怀柔质子/电子加速器设施典型辐射效应测试及应用进展

地面模拟试验是空间辐射环境效应研究的重要内容,也是分析测试评估和解决航天工程中辐射环境效应问题的关键和重要基础。针对中高轨卫星面临的突出的内部与深层充放电效应问题和空间科学系列卫星中选用的高性能光电部件与高性能科学载荷面临的空间辐射效应问题,中国科学院国家空间科学中心近年来在怀柔先后建立了怀柔5 MeV电子直线加速器设施和怀柔50 MeV质子回旋加速器设施。本文对上述设施的技术特点和能力指标等进行简单介绍,并在此基础上对基于上述装置开展的典型和特色空间辐射环境效应进行介绍。

空间辐射环境工程的现状及发展趋势

空间辐射环境是航天器在轨运行所面临的重要环境要素之一,因其诱发的单粒子效应、总剂量效应、位移损伤效应、表面充放电效应、内带电效应等既可引起航天器材料、器件、结构等在轨损伤、性能退化甚至失效,然而又可以利用其开展空间育种等活动。文章从空间辐射环境与模型、空间辐射效应及机理、空间辐射环境与效应试验的评价标准、空间辐射环境效应试验方法、空间辐射环境与效应地面模拟试验设备、空间辐射环境与效应数值模拟、空间辐射环境与效应飞行试验及抗辐射加固技术等角度对空间辐射环境工程的现状进行了评述,进而提出了空间辐射环境工程各个领域的发展趋势。

复杂辐射环境与武器装备试验评估

从业内普遍接受的电磁环境和武器装备电磁环境效应概念入手,提出了复杂辐射环境概念,解释了其内涵和意义;围绕军事问题,探讨了辐射环境的基本构成,从辐射来源上突出了水声环境、电磁环境、光学环境和核辐射环境四个剖面,从效应考虑又将其分解为自然辐射环境、自扰互扰辐射环境、背景辐射环境和威胁辐射环境四个剖面,指出了这些剖面的统计独立性;根据辐射环境结构、特性和信息承载效应,定义了辐射环境的复杂度,介绍了辐射对抗的基本原理;指出复杂辐射环境下武器装备试验与评估问题与传统问题一样,仍是个概率统计问题,并且给出了可按环境剖面进行分解的高效简便的试验与评估方法。