热控涂层太阳吸收比α_s随入射角的变化及其影响

介绍了测量太阳吸收比αｓ。的稳态卡计法原理。用这种方法测量了一些热控涂层的太阳吸收比随温度和入射角的变化。测量结果表明,对二次表面镜及铝光亮阳极氧化涂层,太阳吸收比随人射角的变化是显著的。根据这些测量结果,计算了某些类型卫星吸收的太阳热流量。计算结果表明,对采用二次表面镜或铝光亮阳极氧化涂层的卫星,在计算吸收的太阳热流量时,必须考虑太阳吸收比随人射角的变化。     

玻璃型二次表面镜的卫星飞行试验

文章介绍了兰州物理研究所研制的石英玻璃型二次表面镜（ＯＳＲ）的卫星搭载试验结果，并对ＯＳＲ的长期空间稳定性作了初步预测。试验和计算结果表明，其ＯＳＲ的太阳吸收率的１０年增值△αｓ预计不超过０．０５５，与国外同类产品的空间稳定性水平相当，已能满足卫星应用的要求。     

以太阳为射电源直接测量天线G／T

介绍以太阳为射电源,直接测量扩充后中国陆地卫星地面接收站,３个数据通道天线的Ｇ／Ｔ性能．对固定通道,测量了Ｌａｎｄｓａｔ—５下行频率的Ｇ／Ｔ～α（天线俯仰角）性能曲线;对可变通道,在α＝５°、３０°时,测量了Ｌａｎｄｓａｔ—６、ＪＥＲＳ—１、ＥＲＳ—１、ＳＰＯＴ卫星、ＺＹ—１卫星下行频率的Ｇ／Ｔ性能,以及可变通道的Ｇ／Ｔ～ｆ性能曲线,最后进行了误差分析．     

美国“地球观测系统”卫星参数表

美国“地球观测系统”卫星参数见表１。表１　“地球观测系统”参数表卫星ＥＯＳ－ＡＭＥＯＳ－ＰＭＥＯＳ－ＣＯＬＯＲＥＯＳ－ＡＥＲＯＥＯＳ－ＡＬＴＥＯＳ－ＣＨＥＭ科学用途测量地表、云、气溶胶和辐射收支特性测量云、降水和辐射收支、地面雪和海冰、海面温度和海洋生产率研究海洋生物量和生产率观测大气和气溶胶测量海平面高度、洋流和冰层质量测量大气化学成分及其传输过程、海洋现象有效载荷ＡＳＴＥＲ，ＣＥＲＥＳ，ＭＯＤＩＳ，ＭＩＳＲ，ＭＯＰＩＴＴＡＩＲＳ／ＡＭＳＵ／ＭＨＳ，ＭＯＤＩＳ，ＣＥＲＥＳ，ＭＩＭＲＳｅａＷＩＦ…     

俄罗斯气象卫星搭载法、德有效载荷

俄罗斯于１９９４年１月２５门用旋风号火箭从普列谢茨克发射场发射了一颗改进的流星-３（Ｍｅｔｅｒｏｒ－３）气象卫星。星上搭载了一台法国的气候研究仪和一颗德国的小型技术卫星。法国的Ｓｃａｒａｂ气候研究仪是一台地球辐射测量仪器，它用于测量从地球背面反射到空间的太阳辐射，其测量数据对了解太阳能与大气和海洋之间的相互作用是十分重要的。Ｓｃａｒａｂ卫星的数据还将与美国ＮＯＡＡ－９卫星及地球辐射测量卫星的测量数据相协调。流星－３卫星入轨后部署了它携带的德国Ｔｕｂｓａｔ－Ｂ小型技术卫星。Ｔｕｂｓａｔ－Ｂ用于验证…     

日提出地球观测卫星群新构思

最近，日本研究了世界上各国提出的多种小型对地观测卫星方案，提出了今后小型卫星与大型卫星互补的新思路，并正在加紧研制干涉测量双星合成孔径雷达卫星系统（ＳＩＤＵＳＳ：ＳＡＲＩｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙＤｕａｌＳａｔｅｌ－ｌｉｔｅＳｙｓｔｅｍ）和国内城市区域观测卫星（ＤＵＯＳ：ＤｏｍｅｓｔｉｃＵｒｅａＯｂｓｅｒｖａｔｉｏｎＳａｔｅｌ－ｌｉｔｅ），用以组成卫星观测群，提高对地观测效果。１．干涉测量双星合成孔径雷达卫星系统（ＳＩＤＵＳＳ）它是利用合成孔径雷达干涉测量技术，由相距一定距离的轨道上的两颗卫星，…     

空间扫描

２０００年印度将发射第一颗新型对地观测卫星Ｃａｒｔｏｓａｔ－１用以增强印军的遥感能力。与“印度遥感卫星”（ＩＲＳ）相比，Ｃａｒ－ｔｏｓａｔ－１能使军方获得更多的信息。Ｃａｒ－ｔｏｓａｔ－１现正由印度空间研究组织（ＩＳＲＯ）研制，它将用于制图。该星携带...     

