关于空间辐射环境标准的探讨

《关于空间辐射环境标准的探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、莹阀辐射环境标准的壤督张小达(航天标准化与产品保证研究院，北京，100071)文摘：在分析国外现行的空间辐射环境标准的基础上，提出制定和实施空间辐射环境数据标准、环境分析与效应标准、设计标准以及试验标准是保证航天型号能够承受空间辐射环境的有效手段。关键词：空间环境；辐射环境；空间环境标准。在航天器轨道空间环境标准中．空间辐射环境标准有着关键性的地位和作用．同时具有相当的难度．空间辐射环境技术经历了探索、实践、规范、总结、逐步清晰的过程。欧洲各圜的航天局以及航天公司和ESA共同制定了ECSS标准．其标准体系覆盖了空

2、间系统研制／运行的工程标准、管理标准和产品保障标准。标准体系日趋完善。ECSS包括了空问辐射环境标准．但还不够完整。ESCC从元器件生产方角度制定了一套标准．包括了空间辐射环境标准，也不够完整。国际标准(1SO／TC20／SCl4)中空间辐射环境标准先进成熟的风险管理标准，使风险组织管理、风险策划、风险识别与分析、风险评估、风险处理和风险监控等方面规范化．为我国空间领域的稳步发展发挥更重要的保障作用。参考文献1ISO17666：2003Spacesystems-Riskmanage—ment【S]．2003．2N

3、ASA．MWI7120．6EProgram／Projectcontinu—Otisriskmanagement[S]．2007．3NASA．NPR8000．4AAgencyriskmanagement《航天标准tE))2011年第1期处于起步阶段．还未形成初步的框架，标准较为零散。以空间辐射环境模型标准为主。NASA标准形式多样。有标准、技术报告和指令性文件，内容丰富．但未见到完整的空间辐射环境文件体系：美国的其他一些组织也制定了一些标准。ECSS标准、ISO标准、NASA标准之间相互采用和推荐。为了使空间系统在

4、空间环境中有效地生存和正常地运行．设计师应仔细地考虑和分析各种辐射效应并选用标准。笔者在分析空间辐射环境标准基础上，认为空间辐射环境、效应、设计(防护设计、设计余量)、试验等方面标准应是构proceduralrequirements【S]．2007．4ESA．ECSS—M-ST一80CRiskmanagement【S】．2008．5袁家军．神舟飞船系统工程管理【M]．机械工业出版社．2006一01．6太萍．航天项目风险管理【M1．中国宇航出版社．2009—08．7谭维炽，胡金刚．航天器系统工程【M】．中国科学技术

5、出版社．2009—04．8符志民．航天项目风险管理【M1．机械工业出版社．2005—02．一5一成空间辐射环境体系的重要组成．本文拟对这几个方面的内容和有关设计问题进行简要讨论。1空间环境模型标准空间环境模型是航天系统设计、试验和运行的基础数据。从航天工程角度，空间环境可以分为：高能粒子辐射、等离子体、太阳电磁辐射、中性大气、地球磁场、重力场、流星体与碎片、污染等。还有其他的分类方法，且分类方法与研究者的角度有关。每一种环境可能包含多种子环境。其中高能粒子辐射环境，就是我们常说的辐射环境，包括俘获辐射、太阳高能粒

6、子辐射和银河辐射线。空间环境模型标准通常有以下几种形式：第一种形式是较为完整的、综合的空间环境标准，如：ECSS⋯EST10—04C(2008年)《空间工程空间环境》；第二种形式是每类环境或子环境分别制定标准。如：ISO15390：2004《自然和诱导空间环境一银河宇宙线辐射模型》、某院标XXXX太阳同步轨道粒子辐射环境：第三种形式是每一类空间环境制定一项模型应用指南．如GJBXXXX--XXXX《标准大气与参考大气模型应用指南》。通常。针对每一个空间任务，根据其轨道和寿命。再根据通用的空间环境模型标准，剪裁制定

7、某一类任务或某一个任务的环境剖面．包括所有可能遇到的空间环境．这是每个型号任务都应该制定的。因此．空间环境模型标准数量是比较大的。对于高能粒子辐射环境，需要有俘获辐射、太阳高能粒子辐射和银河辐射线以及子环境的模型标准(如重粒子环境模型)。由于模型较多。且使用者不容易全面了解和使用所有的模型标准．为了帮助航天系统的设计者找到适合自己的航天器环境模型．还需要有统一的高能粒子辐射模型应用指南标准。2空间环境分析与效应标准确定空间环境条件和空间环境效应是航天器研制与运行中需要解决空间环境的关键问题之一．环境分析与效应标准

8、是确定航天器环境条件和确定空间环境效应的重要依据。一6一差王堇厦蕴发堑缠蕴笸鳢薤垃：匿丛区在标准中．应该详细地列出每一类空间环境以及子环境对航天器产生的效应．列出尽可能多的信息。这样，有利于设计者作出适当的分析和确定。为了解辐射在航天工程上所引发的问题。ECSS⋯EST10—12C《接受辐射及其效应计算方法和设计余量策略》中提供了一个全面的、概要性的辐射效应描述。标准中的