模拟地球同步轨道辐照环境对光学太阳反射镜性能的影响

研究了模拟地球同步轨道辐照环境对卫星用温控涂层-光学太阳反射镜(OSR)性能的影响。对所研制的两类OSR 片进行的辐照试验项目有,真空紫外辐照、低能电子和两种能量的质子辐照。此外还进行了等离子体环境条件下的表面充/放电效应试验。经过相当于安装在地球同步轨道卫星南北极位置处,在空间七年所受到的电子、质子和紫外辐照总剂量的辐照后,导电型OSR 的太阳光谱吸收率α_s 由0.068增加到0.078,法向发射率ε_n 由0.83降低到0.72;而非导电型OSR的α_s 由0.066增加到0.085,ε_n 由0.82降低到0.76。表面充/放电试验的结果表明:导电型OSR 的充电电位仅在15～40V 之间,而非导电型OSR 的充电电位则可高达13kV。因此导电型OSR能有效地控制表面的充/放电现象。     

日本拟用“自由飞行器”进行太阳发电实验

日本文部省空间科学研究所已制定了利用正在研制的“自由飞行器”实验太阳发电的计划,目前在研究太阳空间发电概念。大概过程是:用抛物面镜收集太阳光,驱动卫星上装备的发电机,使发出的电力供自由飞行器变轨时用。太阳发电比太阳电池能量转换效率高,集光部分面积比太阳电池翼板缩小三分之二,这样空间阻力小,且重量轻。日本期望此法成为将来空间站上最佳电力生产方法。太阳发电实验计划将在1994年发射的第二颗“自由飞行器”卫星上     

空间环境对漫反射板的影响

光学系统在空间环境条件下的衰变对卫星遥感仪器探测精度有重要影响．漫反射板是星载光学遥感仪器辐射定标的重要工具．本文通过对ＡＤＥＯＳ／ＴＯＭＳ和Ｅａｒｔｈ Ｐｒｏｂｅ／ＴＯＭＳ仪器馒反射板漫反射率衰变特性的比较，分析研究了原子氧和太阳紫外辐射对漫反射板的影晌．结果表明，太阳紫外辐照和原子氧剥蚀引起的漫反射板反射率衰变系数分别为０．０００４９／ｈ和１．２ × １０－１７ｃｍ２，但在卫星入轨初期，太阳紫外辐照的影响可增加约４倍．     

防静电白色热控涂层的空间环境性能试验

通过在氧化锌晶格中掺入重金属离子，得到具有防静电功能的白色颜料，再以丙烯酸树脂为粘合剂制备出空间飞行器外表面用的ACR－1防静电白色热控涂层；研究了空间环境效应（包括紫外辐照，电子和质子辐照）对该热控涂层太阳吸收率的影响并与有机硅白色热控涂层进行了比较，地面模拟空间环境试验研究结果证明，ACR－1防静电白色热控涂层具有良好的空间稳定性。     

空间实验室的紫外天文学试验失败

欧洲空间实验室在首次飞行中所完成的70项实验之一的 Faust 紫外望远镜天文观测试验,一无所获。用 Faust 紫外望远镜相机拍摄的星体照片一片模糊。     

航天飞机发射和回收的空间探测器——“斯巴达”

