摘要：MOS电容传感器具有结构简单、可靠、功耗小等优点,在国外已被成功用于微小空间碎片在轨探测,但国内开展的相关研究还较少。文章在对MOS电容传感器探测微小空间碎片原理及过程进行分析的基础上,基于ADS软件建立了传感器电路模型,确定了影响传感器探测性能的关键参数,完成了传感器的设计及研制,进而研制了阵列式探头。最后对阵列式探头成功开展了地面高速微粒撞击试验,探头在经过了数十次高速微粒撞击后,仍能对高速撞击事件进行测量,初步验证了使用该探头开展在轨微小空间碎片探测是可行的。

摘要：借助碎片云粒子对靶板的毁伤程度与粒子的速度成正比,与靶板的厚度成反比的理论和实验结果,提出一种用于评价航天器内部电子仪器设备遭受二次碎片粒子撞击毁伤程度的毁伤指标.针对六面体外壳的仪器设备,提出两种在航天器内部的安放姿态.通过计算这两种姿态毁伤指标的最大值,并与两个面与航天器速度垂直的安放姿态毁伤指标的最大值进行了比较,得到了当碎片粒子速度不超过航天器速度2倍时两种安放姿态毁伤指标至少分别降低9.76%和14.09%的结论.采用这两种安放姿态,既不改变仪器设备的设计,也不增加重量和体积,就能达到增强仪器设备防护性能的目的,对提高航天器在碎片环境中的生存能力具有重要意义.

摘要：文章利用一组二级轻气炮发射2017-T4铝质球形弹丸撞击6061-T6单层铝板的地面试验数据,通过选择适当的函数模型,采用多元函数拟合的方法,得到了碎片云前端速度与靶板厚度、弹丸直径和弹丸速度关系的三元二阶多项式模型。再用另外一组数据对该模型进行检验,验证了其对碎片云前端速度具有较好的预测效果。将以上两组数据同样用于建立"无量纲化"模型进行碎片云前端速度预测,并与前述多项式模型的预测结果进行比较发现,该多项式模型预测的方均根误差及平均相对误差均明显优于"无量纲化"模型。该多项式模型可用于预测空间碎片撞击航天器产生的碎片云的前端速度,有助于航天器的空间碎片防护设计。