太阳帆板驱动机构内带电效应试验

太阳帆板驱动机构（Solar Array Drive Assembly，SADA）是长寿命、大功率航天器能源系统的关键部件.在空间高能电子环境下，SADA内部会发生静电放电甚至诱发二次放电，导致航天器丧失能源.利用双束加速器建立试验平台，对SADA进行内带电效应试验.试验中高能电子束的电子能量为2MeV，束流密度为5pA·cm-2，模拟SADA工作电压为50~150V，工作电流为0.5~1.5A.试验样品充电电位在辐照5h后达到平衡，形成的电场约为5×106V·m-1.相同工作电流下的放电次数随工作电压增大而明显增加，说明工作电压形成的电场与高能电子沉积形成的电场叠加会增加SADA发生放电的风险.依据试验结果，提出SADA抗内带电设计方案:一是降低SADA介质盘的体电阻率；二是改进导电环结构体的结构设计，降低导电环间电压在介质盘上形成的电场.      

小卫星动量轮非线性特性建模与仿真方法

动量轮是三轴稳定卫星姿态控制的关键执行部件。由于小卫星本身的转动惯量较小，微弱的干扰力矩有可能导致整个卫星控制系统性能下降。因此，建立一个基于动量轮实际物理特性的理论仿真模型对小卫星姿态控制系统设计至关重要。本文提出了一种多输入多输出非线性建模方法，并给出了基于SIMULINK的动量轮物理特性仿真模型。该模型可以同时输出动量轮所有特征参数的实时值。最后，通过开环和闭环控制数值仿真，对模型进行了验证。数值实验结果与实际物理部件的测试结果一致。本方法可以为小卫星姿控系统的仿真提供一个有效的、精确的、可以直接应用的部件级模型。     

航天用FR4 材料的本征电导率测试

介质材料电导率是影响卫星充电过程的重要材料参数,它决定着航天器上电荷的分布状态以及电流平 衡建立的快慢。常规的电导率测量方法完全不考虑空间真实带电环境,其测试结果用于卫星带电防护设计将会产生 较大的误差。本文建立了用传统三电极法和电荷衰减法测试介质材料本征电导率的测试系统,对卫星常用的FR4 材 料进行了测试,测试结果与国外的结果相近。     

高能电子辐照下介质材料内沉积电荷分布试验研究

深层带电是影响航天器在轨安全和正常运行的重要空间环境效应，而高能电子在介质材料内部的沉积电荷分布特性是深层带电效应的重要考量因素。文章采用脉冲电声（pulsed electro-acoustic, PEA）法测试了0.3～1.0 MeV电子辐照下聚酰亚胺（PI）材料内部的沉积电荷分布特性，研究了电子能量和入射电子数对材料内部沉积电荷分布的影响规律。结果表明:高能电子主要沉积在辐照区的后端，随着入射电子数的增加，材料内部沉积的电荷量将不断增加，最终达到稳定状态；能量越高的电子穿透能力越强，并在材料内部形成分布范围更广的电荷沉积峰。