【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空间辐射环境效应试验
，具体涉及一种确定热控涂层空间辐 射环境效应试验总注量（即辐射粒子数量）的方法，适用于航天器热控涂层材料空间辐射 环境效应地面模拟试验参数的设计及材料性能评价。
技术介绍
热控涂层材料（包括Kapton等膜类、OSR等二次表面镜类、S781等漆类）是航天 器用来与外界进行热交换的主要材料，用于保证航天器的结构部件、仪器设备在空间环境 下处于合适的温度范围，使其能够正常工作。航天器热控涂层材料的太阳吸收比（a s)是表 征热控材料热交换性能的最重要的参数，但在空间辐射（本专利专指带电粒子辐射，包括 空间质子和空间电子）环境作用下，热控涂层的a s会发生变化，偏离设计指标，造成航天 器热控系统达不到设计要求，进而影响航天器的可靠性。为了正确设计航天器的热控系统， 设计师须首先了解热控涂层材料在空间运行过程中性能退化情况，从而进行正确的热控设 计。目前，获得热控涂层材料在空间运行过程中因空间辐射环境而产生的性能退化数据的 途径主要是空间辐射环境效应地面模拟试验的方法。 空间电子、质子辐射环境为复杂的连续能谱分布，能量范围在千电子伏（keV)到 兆电子伏（MeV)之间，且各能量下电子、质子的束流密度各异，导致地面模拟试验设备不可 能复现空间辐射环境。因此地面试验通常只采用一种能量的电子、质子模拟空间辐射环境， 进而选择合适的电子、质子总注量，以达到等效模拟热控涂层在轨期间实际辐射总注量的 效果。过试验或欠试验都会导致热控涂层在轨性能退化情况的误判，从而给航天器的热设 计工作带来隐患。 ...
【技术保护点】
一种确定热控涂层空间辐射环境效应试验总注量的方法，包括如下步骤：1)选定地面模拟试验粒子的能量范围为10keV到MeV之间，记为E0；2)根据热控涂层αs在轨和地面试验中退化效应等效原则，存在以下关系式：式中：Δαs为αs的退化值，是热控涂层在轨工作一段时间后的αs与初始αs的差值；为空间连续谱辐射粒子束流密度等效为能量为E0的粒子时的束流密度；为轨道中带电粒子的积分能谱，通过公开数据查到；式(1)中公式左侧为地面模拟试验中，采用能量E0、束流密度的带电粒子进行试验，所得到的热控涂层的αs退化值，公式右侧为空间连续能谱分布环境下热控涂层的αs退化值；同时确定热控涂层αs随辐照时间性能退化的经验公式：式中：a，β是与粒子能量无关的固定参数，b(E)是与能量有关的参数，均可通过已有的试验数据确定。将公式(2)带入(1)中，可以得到：利用泰勒展开，并只取一阶项，b(E)写成如下形式：b(E)＝AEγ (4)式中：A、γ是与粒子能量无关的参数，均可通过已有试验数据确定，因此有：根据定义，试验总注量为辐射粒子束流密度与在轨时间的乘积，因此有：式中：Φ0为地面模拟试验总注量；t为航天器在轨时间...
【技术特征摘要】
1. 一种确定热控涂层空间辐射环境效应试验总注量的方法，包括如下步骤： 1) 选定地面模拟试验粒子的能量范围为IOkeV到MeV之间，记为Etl ; 2) 根据热控涂层Cis在轨和地面试验中退化效应等效原则，存在以下关系式：式中：Λ a s为a s的退化值，是热控涂层在轨工作一段时间后的a s与初始a s的差值； 为空间连续谱辐射粒子束流密度等效为能量为Etl的粒子时的束流密度；为轨道中带电粒子的积分能谱，通过公开数据查到； 式⑴中公式左侧为地面模拟试验中，采用能量Etl、束流密度?的带电粒子进行 试验，所得到的热控涂层的a s退化值，公式右侧为空间连续能谱分布环境下热控涂层的 a s退化值； 同时确定热控涂层a s随辐照时间性能退化的经验公式：式中：a，β是与粒子能量无关的固定参数，b(E)是与能量有关的参数，均可通过已有的 试验数据...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇明，赵春晴，丁义刚，杨晓宁，姜利祥，沈自才，刘向鹏，李蔓，
申请(专利权)人：北京卫星环境工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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