“斯巴达”(Spartan)过去属于多余军用装置。为了使军用品转为民用,并为空间科学研究作出贡献,目前已利用它作为探测恒星和太阳的一种特殊飞行器。最早用在探空火箭上,短暂地观察大气和进行天文学研究,用来研究高能天体物理学、太阳物理学、紫外天文学,这样斯巴达又象一颗天文学卫星,只不过飞行时间比卫星短,但灵活性大,能回收,可多次使用。“斯巴达”将是一个长久性空间科学研究平台。美国航宇局想用“斯巴达”飞行器进行国际空间合作,以色列准备在“斯巴达”平台上置放一台观测太阳仪器。美国期望中国能参加进来,以示两国空间合作的开端。“斯巴达”飞行器目前已改用航天飞机发射和回收。其结构简单,使用方便,费用低,效用高。美宇航局已改设计成功三种不同的“斯巴达”空间探测器:第一种是高能天体物理学“斯巴达”飞行器,有一个平台,置放光学观测仪器,适用于各种矩形阵探测器,使之定向恒星天体;第二种是太阳物理学“斯巴远”飞行器,装备有一架43厘米直径望远远。它能精确地定向观测太阳面上选定的点;第三种为紫外天文学“斯巴达”飞行器,采用了前两种“斯巴达”的设计概念和装置。它将携带一架55厘米直径的望远镜,观测恒星,其外形似第二种“斯巴达”的望远镜,也用了一个类似第一种“斯巴达”的精确定向系统。下面介绍一下“斯巴达”探测器发展经过及未来探空目的。     

美国航宇局的空间回收与加油、维修计划

自从1984年4月和11月航天飞机成功回收、维修并重新释放太阳峰年卫星及把两颗失败的通信卫星带回地面以后,美航宇局又准备继续完成类似的任务。主要对民用卫星、科学卫星、空军照相侦察卫星进行回收和空间加油。通过去年航天飞机给空间卫星加油的模拟试验,在一九八五年的一次飞行中将对陆地卫星-4进行加油,如果成功,美国在     

美国空军资助高效太阳电池设计

美国空军航空推进电力实验室最近资助了转换效率达30％的太阳电池研究工作。光伏部技术经理把这一计划称为高风险高投资计划。目前,硅太阳电池的起始转换效率只有14.5％,而新型GaAs太阳电池(仅在少数卫星上安装)的效率已达21.5％。聚光电池目前,美国有3家公司开展聚光电池的研究工作。Varian公司获得260万美元的研究合同;Spire公司获得150万美元的合同;三角研究公司的研究所获得50万美元的合     

航天简讯

尤里塞斯卫星打破远航纪录欧空局的尤里塞斯行星际探测卫星,自1990年6月9日发射至今,已过去了三年,在其3年的飞行中,其“足迹”穿过太阳系,遍布辽阔无垠的太空。它是至今人类制造的第一颗到达太阳赤道上空32度极纬度的人造卫星,并已打破了由美国旅行者-1飞行器创造的远航纪录。尤里塞斯卫星曾于1992年2月贴近木星飞过,这个大行星的引力跳板(tremplingravitationnel)作用给尤里塞斯卫星以第二次加速度把它推向太阳,因此使之能飞过     

宇航中的计算机及其应用

人类的宇宙航行是一次空前复杂和勇敢的举动。严酷的宇宙环境不允许有微小的差错,每次飞行之前要做大量的模拟试验。通过这些试验,可以预见到飞行中的各种因素对宇航员身体的作用,有助于选择空间飞行器合理的外形、发动机喷管的结构、多次使用飞行器的机翼剖面。现在这些工作都可以用计算机来模拟。近几年内,苏联已建立了和实际完全相同的各种数学模型。如太阳风和有磁场的行星相互作用的数学模型,模拟空间飞行器再入地球大气层的气动加热问题,模拟了太阳风和本身没有磁场的行星电离层相互作用等。     

热控涂层紫外辐照试验方法的研究

几种有机热控涂层在真空下进行模拟太阳紫外辐照的试验。在真空条件和大气条件下测试涂层性能的变化,以比较热控涂层在进行紫外辐照时,原位测试和非原位测试的差异。     

实验室模拟真空紫外辐照设备

人造卫星温控涂层研制中必须建立真空紫外辐照模拟设备.我组实验室制造的设备用旋片式机械真空泵、油扩散泵和在真空室前再加液空冷阱造成系统10~(-6)乇真空,选用GGZ-300高压汞灯作光源,光源和试件都放在真空室中.该设备具有简便实用的优点.另外还可以用于其它一些宇航材料的模拟真空紫外辐照试验,如人造卫星上的太阳电池和结构材料等.测量温控涂层在真空紫外辐照前后的太阳吸收率和热辐射率,根据它们的变化确定材料受辐射的影响.文中列出经真空紫外辐照不同阶段的五种不同温控涂层性能变化数据.     

