屏蔽材料对木星轨道卫星内部介质充电效应的影响研究

在木星轨道的空间辐射环境中,占主导地位的粒子是能量大于1 MeV(甚至高于100 MeV)的高能电子,这可能会产生卫星内部介质充电效应.在卫星的防辐射设计中,通常需要一定厚度的材料来屏蔽这些电子,使得进入卫星内部的电子通量达到安全的水平.利用所建立的GEANT4-RIC(radiation induced conduc...     

如何设计太空城（上）

太空城的设计原则和要求 太空城的建设是一项极为复杂而庞大的系统工程,可能比我国的长江三峡工程还要复杂和困难几十倍。参考国际空间站和地面大型工程项目的建设经验,我们提出一条总的设计原则和几条具体的设计要求。 总设计原则:太空城是人类在太空的一个永久性家园,这个家园必须具有高效的劳动生产能力,必     

太阳同步轨道真空紫外光电倍增管的高能粒子屏蔽方法研究

空间辐射环境是导致光电倍增管性能衰变甚至失效的主要原因, 由于空间辐射环境的复杂性以及飞行器在空间活动的轨道、设计寿命和光电倍增管的类型不同, 光电倍增管需要的抗辐射屏蔽要求不同. 以太阳同步轨道高能粒子辐射环境为例, 对真空紫外光电倍增管进行了辐射屏蔽的Monte-Carlo计算, 在此基础上提出了运行于该轨道上的真空紫外光电倍增管的高能粒子屏蔽优化组合. 模拟计算表明, 采用Al-W-Al三层结构的屏蔽组合形式, 其中Al层厚2mm, W厚 0.5mm,可将辐射剂量从原本的9.98× 106rad (Si)降低到 8.41× 102rad (Si), 能较好地满足实际使用要求.      

为什么不能利用彗星和流星?

在太空中还有一些资源是不能利用的,如彗星和流星体。彗星被称为“脏雪球”,因为它是由灰尘、冻结的气体和冰集结而成。彗星的速度极快,不是经常能遇到,因此不适宜做建设太空城的资源。 流星体不仅不可利用,而且是太空城的一种潜在危害。科学家们曾从地球上、月球上和太空中对流星体进行过大量的观测。他们发现,在太空中每平方千米面积上被一颗质量在1克以上的流星体穿过的可能性是每10年有1次,被100克以上的流星体穿     

电离总剂量复合屏蔽模拟仿真及验证试验

空间环境中辐射粒子的电离总剂量效应对卫星电子器件危害严重,需要采用合适的材料进行屏蔽防护.本文采用蒙特卡罗方法模拟材料对电子的屏蔽,将双层复合屏蔽方法与单质屏蔽方法进行对比,结果表明对电子而言,复合屏蔽在屏蔽厚度足够大时比单质屏蔽效果更好.利用90Sr-90Y电子放射源进行了复合屏蔽效果的验证试验,试验结果与模拟结果规律相符,研究结果可为辐射防护的优化设计提供参考.      

太空时代的轨道太阳天文台

1957年第一颗人造卫星升空，从此人类探索太阳的历史进入了空间望远镜时代，通过把望远镜送到太空，天文学家摆脱了地球大气的扭曲和屏蔽效应，可以在太空对太阳活动进行实时监测，从而达到可以预报“太空天气”的程度。[编者按]     

太空城建设中的几个重要问题

太空城的建设是全人类的事业,是前所未有的巨大工程,因此必须有一个总体方案,从前期准备到太空城建成应有一个全面的规划和设想.不过制定这样一个总体规划可能远远超出我们的能力和讨论的范围,因此我们这里只介绍制定总体规划时需要考虑的几个重要问题.     

载人火星飞行的大敌—深空辐射

据美国1997年1月6日至12日的《空间新闻》报道，美国国家研究委员会最新的一份报告说，NASA在发射载人火星航天器之前，至少还需花10年时间，在地面上进一步研究深空辐射对生物的影响。这份题为“辐射对行星际航天员的危害：生物学问题及研究对策”的报告指出，NASA在对辐射危险及其对健康的有害影响获得更深人的了解之前，应当立即增加生物学和空间辐射物理学方面的研究经费，并推迟行星际飞行器辐射屏蔽的设计。在地球大气层和磁层外飞行的航天员受到两种辐射源的高强度辐照：一是太阳粒子事件；二是连续的高能宇宙射线。据认为，长期…     

星际旅行:九重天

科幻影视在九重天上,太空城正在重建 :|r.’-● 这是一部光怪陆离的科幻片.它向我们讲述了这样一 个故事在浩翰的太空中.有九重天际,与人类一样,生 活在这里的生物也有正邪乏分。一方是以稽尔·杜卡特为 首的邪恶势力l他们妄图占领整个天际男一方是“本杰 斯·西斯科为代表的正     

空间辐射屏蔽分析的三维模式

本文简述了空间辐射粒子对卫星运行的影响和利用计算机进行的三维屏蔽分析。三维模式的结果更为精确,可以用于对二维模式的评价。     

单通道和双通道微波衰减测量系统中的射频泄漏分析

研究了单通道和双通道微波衰减测量系统中的射频泄漏所导致的测量误差。使用电磁屏蔽箱和以铝片包裹连接头的方法降低外部辐射泄漏,在双通道衰减测量系统中使用隔离器以减小内部泄漏。利用高灵敏度锁相放大器测量了射频泄漏信号,通过在60 MHz和5 GHz所得的实测数据比较了单通道和双通道衰减测量系统的射频泄漏误差。实验结果表明射频泄漏得到了有效的抑制。     

未来的太空家园(五)如何设计太空城(上)

太空城的设计原则和要求 太空城的建设是一项极为复杂而庞大的系统工程,可能比我国的长江三峡工程还要复杂和困难几十倍.参考国际空间站和地面大型工程项目的建设经验,我们提出一条总的设计原则和几条具体的设计要求.     

