GB/T 41458-2022空间环境产生航天器表面最恶劣电位差的等离子体环境

ICS49140

CCSV.06

中华人民共和国国家标准

GB/T41458—2022

空间环境产生航天器表面最恶劣

电位差的等离子体环境

Spaceenvironment—Plasmaenvironmentsforgenerationofworstcase

surfaceelectricalpotentialdifferencesforspacecraft

ISO199232017Saceenvironmentnaturalandartificial—Plasma

[:,p()

environmentsforgenerationofworstcaseelectricalpotentialdifferencesfor

sacecraftMOD

p,]

2022-04-15发布2022-11-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T41458—2022

目次

前言

…………………………Ⅰ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

符号和缩略语

4……………2

最恶劣环境认定原则

5……………………2

应用于航天器设计的原则

6………………2

模拟中采用的最恶劣空间环境

7…………3

附录资料性航天器充电模拟程序

A()…………………4

附录规范性材料老化处理后的模拟

B()………………5

附录资料性充电模拟

C()………………8

参考文献

……………………14

GB/T41458—2022

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件修改采用空间环境自然和人工产生航天器最恶劣电位差的等离子体

ISO19923:2017《()

环境

》。

本文件与相比做了下述结构调整

ISO19923:2017:

将的附录调整为附录

———ISO19923:2017CB;

将的附录调整为附录

———ISO19923:2017BC;

删除了的附录

———ISO19923:2017D;

第章范围中删除第三段内容

———1“”,。

本文件与的技术差异如下

ISO19923:2017:

第章范围第二段删除最后一句低地球轨道航天器发生的严重表面充电可能是由于航天

———1“”“

器设备的高压电源造成的因此本文件不涉及这部分内容删除第三段本文件仅涉及航天器

,”;“

的外表面充电

”;

第章将下列术语和定义适用于本文件改为界定的以及下列术语和

———3“”“GB/T32452—2015

定义适用于本文件

”;

在双麦克斯韦分布中增加v粒子速度单位为米每秒以及其他物理参量的

———3.1“”“———,(m/s)”

单位

;

第章删除本文件是航天器充电模拟的一部分

———5,“”;

第一段中用表给出地球同步轨道最恶劣等离子体环境的双麦克斯韦分布参数代替对

———7.1“1”“

最恶劣情况进行模拟时应采用表给出的双麦克斯韦分布表标题中用地球同步轨道最

,1”,1“

恶劣等离子体环境代替模拟使用的空间环境

”“”;

删除了随着更多的环境测量数据发表本文件将更新极地轨道和中地球轨道最恶劣等离

———7.2“,

子体环境参数

”。

本文件做了下列编辑性改动

:

标准名称更改为空间环境产生航天器表面最恶劣电位差的等离子体环境

———《》;

中删除该程序仅在美国开放使用添加了采用混合模拟方法模拟

———A.2“NASCAP-2k”“”,“PIC

航天器表面与等离子体环境的相互作用过程以描述该程序的功能中删

”;A.3“COULOMB-2”

除该程序仅在俄罗斯开放使用

“”;

附录标题以及各条小标题中用充电模拟代替循环模拟

———C“”“”;

充电模拟第二段增加其中δ为最大二次电子发生率E为二次电子

———C.1“NASCAP-2k”“max,max

发生率最大时的入射电子能量

”;

充电模拟表表头第一列用材料代替盖玻璃材料表第六行第

———C.1“NASCAP-2k”C.1“”“”;C.2

一列对加脚注此处使用的环境与表中的环境不

,ATS-6“NASCAP-2kATS-6C.5ATS-6

同

”;

充电模拟表模拟结果第四行第六列

———C.1“NASCAP-2k”C.3“NASCAP-2k”,NASAWorst

环境日照下充电后反向电位梯度最大电位差计算结果用代替

Case2000s,“897”“3940”;

充电模拟表日照情况下的模拟结果第七行第八列

———C.2“MUSCAT”C.6“MUSCAT”,LANL-

环境正向电位梯度最大电位差计算结果用代替第三行删除

KIT,“-23800”“-23700”;C.2,

Ⅰ

GB/T41458—2022

了康普顿的脚注

“ƿ”;

第二句模拟结果后添加脚注由于模拟使用的材料特性与实际工程中使用的不完全相

———C.4“”“

同所以模拟结果仅供参考

,”。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国科学院提出

。

本文件由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会归口

(SAC/TC425)。

本文件起草单位中国科学院国家空间科学中心

:。

本文件主要起草人孟雪洁钟秋珍陈东陈善强苗娟林瑞淋周振奇

:、、、、、、。

Ⅱ

GB/T41458—2022

空间环境产生航天器表面最恶劣

电位差的等离子体环境

1范围

本文件描述了产生航天器表面最恶劣电位差的空间等离子体环境以及如何使用模拟程序估算航

,

天器表面最恶劣电位差

。

本文件包含地球同步轨道地球极轨道中地球轨道的等离子体的温度和密

(GEO)、(PEO)、(MEO)

度不包含低地球轨道的等离子体的温度和密度

,(LEO)。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

航天器空间环境术语

GB/T32452—2015

3术语和定义

界定的以及下列术语和定义适用于本文件

GB/T32452—2015。

和在以下地址维护用于标准化的术语数据库

ISOIEC:

———IEC:/

———ISO:/obp

31

.

双麦克斯韦分布doubleMaxwelliandistribution

地球同步轨道电子和质子的分布函数分别具有两个温度成分

。

麦克斯韦分布函数如下[1]

:

ઁઁ

3/2nmv2nmv2

ઁઁ

mઁઁ

fv=ୠ1-+2-୤

()3exkT3exkT…