[发明专利]一种利用在轨数据预示卫星深层介质放电是否危险的方法

摘要

本发明公开了一种利用在轨数据预示卫星深层介质放电是否危险的方法，属于抗辐射加固技术领域。所述方法步骤为：(1)充电结构分为屏蔽层和介质层；(2)计算得到电子积分通量阈值Fmax；(3)确定沉积在介质中的电子能量范围；(4)根据步骤(3)中得到的电子能量范围，进一步得到沉积于介质中引起深层介质充电的电子积分通量F；(5)F与Fmax进行比较，判断是否存在深层介质放电的危险；所述方法中的充电结构模拟的是卫星上的充电结构，该方法可以预先提供几十分钟甚至几个小时之后可能发生的深层介质放电警报，使操作者有足够的时间来降低或者避免卫星在轨运行异常。

主权项

一种利用在轨数据预示卫星深层介质放电是否危险的方法，其特征在于：所述方法步骤如下：(1)高能电子穿透卫星表面屏蔽层沉积在介质层中，形成充电结构，屏蔽层材料为铝板，介质层材料为聚四氟乙烯、聚酰亚胺、环氧树脂或氟化乙丙烯，测试环境为有能量大于100KeV的高能电子存在的空间环境；(2)计算得到电子积分通量阈值Fmax：Fmax＝Jmax/(π×e)            IE＝J/σ                       II其中，J为充电电流，e为元电荷电量1.6×10‑19C，E为电场强度，σ为介质层材料电导率；根据式II可推出充电电流阈值Jmax＝Emax×σ；其中，Emax为击穿电场强度，特定材料的Emax和σ是确定的；将式II推出的充电电流阈值Jmax带入式I能够得到导致深层介质放电的电子积分通量阈值Fmax；(3)确定沉积在介质中的电子能量范围：将介质层的结构材料厚度换算成铝的厚度，根据已知电子在铝中的射程随能量的变化，得到能够穿透屏蔽层的电子能量的最小值，表示为ENmin和能够穿过介质层的电子能量的最大值，表示为ENmax，因此得出导致此结构深层介质充电的电子能量EN，其范围为ENmin＜EN＜ENmax；(4)根据步骤(3)中得到的电子能量EN范围，进一步得到沉积于介质中引起深层介质充电的电子积分通量F：根据实际探测，可得到能量EN大于最小值ENmin的电子积分通量，设为F1和能量EN大于最大值ENmax的电子积分通量，设为F2，则(F1‑F2)即为ENmin＜EN＜ENmax范围内的电子积分通量F；(5)将步骤(4)得到的电子积分通量F与步骤(2)计算得到的电子积分通量阈值Fmax进行比较，判断是否存在深层介质放电的危险；当F≥Fmax，存在危险；当F＜Fmax，不存在危险。