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。     

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－     

苏联反卫星武器的发展概况

随着空间科学技术的迅速发展,空间飞行器在各军事领域内的实际应用已成为有目共睹的事实。据不完全统计,从1957年到目前为止,全世界已发射了2,700多个空间飞行器,其中用于侦察、预警、通信、导航等领域内的各种军用卫星约占发射总数的70％。特别是美、苏大量发射的照相侦察卫星、电子侦察卫星、导弹预警卫星等就是活跃于太空的秘密哨兵,是探查对方军事部署、部队调动、武器转移和导弹发射的     

苏联宇航员出舱活动 更换轨道站太阳电池板

2月26日,苏联和平号轨道站上的两名宇航员弗拉基米尔·季托夫和姆沙·马纳罗夫舱外活动,成功地更换了太阳能电池板的部件。季托夫与马纳罗夫更换了轨道站上一块新太阳能电池板上8片电池片中的2片,这2片电池是用于实验的样片,在实际飞行中检验它的(以提高为目标的)效率和寿命,电池工作情况由专线发回地面。其余6块电池也是用新型材料制成。专家们期望这些电池的功率输出会提高15-20％。     

CeO_2含量对铈玻璃镜的光学性能和空间环境中稳定性的影响

含CeO_2玻璃在空间环境中具有良好的稳定性,因此已广泛应用于人造卫星第二表面镜温控涂层、硅太阳能电池防辐照保护片和某些光学部件。本文根据第二表面镜温控涂层的使用要求,系统地研究了镜玻璃的CeO_2添加量对镀铝铈玻璃镜的光学性能、抗电子、质子和真空紫外辐照性能的影响,为合理确定镜层玻璃的CeO_2含量提供依据。     

纳米粒子对星用胶粘剂空间环境性能影响的试验研究

对中国卫星上大量应用的几种胶粘剂进行了地球同步轨道环境模拟试验,同时试验了添加纳米SiO2粉体后的影响。研究表明,纳米材料的加入对胶粘剂空间排气性降低、抑制电子辐照、冷热交变循环损伤等有明显作用。研究结果为中国长寿命卫星胶接结构、材料的寿命可靠性提供了相关依据,展现了纳米材料空间应用的前景。     

太阳敏感器光学信号动态激励系统设计

摘要： 基于微小型两轴转台及太阳模拟器,设计了一种太阳敏感器光学信号动态激励系统,适用于卫星控制分系统闭路验证过程.通过对光源、光路、积分器、准直镜的合理选型、设计,使得模拟光的辐照度、准直度、辐照不均匀度、辐照不稳定度达到了控制分系统闭路验证的性能要求.通过结构设计、滑环设计、伺服控制设计,实现了0.02°的转台角度控制精度,以及360°全范围的角度空间可达.综合试验结果表明,该激励系统能够实现卫星在全天球范围内运行过程中对太阳敏感器的有效信号激励,能够应用于控制分系统的闭路验证系统.     

空间用太阳电池发展与应用前景

现在每年平均有100颗以上的通信、对地观测、科学、行星探测等各种不同类型的人造卫星发射至宇宙空间,太阳电池在这些卫星上是必不可少的。空间用太阳电池正向小型、轻型、高可靠、高性能、耐环境化方向发展。一、空间用太阳电池应具备的特性空间用太阳电池因暴露在10~(-9)帕以下的高真空、太阳耀斑及放射线下,反复经受-100℃～100℃温度环境的考验,因此对其有特殊的性能要求。 1.高转换效率和轻型化近年来,各国火箭发射能力增大,人造卫星自身业务的复杂化,使耗电量和卫星重量均有增大的趋