国外空间站外部污染控制体系简介

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1、第31卷第1期航天器环境工程v01．31，No．12014年2月SPACECRA_FTENVIRONA嗄ENTENGn惦ERING107http：／／Ⅵ僦bisee．ac．cnE恤ail：htqhjgc@126．comTel：(010)68116407，68116408，68116544国外空间站外部污染控制体系简介孙威1，杨哲2，左岁寒1，张峤1，魏传锋1(1．中国空间技术研究院载人航天总体部，北京l00094；2．中国空间技术研究院，北京100094)摘要：国外从20世纪80年代起就开展了对空

2、间站外部污染及其控制措施的研究，已在总体设计、地面验证、加工制造、在轨验证等方面形成了较为成熟和完备的污染控制体系。为了借鉴他国的成功经验，服务于我国空间站建设，文章从污染分类、污染影响、污染分析、污染控制要求、污染控制措施、污染验证等方面对国外空间站外部污染控制体系进行了介绍，并对我国的空间站外部污染研究提出了建议。关键词：空间站；外部污染；污染控制；综述中图分类号：V476．1文献标志码：A文章编号：1673—1379(2014)01—0107-07DOI：10．3969／j．issn．167

3、3一1379．2014．01．021Re订ewoff．oreignpracticeonexternalcontaminationcontrolf．orspacestationSllIlW小Y幻gzhe。，ZuoSuih柚1，ZhallgQia01，W萌ChuaIlfen91(1．InstitllteofMaIllledSpaceSystemEnginee咖g，chinaAcademyofSpaceTechnolog)r，Beijinglo0094，China；2．ChinaAcademyofspa

4、ceTechnology，Beijingl00094，ChiIla)Abstract：ExtemalcontaminationofSpaceStationhavebeenstIldiedinsomedevelopedcoun仃iessince1970s．Uptomiddlel990s，extemalcom锄inationcon仃olsystemincludinganalysis，simulation，Validationexperimentsaswellasdesi弘hascomeintobein

5、g孤dbeenusedforbuildingtheIntemationalSpaceStation．Thisp印ersummarizestheclassification，thee髋ct，theanalysisa11dthecontrolrequire】nentsofex锄nalcontaminationofspacestationbasedonliteranlrcsearch．SuggestionswithrcgardtoextemalcontaminationresearchesinChiIl

6、aarealsopresentedformepu印oseofservingbuildiIlgofChina’sspacestation．Keywords：spacestation；extemalcontaIIlinati伽；comaminationcon仃ol；review0引言空间站长期运行于低地球轨道环境，并且结构庞大，其作为空间科学观测和实验平台的各种在轨活动以及对其进行的在轨维护和补给会引发多种外部污染。因此，相比其他种类的航天器，空间站面l临更为复杂的外部污染环境。为了确保空间站的污染控

7、制达到要求，需要尽可能阻止或削弱外部污染对空间站在轨运行及附属设备性能的不利影响。国外从20世纪80年代就开始了对空间站外部污染及控制措施的研究，现已在总体设计、地面验证、加工制造、在轨验证等方面形成了较为成熟和完备的污染控制体系【l母】，其前期研究成果已经成功应用于指导国际空间站的建设。目前，我国的空间站已正式步入设计建设阶段，但是在对空间站收稿日期：2013．11．08；修回日期：2014．01．24外部污染控制方面的工作有待加强。为了借鉴他国的成功经验，服务于我国空间站建设，本文从污染分类、

8、污染影响、污染分析、污染控制要求、污染控制措施、污染验证等方面对国外空间站外部污染研究及控制情况进行介绍。1外部污染的分类和影响1．1污染物分类空间站或其有效载荷所受外部污染可按其来源或尺度进行分类‘10m]。1)按污染物来源分类空间站表面污染物主要来源于LEO自然环境所引起的污染和空间站自身运行所诱发的污染2个方面。108航天器环境工程第31卷LEO自然环境包括真空、原子氧、太阳辐照、带电粒子、空问碎片环境等。许多有机材料在真空环境中会发生放气现象，产生污染物；高速的氧原子和表面