月面和近月空间环境及其影响

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1、!!"#$%&!'"$(航!天!器!工!程第%&卷!第(期!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!)*!!!!+,-./.0-12/'34'//04'356%6年&月月面和近月空间环境及其影响陈!磊!李!飞!任德鹏!蔡震波!北京空间飞行器总体设计部"北京!%666&7#摘!要!月球探测器所经历的月面和近月空间环境主要包括!月面低重力"月面温度"近月空间辐射"月壤"月尘"月面地形地貌"月面静电等#文章在对月面和近月空间环境研究的基础上$结合国外月球探测器在月球环境方面的研究成果$分析了我国月球探测器所经历的月面和近月空间环境特点及其影响效应$并提出相应的改进措施或必要的试验验证

2、$可为月球探测器的研制提供参考#关键词!月球探测器%月球环境%影响中图分类号!!7)*89!!文献标志码!-!!文章编号!%*)9:;)7;"56%6#6(:66)*:6*!"#$%&"%'$()$#*+)$%!"#$%&,$()-#./%0#1)#23$#*45)/%-'')(23.?!=41>?!0/'@>A>BC!.-4DE>BF"!G>?H?BC4BIJ?JKJ>"L+AMN>NOMLJ+PIJ>Q/BC?B>>O?BC"G>?H?BC%666&7".E?BM#6732%$(2$RMH"O#KBMOIKOLMN>MBSB>MO#KBMOIAMN>>BT?O"BQ>B

3、JIJEMJM#KBMOAO"F>U?##>VA>O?:>BN>?BN#KS>#KBMO#"UCOMT?JP"#KBMOJ>QA>OMJKO>>BT?O"BQ>BJ"IAMN>OMS?MJ?"B"#KBMOI"?#"#KBMOSKIJ"#KBMO#MBSINMA>"#KBMOIJMJ?N>#>NJO?N?JP">JN$WBJE>FMI?I"LJE"O"KCEIJKSP"L#KBMOIKO:LMN>MBSB>MO#KBMOIAMN>>BT?O"BQ>BJI"MBS?BN"QF?BMJ?"BU?JEJE>O>I>MONEO>IK#JIMFO"MSL"OO>L>O>BN>"JE>NEMOM

4、NJ>O?IJ?NI"L#KBMOIKOLMN>MBSB>MO#KBMOIAMN>>BT?O"BQ>BJIMBSJE>?O>LL>NJIJEMJ.E?BM%I#KBMOAO"F>IU?##>VA>O?>BN>MO>MBM#PX>S"MBSN"OO>IA"BS?BC?QAO"T>Q>BJQ>MIKO>I"OB>N>IIMOPJ>IJT>O?L?NMJ?"BIMO>OM?I>S"UE?NENMBI>OT>MIMO>L>O>BN>L"OS>I?CB"L#KBMOAO"F>I$8)9:0%*3$#KBMOAO"F>&#KBMOIKOLMN>>BT?O"BQ>BJ&>LL>NJ的研究和试验工作

5、*从苏联发射的第一个月球探测%!引言器月球%号!=KBM:%#第一次拍摄了近距离的月球照片开始"到后来人类成功地进行了月面硬着陆探测'月球探测器在绕月飞行和月面探测过程中将遭软着陆探测'巡视探测和自动采样返回"对月面环境遇到近月空间和月球表面的各种环境"而这些环境均进行了先期大量的理论研究和地面验证试验*美因素将对月球探测器的性能'可靠性和工作寿命产国发射的无人月球探测器对月球实现了硬着陆和软(%:9)生直接或间接的影响*着陆探测"并发送回了大量的月球图片和分析数据&国外在月球探测过程中对月面环境开展了大量后来的阿波罗!-A"##"#飞船实现了人类的载人登收稿日期!56%6:6):%

6、7$修回日期!56%6:6&:6*基金项目!国家重大科技专项工程作者简介!陈磊&%&;5Y'$男$工程师$主要从事月球探测器系统可靠性"安全性设计工作#!!第(期!!!!!!!!!!!!!陈!磊等$月面和近月空间环境及其影响))月"所有这些无人和载人月球探测的成功实施"都是月面温度环境也称为月球热环境"包括太阳直在开展了大量的月球环境研究的基础上完成的"例接辐照'月球反照'月面红外辐射'地球反照等因素*如$针对阿波罗飞船"美国专门制定了试验计划"即太阳直接辐射主要来自太阳电磁辐射的可见阿波罗工程系统级或舱段的研制试验"在休斯敦载光'红外光'^射线等*'-+-通常采用的太阳常人航天中心

7、!R+.#建造的两台大型空间环境模拟数值为+_%9(9`5%a+Q5"我国国军标也采用了器!模拟器-和模拟器G#上完成的*阿波罗飞船此数值*所做的大量环境试验主要包括$噪声试验'冲击试在航天工程设计中较权威的月球反照率数据参验'飞船结构强度试验'电磁兼容试验'热环境试验见表%*等&在材料评价试验方面主要进行了$紫外+粒子综表=!月球前表面和后表面的标称反照率合辐照环境试验'真空环境下材料性能试验'加速寿4$7A)=!+01/#$A$A7)*00'A"#$%