一种航天器运行轨道空间大气风场测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于空间环境探测设备技术领域，具体地说，涉及一种航天器运行轨道空间大气风场测量装置，其特征在于，该装置包括：气体采样与准直子装置(1)、冷阴极电子发射与聚焦子装置(2)、电离区电场控制子装置(3)、离子速度分析与收集子装置(4)和装置外壳(5)；气体采样与准直子装置(1)、冷阴极电子发射与聚焦子装置(2)、电离区电场控制子装置(3)和离子速度分析与收集子装置(4)设置在装置外壳(5)内；气体采样与准直子装置(1)设置在冷阴极电子发射与聚焦子装置(2)上，二者的一侧依次顺序连接离子速度分析与收集子装置(4)；冷阴极电子发射与聚焦子装置(2)内设置电离区电场控制子装置(3)。(3)。(3)。

【技术实现步骤摘要】
一种航天器运行轨道空间大气风场测量装置及测量方法


[0001]本专利技术属于空间环境探测设备
，具体地说，涉及一种航天器运行轨道空间大气风场测量装置及测量方法。

技术介绍

[0002]行星高层大气是研究行星空间环境和行星演化的关键区域之一，高层大气风场在磁层
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电离层
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大气耦合中起到了重要作用,是研究行星高层大气动力学和电离层动力学的重要大气参数，对于行星气候和大气的演化过程研究也具有重要意义。但是，由于行星高层大气的气体属于稀薄气体自由分子流，连续介质假设不再适用于这个区域，因而用于地面的原位测风装置并不适用于测量行星高层大气风场；此外，行星高层大气中运行的航天器和大气的相对速度可达数公里每秒，远大于待测的风速，使得对航天器运行轨道的空间大气风场开展原位探测的难度很大。因此，实现航天器运行轨道空间大气风场的原位测量，是一个重要的发展方向。
[0003]开展航天器运行轨道原位空间大气风场测量的基本原理是通过测量行星高层大气中性粒子的分布，来获得其速度和温度等参量。由于大气中的中性粒子能量很低，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航天器运行轨道空间大气风场测量装置，其特征在于，该装置包括：气体采样与准直子装置(1)、冷阴极电子发射与聚焦子装置(2)、电离区电场控制子装置(3)、离子速度分析与收集子装置(4)和装置外壳(5)；气体采样与准直子装置(1)、冷阴极电子发射与聚焦子装置(2)、电离区电场控制子装置(3)和离子速度分析与收集子装置(4)设置在装置外壳(5)内；气体采样与准直子装置(1)设置在冷阴极电子发射与聚焦子装置(2)上，二者的一侧依次顺序连接离子速度分析与收集子装置(4)；冷阴极电子发射与聚焦子装置(2)内设置电离区电场控制子装置(3)。2.根据权利要求1所述的航天器运行轨道空间大气风场测量装置，其特征在于，所述气体采样与准直子装置(1)包括：进气口(1.1)、出气口(1.2)和准直室(1.3)；所述准直室(1.3)为圆柱形空腔，该圆柱形空腔的两端分别设置进气口(1.1)和出气口(1.2)。3.根据权利要求2所述的航天器运行轨道空间大气风场测量装置，其特征在于，所述冷阴极电子发射与聚焦子装置(2)包括：电子发射冷阴极(2.1)、电子调制极组件(2.2)和阳极板(2.3)；电子发射冷阴极(2.1)之上设置电子调制极组件(2.2)；电子调制极组件(2.2)之上设置阳极板(2.3)；电子调制极组件(2.2)位于电子发射冷阴极(2.1)和阳极板(2.3)之间，三者之间平行设置。4.根据权利要求3所述的航天器运行轨道空间大气风场测量装置，其特征在于，所述电子发射冷阴极(2.1)包括：冷阴极电子发射体(2.1.1)和框架支架(2.1.2)；冷阴极电子发射体(2.1.1)呈圆柱状结构，框架支架(2.1.2)的横截面呈工字形结构，冷阴极电子发射体(2.1.1)设置在框架支架(2.1.2)内。5.根据权利要求3所述的航天器运行轨道空间大气风场测量装置，其特征在于，所述电子调制极组件(2.2)包括：第一圆柱状中空结构电极(2.2.1)和第二圆柱状中空结构电极(2.2.2)；第一圆柱状空心结构电极(2.2.1)设置于第二圆柱状空心结构电极(2.2.2)下方，第一圆柱状空心结构电极(2.2.1)、第二圆柱状空心结构电极(2.2.2)的中轴线与电子发射冷阴极(2.1)的中轴线重合。6.根据权利要求1所述的航天器运行轨道...

【专利技术属性】
技术研发人员：王馨悦，张爱兵，张贤国，刘超，田峥，郑湘芷，孔令高，唐萍，程立辉，关燚炳，
申请(专利权)人：中国科学院国家空间科学中心，
类型：发明
国别省市：