摘要：航天器分布式电力系统在运行过程中会遭受各类高能粒子的持续辐射,进而出现性能退化和故障激发,尤其是其集成的关键电力部件一旦发生故障,将严重影响在轨航天器的安全可靠运行。基于航天器上搭载的分布式电力系统,梳理其可能遭受的各种空间辐射环境及常见的辐射效应,探析系统中太阳电池、锂电池、电力电子器件、绝缘材料及电能控制器件等关键部件在辐射环境下的性能退化与故障激发机理,并且基于此机理提出材料、工艺、电路与版图设计、外部防护、软件算法、可靠性评估与故障态势感知等辐射应对策略,最后指出该领域有待开展深入研究的关键问题,为开拓该领域的后续研究提供参考。

摘要：等离子引发磁膨胀技术被美国航空航天局推荐为最有工程应用价值的空间辐射主动防护技术。在该技术中,高密度等离子体发生器的设计是其中的关键技术之一。本文设计了一种高密度螺旋波等离子体发生器,采用13.56 MHz射频源激发等离子体天线,并将该等离子发生器偏心放置在表面磁感应强度为0.1 T的柱状永久磁铁内,以氩气为工作气体进行了真空舱磁膨胀实验。利用朗缪尔探针,对发生器产生的等离子体密度及温度随输入功率的变化进行了测量,该发生器成功地引发了磁铁磁场膨胀。

摘要：本文简述了空间辐射粒子对卫星运行的影响和利用计算机进行的三维屏蔽分析。三维模式的结果更为精确,可以用于对二维模式的评价。

摘要：研究空间辐射对甲基苯基乙烯基硅橡胶(MPVQ)胶料性能的影响。结果表明:随着辐射剂量的增大,MPVQ胶料的外观颜色呈现白-淡黄-灰黄的变化趋势,硬度增大,拉伸强度和撕裂强度曲线呈S形变化;当辐射剂量为1×10^(6)Gy(Si)时,MPVQ胶料的拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度分别减小20%,89%和69%,当辐射剂量大于1×10^(6)Gy(Si)时,MPVQ胶料的拉伸强度和撕裂强度出现一定程度反弹,随着辐射剂量的进一步增大,MPVQ胶料的拉伸强度和撕裂强度回落,而MPVQ胶料的拉断伸长率始终呈下降趋势;MPVQ制品基本满足静态运行航天器15年的运行寿命要求,但最终MPVQ制品的弹性和承力能力基本丧失,在外力作用下易脆裂,MPVQ制品不宜应用于裸露在空间环境中的长寿命航天器动态机构中。

摘要：为提高航天工程系统或有效载荷电子学设备的可靠性、减小任务风险以及便于方案决策,应对系统和有效载荷的空间辐射环境进行准确预估。采用CBS(COTS-BasedSystem)开发方法,通过领域模型评估选取了商业现货软构件,建立了空间辐射环境仿真平台。利用该平台进行了能谱、总剂量、传能线密度、射程等多种空间辐射环境特征参数和屏蔽策略的仿真分析,结果表明仿真数据可靠;该平台能够满足空间任务分析需求,并为电子学设备的可靠性设计和试验提供重要依据。

摘要：对空间辐射环境下PIN光电探测器γ射线辐射特性以及粒子辐射特性进行了深入的研究。结果表明两种辐射机制均会对PIN光电探测器造成一定的影响,表现为暗电流噪声增加、响应率下降以及响应带宽下降。在卫星光通信系统结构设计过程中应该更多地考虑空间辐射对暗电流噪声造成的影响。

摘要：空间辐射是与航天器安全运行紧密相关的空间环境,与之相关的仿真模拟实验平台对于相关领域学生学习与理解空间辐射环境十分重要。该文编制了一个空间轨道辐射仿真模拟实验平台——SORA(simulator fororbitandradiation),介绍了SORA“输入—计算—输出”的总体结构设计及数据流,描述了SORA所应用的基于轨道根数的在轨位置计算、基于AE(辐射带电子)/AP(辐射带质子)的辐射带模型计算和在轨通量计算方法,展示了SORA GUI界面的构成要素及使用方法。该文使用SORA以一组标准GTO轨道参数作为实例输入,演示了SORA的执行与运算流程,并验证了SORA计算结果与同类型计算平台的一致性。SORA设计简洁的GUI界面及其精细化采样参数调整、离线数据实时计算等特点使其成为相关领域学生能够快速上手使用的模拟实验平台,其内在设计的科学性也保证其计算结果可供学生用于空间轨道辐射对于航天器影响的后续评估。

摘要：在外辐射带运行的卫星受到空间天气变化的影响较大,如何保障这些卫星长期健康运行是工程部门面临的最大挑战。本文首先分析了空间外辐射带电子动态分布规律以及空间电子辐射对原材料和元器件可能造成的辐射风险,回顾了目前国内外常用的空间电子防护技术与防护策略。在此基础上提出卫星电子辐射风险管理是一个系统工程:发射前,利用空间辐射环境模型和效应进行风险预估,指导卫星和有效载荷的抗辐射工程设计;在轨飞行中,实时监测空间辐射环境和有效载荷辐射效应数据,为地面飞行控制决策系统提供依据,采取合适的防护措施保障在轨卫星的安全;飞行任务后,通过对任务期间数据的积累与分析,完善模型与工程设计参数,形成一个封闭、有效运行的系统。

摘要：依据空间辐射环境的分布特性及具体空间辐射效应的特征判据,设计出多功能、模块化的航天器空间环境危害监测样机。该样机可针对不同运行轨道辐射环境采用不同的探测模块组合,能够实现单粒子效应、总剂量效应、位移损伤效应、表面充电效应和深层充电效应等辐射危害的综合监测,且具有高集成、低功耗的特性,可为卫星平台提供有效的辐射危害实时监测告警和故障诊断支持。

摘要：设计了4种多层屏蔽结构。利用基于GEANT4的MULYSSIS软件包,分别计算了4种典型轨道辐射环境中,几种屏蔽结构对电子、质子的屏蔽效果和对二者贡献的总剂量的屏蔽效果;计算结果表明,在不同轨道辐射环境下,存在最优的屏蔽结构方式。