GBT 41543-2022 空间环境 航天材料空间环境效应模拟试验通 用规范

空间环境航天材料空间环境效应模拟试验通用规范国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会I Ⅲ 1 1 1 2 24.2符号 3 35.1概述 35.2低地球轨道/极地球轨道/太阳同步轨道空间环境因素 3 35.4地球静止轨道/地球同步轨道空间环境因素 3 35.6月球空间环境因素 4 4 4 45.10水星空间环境因素 45.11金星空间环境因素 4 4 46.2航天材料空间环境效应的研究流程 5 6 76.5航天材料空间环境效应地面模拟试验参数选择注意 8 87.1航天材料空间环境效应地面模拟试验目的 8 87.3航天材料的功能分类 9 9 7.6航天材料AO侵蚀地面模拟试验 7.7航天材料出气地面模拟试验 Ⅱ7.8航天材料热循环地面模拟试验 7.9航天材料辐射效应地面模拟试验 7.11航天材料充放电效应地面模拟试验 8航天材料空间环境协同效应地面模拟要求 附录A(资料性)空间环境因素、主要参数和效应 附录B(资料性)航天器与空间环境相互作用分析软件 20Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规本文件参考ISO17851:2016《空间系统材料试验的空间环境模拟一般原则和标准》起草，一致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。本文件由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SAC/TC425)归1GB/T30114.2空间科学及其应用术语第2部分：空间物理23NUV紫外(nearultraviolet)PEO极地球轨道(polarEarthorbi低地球轨道(LEO)、极地球轨道(PEO)、太阳同步轨道(SSO)的空间环境因素主要包括真空、45近水星及水星表面空间环境对航天材料的影响主要包括GCR和SEP引起的辐射损伤、水星磁层近金及金星表面空间环境对航天材料的影响主要包括GCR和SEP引起的辐射损伤、金星磁层引以上三种方法密切相关，可以同时使用。图1给出了航天器材料或器件的空间辐射环境效应研究65.实验方法ID模型射效应发分析航天器的可靠性和寿命预估的方法(9),以及给出航天器防辐射效应的方法和建议7撞击空间环境的详细描述，应用学描述理论分析地面试验89b)ECSS-Q-ST-70-06C;b)IEC60068-2-14。b)质子十电子+NUV;f)较硬的微小颗粒+AO,等。束流密度/(m-2·s-1)银河宇宙线10²到10¹⁵(对所有核子)1到10⁴10⁷到10电子1到30,0.1到1.0,电子10-³到10-空间环境因素空间范围/辐射源中性原子(O):F近似为10¹⁸m-²·s-¹到100m-²·s-¹;真空度近似10-⁴Pa到10-1¹Pa空间聚合物材料的侵蚀和质量损失；行星际空间、近地空间质量损失增强；材料力学、光学、电学性能的改变；光发射；T近似为10³K到10⁵K;n近似为10⁶m-³到10²m-³地球电离层和等离子材料带电：0.1V到10V;漏电流；行星际空间等离子体：T近似为10⁵K;n近似为10⁷m-³;与冷等离子体相似；表A.2空间环境及其效应(续)空间环境因素空间范围/辐射源热等离子体：T近似为10³K到10⁵K;n近似为10⁶m-体鞘、极区材料带电：1kV到30kV;E近似为0.1MeV到30MeV;F近似10⁸m-²·s-¹到10²m-²·s-¹辐射效应(剂量和剂量率效应);太阳耀斑质子：E近似为1MeV到10⁴MeV;F近似10⁷m-²·s-¹到10⁸m-²·s-¹辐射效应；高能核子：E近似为10³MeV到10¹⁴MeV;F近似10²m-²·s”¹到10⁴m-²·s-¹银河宇宙线局部辐射损伤；单粒子翻转；硬粒子和碎片：F近似10-⁴m-²·s-¹到10-²m-²·s-¹;v近似为10³m·s-¹到10⁵m·s-¹附近的空间碎片坑洞形成、表面侵蚀、板的击穿；二次(诱导)因素：航天器带电近似为0.1B到10⁴B;电解质将嵌入电荷；航天器自身的大气；航天器的表面产生污染光散射；电子器件产生氧化和侵蚀B.2.1GEANT是由欧洲核子中心主导开发的一套用于粒子输运MonteCarlo模拟的免费开源程中的射程，其基本原理是采用蒙特卡罗方法来计算机模拟跟踪一大批粒子在材料中的运动过程。SRIM由两个主程序SR(Tablesofstoppingandrangesofionsinsimpletargets)和TRIM(thetranB.2.5SPIS(theSpacecraftPlasmaB.2.6MUSCAT(Multi-UtilitySpacecraftChargingAnalysisToB.2.9DICTAT(DERAInternalChargingT[2]ISO11227Testproceduretoevalusureofnon-metallicmaterials[4]IEC60068-2-14Environmentaltesting—Par[5]ASTME512Standardpracticeforcombined,simulatedspaceenvimalcontrolmaterialswithe[6]ASTME595Standardtest[7]ASTME1559Standardtestmethodforcontaminationoutgassingcharacteri[8]ASTME2089-00Standardpractitrostaticbehaviourofsp[11]ECSS-Q-ST-70-02CThermalvacuumoutgassingtestforthescreeni[12]ECSS-Q-ST-70-04CThermaltestingforthe[13]ECSS-Q-ST-70-06CParticleandUVradiationtesting109Nonmetallicmaterialstestmethodformasslof[15]JERG-2-143Design[16]MIL-STD-202-107Testmethodstandardforelectron