地球同步轨道环境下外露介质深层带电仿真分析

作者：王松; 易忠; 唐小金; 武占成; 孙永卫

来源：高电压技术, 2015, 41(02): 687-692.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.2015.02.048

• 地球同步轨道
• 外露介质
• 介质深层带电
• 数值仿真
• 表面放电
• 航天器

空间高能带电粒子可导致航天器外露介质深层带电,从而对航天器的可靠运行带来潜在威胁。为了考察介质起电规律和最终评估深层带电危害,基于电荷守恒定律,建立了介质深层带电的数学模型,并通过数值求解,实现了对外露介质深层带电的时域3维仿真分析。该模型综合考虑了介质电导率受辐射剂量率、强电场和温度的影响。对典型的天线支撑介质结构进行仿真,结果表明:地球同步轨道环境下外露介质面临着严重的深层带电与介质击穿放电威胁,环境温度是影响外露介质内带电的关键因素。天线支撑结构的局部数10 MV/m以上强电场和10 KV以上高电压,很可能成为航天器表面放电或关键部位功能失常的诱导因素。

• 单位
  中国人民解放军陆军工程大学; 北京卫星环境工程研究所