空间扫描

价值１０亿美元的“太阳观测卫星”（ＳＯＨＯ）于６月２５日失控科学家已失去和ＳＯＨＯ的所有通信联系。该卫星是１９９５年１２月２日升空的，设计寿命２年。其上的仪器能以几种不同光谱及波长的光对太阳进行拍摄，还可以测量和分析由太阳产生的粒子和磁场，是人类有史...     

新型星用导电型Kapton基热控材料

介绍了一种新型导电型Ｋａｐｔｏｎ基热控材料,其导电层采用了ＴＯ（氧化锡）膜。这种ＴＯ膜具有很高的光学透明度,方阻在１０＾４Ω￣１０＾６Ω范围内,可有效地抑制卫星表面的充放电现象。经过８２００ｈ太阳当量紫外辐照后,ＴＯ／Ｋａｐｔｏｎ／Ａｌ热控材料的αｓ相对变化率Δα３／α５仅为６．７％。在ＴＯ／Ｋａｐｔｏｎ与Ｋａｐｔｏｎ试样的８０００ｈ的紫外辐照对照实验中,表明ＴＯ膜具有明显的紫外辐射防护功能。在－     

英国利用卫星遥感数据勘探石油和监测农作物

英国国家遥感中心（ＮＲＳＣ）──欧洲最大的商业性卫星数据提供机构，现在利用ＳＰＯＴ卫星、“陆地卫星”（Ｌａｎｄｓａｔ）和“欧洲遥感卫星”（ＥＲＳ）数据，向其用户，主要是欧空局和欧洲联盟提供大量有关石油勘探、农作物监测、环境监测等方面的卫星遥感资料。ＮＲＳＣ将利用ＥＲＳ的雷达数据帮助石油地质学家们勘探新的地球石油资源。ＮＲＳＣ将对从ＥＲＳ雷达高度计发回的信息进行解译，以判断海洋地况受海平面以下数千米的磁场的影响是如何发生变化的，这一变化可以为分析地下地质情况和可能存在的石油资源提供线索。据欧空局管…     

地球同步轨道长寿命卫星热控涂层太阳吸收率性能退化研究

文章介绍了15年地球同步轨道环境对卫星表面太阳吸收率性能影响的试验模拟研究,研究结果为长寿命卫星热设计及热控涂层选择和研制提供可靠依据;介绍自行研制的空间低能综合环境试验设备、太阳吸收率原位测试系统和空间低能综合环境模拟试验方法,并对航天器常用的S781白漆、SR107ZK白漆、F46镀银和OSR二次表面镜热控材料进行空间低能综合环境模拟试验,获得了这些热控涂层在地球同步轨道15年期间太阳吸收率性能退化模拟数据,与已有的飞行试验数据进行对比研究,取得满意的结果。     

低能质子对卫星热控涂层太阳吸收率的影响

空间低能质子由于沉积能量在表层对卫星外露热控涂层太阳吸收率参数有较大影响,文章首次对地球同步轨道卫星6种热控涂层进行低能质子辐照试验研究,试件是S781有机白漆、SR107-ZK有机白漆、ACR-1有机白漆、OSR二次表面镜、F46二次表面镜和Kapton二次表面镜。试验采用能量48keV的质子,在真空条件下累积辐照360h,累计注量达到2×10~(15)p/cm~2。在辐照过程中原位测量热控涂层的太阳吸收率参数。这些热控涂层的太阳吸收率参数都有不同程度的明显上升。其中,有机白漆类热控涂层的太阳吸收率参数上升最快,其次是塑料薄膜类热控涂层(F46二次表面镜和Kapton二次表面镜),最稳定的是玻璃类热控涂层(OSR二次表面镜)。对试验前后试件的SEM分析和XPS分析表明,热控涂层中的颜料结构和聚合物结构在辐照下发生变化,形成不饱和链发色团和色心,使原来透明聚合物和高反射的颜料对太阳光产生吸收,从而引起热控涂层太阳吸收率参数上升。     

Degradation of thermal control materials under a simulated radiative space environment

