摘要：木星极光区为极光电子注入等离子体环境,是木星轨道航天器表面充电典型恶劣环境。基于木星磁层等离子体模型DG1/DG2,系统论述了木星极光区等离子体环境及其特征;通过理论研究认为,在仿真计算和地面模拟试验评估木星航天器表面充电水平时,对于木星极光区等离子体环境,可以采用背景等离子体加极光电子的双麦克斯韦分布模型来近似。利用兰州空间技术物理所的“空间等离子体充放电效应模拟设备”及其测试平台,模拟木星极光区的麦克斯韦分布入射极光电子流(特征能量为25 keV)及其束流强度(0.02~0.08 nA/cm2),开展了木星航天器常用表面材料ITO-OSR、CFRP和CERS表面充放电效应地面模拟试验研究。研究表明,在木星极光区环境条件下,航天器常用表面材料CFRP与ITO-OSR间、CFRP与CERS间均存在着静电放电风险。研究为我国未来木星航天器研制及其充放电效应防护提供了设计依据和试验基础。

摘要：电推进具有高比冲及低推进剂消耗等优点,被广泛用作地球同步轨道卫星南北位置保持和深空探测等任务的主推进系统。而电推进在轨工作产生的等离子体与地球同步轨道上的空间等离子体的特性截然不同,导致卫星的充放电过程更加复杂,影响卫星在轨安全运行。为此,电推进等离子体对航天器的影响是进行卫星电推进系统设计时需要关注的问题。主要讨论电推进羽流对航天器表面带电的影响,从理论研究、仿真模拟和地面试验三个方面对电推进系统对航天器表面充放电效应的研究进展进行了分析总结,最后对如何有效分析电推进等离子体羽流特性及其对航天器表面带电的影响的研究途径进行了展望。

摘要：在探月过程中航天器与各种等离子体环境相互作用,使航天器表面和内部材料出现充放电效应,从而影响航天器的工作性能、使用寿命、工作可靠性等。结合国外探测数据,分析了探月任务的奔月、环月和落月过程中可能遭遇的等离子体环境和可能出现的充放电问题,对科学探测载荷性能参数的设定、航天器充放电防护设计具有一定的参考价值。