7. 6 Energietransfer Sonnenwind-Magnetosphäre. - 8. Geosphärenstürme. - 8. 1 Magnetische Stürme. - 8. 2 Polarlichtteilstürme. - 8. 3 Magnetosphärische Teilstürme. - 8. 4 Thermosphärenstürme. - 8. 5 Ionosphärenstürme. - 8. 6 Die Sonne als Ursprungsort von Geosphärenstürmen. - 8. 7 Technische Störungen. - A. Formeln, Tabellen und Ableitungen. - A. 1 Ausgewählte mathematische Formeln. - A. 2 Erdparameter. - A. 3 Planetendaten. - A. 4 Modellatmosphäre. - A. 5 Diffusionsgleichung für Gase. - A. 6 Ableitung der Impulsbilanzgleichung aus der Boltzmanngleichung. - A. 7 Energiebilanzgleichung einer adiabatischen Gasströmung. - A. 8 Bernoulli-Gleichung. - A. 9 Rankine-Hugoniot-Gleichungen. - A. 10 Maxwell-Gleichungen. - A. 11 Krümmung einer Dipolfeldlinie. - A. 12 Gradientdriftgeschwindigkeit. - A. 13 Gleichungssystem der idealen Magnetoplasmadynamik. - A. 13. 1 Bilanzgleichungen eines Magnetoplasmas. - A. 13. 2 Maxwell-Gleichungen und das verallgemeinerte Ohmsche Gesetz. - A. 13. 3 Überprüfung der Approximationen. - A. 14 Zwei Theoreme der Magnetoplasmadynamik. - A. 15 Magnetoplasma-Wellen. - A. 15. 1 Vereinfachung des Gleichungssystems. - A. 15. 2 Wellenausbreitung parallel zu einem vorgegebenen Magnetfeld. - A. 15. 3 Wellenausbreitung senkrecht zu einem vorgegebenen Magnetfeld. - A. 15. 4 Überprüfung der Approximationen. - A. 16 Plasma-Instabilitäten. - B. Abbildungsreferenzen.