A spacecraft with a passive thermal control system utilizes various thermal control materials to maintain temperatures within safe operating limits. Materials used for spacecraft applications are exposed to harsh space environments such as ultraviolet (UV) and particle (electron, proton) irradiation and atomic oxygen (AO), undergo physical damage and thermal degradation, which must be considered for spacecraft thermal design optimization and cost effectiveness. This paper describes the effect of synergistic radiation on some of the important thermal control materials to verify the assumptions of beginning-of-life (BOL) and end-of-life (EOL) properties. Studies on the degradation in the optical properties (solar absorptance and infrared emittance) of some important thermal control materials exposed to simulated radiative geostationary space environment are discussed. The current studies are purely related to the influence of radiation on the degradation of the materials; other environmental aspects (e.g., thermal cycling) are not discussed. The thermal control materials investigated herein include different kind of second-surface mirrors, white anodizing, white paints, black paints, multilayer insulation materials, varnish coated aluminized polyimide, germanium coated polyimide, polyether ether ketone (PEEK) and poly tetra fluoro ethylene (PTFE). For this purpose, a test in the constant vacuum was performed reproducing a three year radiative space environment exposure, including ultraviolet and charged particle effects on North/South panels of a geostationary three-axis stabilized spacecraft. Reflectance spectra were measured in situ in the solar range (250–2500 nm) and the corresponding solar absorptance values were calculated. The test methodology and the degradations of the materials are discussed. The most important degradations among the low solar absorptance materials were found in the white paints whereas the rigid optical solar reflectors remained quite stable. Among the high solar absorptance elements, as such the change in the solar absorptance was very low, in particular the germanium coated polyimide was found highly stable.     

子午面内Alfvén波的传播特征

本文使用由ＷＫＢ近似得到的Ａｌｆｖｅｎ波传播的张量表达式,具体计算和讨论了一种太阳子午面内含盔形－电流片磁位形的流场中Ａｌｆｖｅｎ波的传播特征,主要结果是：（１）Ａｌｆｖｅｎ波磁场起伏随日心距离的增加而衰减,其中极开区的衰减远快于赤道区,但随着距离的增大,这种纬度关系将迅速变弱,以致在较远空间,磁起伏相差很小,衰减很慢;（２）Ａｌｆｖｅｎ波的相对磁场起伏ｂ／Ｂ随着距离的增加而迅速增大,在几个太阳半径之后变化不再明显,达到所谓的＂饱和＂;在大日心距离的盔形电流片附近,Ａｌｆｖｅｎ波将成为重要的磁场组成部分;（３）Ａｌｆｖｅｎ波速度起伏纬度关系较为明显,相对速度起伏。ｕ／Ｕ随着距离增大而衰减,电流片区衰减得较快,但这种纬度差别将变弱．与黄道面内Ａｌｆｖｅｎ波传播特征的具体比较表明,磁场涨落的变化特征与背景场位形存在着十分密切的关系,但速度涨落与背景场没有这种明显关系．     

太阳电池阵极月轨道在轨热分析

以极月轨道上太阳电池阵作为研究对象,详细分析了该轨道上电池阵所得各外热流的确定方法.以此为基础,对太阳电池阵进行在轨温度数值模拟,得到月球轨道上电池阵所得外热流以及温度的周期分布.计算结果与地球卫星的相应数据进行比较,明确了月球轨道上电池阵所得外热流以及温度的周期分布特点,为月球卫星上太阳电池阵以及整个卫星的设计提供了有利的数据参考.      

热源温度场叠加法在薄壁结构热分析中的应用

热源温度场叠加法(简称热源法)是一种用于解决固体温度场问题的简单而又精确的方法,温度场边界的正确处理是使用热源法的前提条件。文章论述了在求解薄壁结构温度场中热源法的应用,重点讨论了镜像热源数量的选取原则,并分别采用热源法与ANSYS有限元分析软件对算例进行了温度场计算分析与比较。结果表明在正确选取镜像热源数量基础上,使用热源求解温度场可以得到令人满意的结果。     

准直光学系统热变形对太阳模拟器性能影响研究

为了给太阳模拟器系统热管理提供可靠的技术依据，研究了准直光学系统热变形对系统性能的影响。选取项目组自主研发的高精度太阳模拟器准直光学系统作为研究对象，利用有限元软件仿真实际工作条件下各光学元件表面温度及热变形分布，将通光表面变形数据拟合为泽尼克系数导入光学设计软件中，分析热变形对系统准直角误差及辐照均匀度影响。研究结果表明：在未采取温控措施的自然对流条件下，热变形造成±1′的准直角误差和41.3%的辐照不均匀度，超出允许范围，需进行温控。通过光机集成分析法，给出了不同温度下，对流系数与热变形导致的准直角误差和辐照不均匀度对应关系，为风冷温控系统工程化设计提供了依据。     

准直光学系统热变形对太阳模拟器性能影响研究

为了给太阳模拟器系统热管理提供可靠的技术依据,研究了准直光学系统热变形对系统性能的影响。选取项目组自主研发的高精度太阳模拟器准直光学系统作为研究对象,利用有限元软件仿真实际工作条件下各光学元件表面温度及热变形分布,将通光表面变形数据拟合为泽尼克系数导入光学设计软件中,分析热变形对系统准直角误差及辐照均匀度影响。研究结果表明:在未采取温控措施的自然对流条件下,热变形造成±1’的准直角误差和41.3%的辐照不均匀度,超出允许范围,需进行温控。通过光机集成分析法,给出了不同温度下,对流系数与热变形导致的准直角误差和辐照不均匀度对应关系,为风冷温控系统工程化设计提供了依据。