卫星的防辐射技术

绝大多数人造地球卫星的电源均采用电池阵。它们在轨道上受到宇宙辐射,特别是高能电子和质子的辐射,会造成严重损坏。但是,采用激光退火技术,可使之恢复原效率的95％。目前,已在实验室里成功地对受辐射损坏的太阳电池进行了再生试验。自1958年发射第一颗装有太阳电池的卫星至今,太阳电池只采用被动式防辐射技术。第一次采用的被动式防辐射技术,只是在太阳电池表面上涂一层能截断低能带电粒     

未来太空移民方案

随着太空探索日渐深入，太空的神秘感已经逐渐消失。或许会有一天，人类往返于天上人间，甚至干脆离开越来越拥挤的地球将不再是一个虚无飘渺的梦幻。世界著名未来学家托夫勒在接受记者采访时，发表了一些观点，其中之一便是人类将移民太空。在未来的第四次浪潮中，人类开始越来越认真地考虑迁到宇宙其他星球上去，并在那些星球上繁衍生息。人类的紧迫任务（１）替地球减负。１９６９年，美国普林斯顿大学教授杰拉德·奥尼尔认为，地球已经到了承受人类发展的极限。要永久性地解决生态、资源、人口等问题，最好的办法是在太空中建造太空城，…     

宇宙辐射,是资源还是祸害?

不是所有的东西都能成为太空家园的资源.有些不仅不是资源反而是祸害,宇宙辐射就是其中一例。 太空中的宇宙辐射对人体危害最大的主要是银河宇宙线和太阳宇宙辐射。银河宇宙线的主要成分是高能质子和原子序为偶数的重离子。太阳粒子事件产生大量的高能粒子,其中主要是质子、重粒子和电子。对人体危害最大的是质子,其次是重粒子。     

月球表面太空风化作用及其效应

太空风化作用普遍发生在月球、小行星等一些无大气层的天体表面, 主要包括太阳风离子辐射和微陨石撞击等作用. 通过对真实月球样品太空风化作用的研究成果以及低能离子和激光照射等地面模拟实验结果的系统综述和分析, 重点分析了月壤颗粒中非晶质层和纳米铁的成因, 指出太空风化研究中存在的太阳风离子辐射和微陨石撞击贡献难以区分及模拟实验模拟效果尚不充分的问题.进而提出月球太空风化研究不能简单套用其他天体的模型, 并建议未来开展更多月球和陨石样品的精细化学分析.      

舱外航天服空间热流分析计算

进行了舱外航天服的被动热防护性设计,了解其空间辐射换热及空间热流.分析了舱外航天服空间热交换的特点及其真空屏蔽绝热层的隔热性能,确定了航天服、地球、飞船及太阳照射方向的4种典型相对位置关系,对各相对位置下航天服的空间辐射外热流进行了分析,并建立了空间热流的计算方法,对航天服表面最大得热与漏热进行了求解.最终计算结果表明:航天服被动热防护性能对空间热流的影响很大.进行被动热防护设计首先应提高隔热性能,并适当减小表面太阳辐射吸收率与表面黑度的比值.     

空间电子设备辐射屏蔽方法的研究与软件实现

研究了空间电子设备辐射屏蔽分析的方法,利用计算机辅助设计(CAD)技术和软件开发工具,将复杂繁琐的计算过程编写成流程化的程序;利用三维CAD技术的二次开发功能,从Candence软件生成的记录文件中提取出信息,在计算机图形环境中高效自动地生成电路板模型;借助计算机交互技术,实现剂量点坐标的自动提取和保存;利用办公软件个性化设置功能,设计出提取背景信息的接口,实现了最终报告文档的自动生成.开发出的软件最终成功地实现了在不同结构和布局的空间电子设备中,在不同方向和位置上累积的空间带电粒子剂量值的计算,为电子设备结构的抗辐射设计提供了参考和依据.     

太阳探索史画之八太空时代的轨道太阳天文台

1957年第一颗人造卫星升空,从此人类探索太阳的历史进入了空间望远镜时代。通过把望远镜送到太空,天文学家摆脱了地球大气的扭曲和屏蔽效应,可以在太空对太阳活动进行实时监测,从而达到可以预报“太空天气”的程度。     

抵御太空辐射的盾牌

人类要想飞出地球，前往月球和火星，并建立基地，需要解决诸多问题，而航天员所面临的首要问题之一是如何抵御太空辐射。