不同轨道航天器表面带电的模拟

作者：原青云; 孙永卫

来源：河北师范大学学报(自然科学版), 2015, 39(01): 38-45.

DOI：10.13763/j.cnki.jhebnu.nse.2015.01.007

• 表面充电
• 低地球轨道
• 地球同步轨道
• 等离子体

针对航天器表面充放电效应带来的影响,基于粒子分室法(PIC),利用SPIS(spacecraft plasma interaction system)模拟了低地球轨道(LEO)和地球同步轨道(GEO)上航天器表面的带电情况,分析了航天器表面充电电位、充电时间、航天器周围等离子体电荷分布等规律.结果显示,由于GEO上等离子体温度高、浓度低,而LEO上等离子体温度低、浓度高,因此,GEO上航天器表面电位远大于LEO上航天器表面电位;航天器的尾迹效应对周围等离子体分布影响显著;由于传统估算公式没有考虑航天器表面电子聚集速度降低的问题,因此,SPIS模拟计算航天器表面电位达到稳定状态的充电时间要比估算值大.

• 单位
  中国人民解放军陆军工程大学