GB/T 42214-2022空间环境低高度(300 km～600 km)高能辐射模型

ICS49140

CCSV.06

中华人民共和国国家标准

GB/T42214—2022

空间环境低高度300km~600km

()

高能辐射模型

Spaceenvironment—Modelofhighenergyradiationatlow

altitudes300km~600km

()

ISO177612015Saceenvironmentnaturalandartificial—

[:,p()

Modelofhihenerradiationatlowaltitudes300kmto600kmMOD

ggy(),]

2022-12-30发布2023-07-01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/T42214—2022

目次

前言

…………………………Ⅰ

引言

…………………………Ⅱ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

一般概念和约定

4…………………………2

附录资料性质子和电子的微分通量表

A()……………3

参考文献

………………………6

GB/T42214—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低高度高能辐射

ISO17761:2015《()(300km~600km)

模型

》。

本文件与相比做了下述结构调整

ISO17761:2015:

增加了规范性引用文件一章

———“”;

第章对应中的第章其中对应的增

———3ISO17761:20152,3.1~3.5ISO17761:20152.1~2.5,

加了

3.6、3.7。

本文件与的技术差异及其原因如下

ISO17761:2015:

增加了正电子和电子及其能量范围的表述见第章以提高本文件使用的准确性

———(1),;

更改了术语截止刚度为地磁截止刚度见

———“”“”(3.3);

更改了地磁坐标系L和B见的定义

———“”(3.4);

增加了术语正电子见通量见便于本文件的理解和使用

———“”(3.6)、“”(3.7),;

增加了正电子和电子能量范围的规定见第章

———(4)。

本文件做了下列编辑性改动

:

为与现有标准协调将标准名称改为空间环境低高度高能辐射模型

———,《(300km~600km)》;

更改了通量符号见第章和附录使上下文一致

———(4A),;

用资料性引用的替换了见第章

———GB/T37834ISO15390(4);

更改了微分通量的单位表示见附录以符合行业习惯

———(A),;

更改了表和表中表头的部分错误值

———A.1A.2。

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)。

本文件起草单位北京卫星环境工程研究所深圳星地孪生科技有限公司哈尔滨工业大学深圳

:、、()、

北京飞行器总体设计部中国科学院国家空间科学中心哈尔滨工业大学天津市滨海新区微电子研究

、、、

院中国航天标准化研究所

、。

本文件主要起草人沈自才呼延奇于澜涛王世金季启政李兴冀柳晓宁赵瑜冯学尚

:、、、、、、、、、

李昌宏王馨悦钟秋珍毕津顺陈东许冬彦左平兵杨剑群葛丽丽彭毓川刘薇

、、、、、、、、、、。

Ⅰ

GB/T42214—2022

引言

本文件用于估算地球磁层内低高度上的高能带电粒子通量

(300km~600km)。

入射地球的高能银河宇宙线[2]与大气相互作用产生各种次级成分主要包含电子质子中子和伽

,、、

马射线其中带电粒子将在地磁场作用下沿着一定轨迹运动[4]一大部分次级带电粒子因其刚度小于

,,。

地磁截止刚度只能沿地球磁力线向外太空运动[3]到达卫星轨道高度并在地球周围形成高能粒子辐射

,,

带其中一部分次级质子直接被地磁场捕获形成内辐射带这些能量大于几十的质子主要来自

。,MeV

反照中子的β衰变即所谓的宇宙线反照中子衰变机制基于上述机制地球赤道上空存

,“”(CRAND)。,

在一个环状的高能粒子辐射带即地球辐射带由于地磁偶极轴相对地心存在一定的偏移因此在南大

,。,

西洋异常区约的低高度上就可观测到捕获粒子存在

(SAA)300km。

根据二十世纪六十年代中期到七十年代早期的观测数据美国的模型给出了地球捕获质子

,AP-8

辐射模型[5]后来基于释放与辐射综合效应卫星太阳异常和磁层粒子探测器质子电

。,(CRRES)、/(/

子望远镜和美国国家海洋大气局电视和红外观测卫星系列等卫

)(SAMPEX/PET)/(NOAA/TIROS)

星的测量数据对低地球轨道辐射环境模型进行了改进[6]~[8]可用于估算能量低于约

,(LEO),100MeV

的辐射环境其中一些模型考虑了地磁场的长期变化和南大西洋异常区的漂移[9]

,(SAA)。

欧洲物质反物质探索与轻核天体物理研究有效载荷任务对高能能量大约

/(PAMELA)LEO(

以上宇宙线进行了更精确的测量[10]本文件描述的模型就是基于的测量数据包

100MeV),PAMELA(

含被捕获粒子和反照粒子而建立

)。

Ⅱ

GB/T42214—2022

空间环境低高度300km~600km

()

高能辐射模型

1范围

本文件描述了基于在轨测量数据的近地空间带电粒子通量

PAMELA。

本文件适用于低高度上能量大于至地磁截止刚度的质子以及能量

(300km~600km)100MeV,

大于或等于至地磁截止刚度的电子和正电子的通量计算并用于确定高能带电粒子对航天器

70MeV,

设备或航天员的影响

。

2规范性引用文件

本文件没有规范性引用文件

。

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

。

31

.

IGRF模型IGRFmodel

国际地磁参考场模型InternationalGeomagneticReferenceFieldmodel

用一系列球谐函数表示的地磁参考场

。

注国际地磁与高空物理协会负责模型的开发和修正每五年发布一次系数

:(IAGA)IGRF,。

32

.

粒子磁刚度particlemagneticrigidity

运动粒子动量的量度其表达式为

,