轻火石玻璃空间辐射效应及试验方法

利用γ射线源,开展了空间用轻火石(QF)玻璃的空间辐射效应及试验方法研究.研究了QF在不同总剂量辐照条件下的性能退化规律.获得了轻火石玻璃最大辐照剂量达100 Mrad的辐射效应试验数据,总结了QF玻璃辐射效应变化规律.通过光谱解析等方法,分析了QF玻璃空间辐射效应机理及辐射损伤来源.建立了QF玻璃性能退化模型,QF玻...     

真空测试计量技术及其航天应用

真空测试计量技术是确保载人航天、探月工程、北斗导航等重大航天工程顺利实施的重要基础。围绕计量发展和航天发展建设对真空测试计量提出的新任务、新要求,真空测试计量发展在深度、广度及维度上表现出强劲的态势。近年来,围绕国家重大战略需求,瞄准真空测试计量技术核心科学问题,开展了面向航天应用的真空测试计量原始创新研究,实现了由真空中性气体测试计量向空间电推进真空等离子体测试、卫星充放电真空模拟测试、真空环境下空间计量等交叉领域的拓展,并在月球样品采样、飞船交会对接、空间守时原子钟研制、卫星平台升级换代、卫星安全防护等应用中发挥了至关重要的作用。     

月尘测量:从嫦娥三号到嫦娥五号

月尘是月球表面最重要的空间环境因素.月尘容易在太阳辐照、空间带电粒子和碰撞摩擦的作用下带上电荷,并在电场的作用下悬浮和迁移.月尘对探测器敏感表面和宇航员健康安全存在潜在危害,关系着科学探测目标的实现和任务的成败.探测月尘,一方面要获得月尘累积量的时空分布,另一方面要探测它的带电特性,从而全面了解月尘的运动迁移机制,同时...     

带电粒子辐射对碳纳米管纸电学性能的影响

碳纳米管是一种具有特殊结构的一维量子材料,具有优异的力学、电学和化学性能,是未来电子元器件的理想候选材料,应用前景广阔。碳纳米管应用于航天器时,应充分考虑空间带电粒子辐射环境对其性能的影响。本文针对碳纳米管的空间应用需求,基于地球同步轨道带电粒子辐射环境,开展了电子、质子对碳纳米管纸微观结构及导电性能的影响研究,电子能量为200.0ke V、500.0ke V、1.0Me V,质子能量为500.0ke V、1.0Me V。研究表明,碳纳米管纸材料电性能的退化是由于材料表面结构发生了变化,且材料中的缺陷数量在辐照作用下增加,使得载流子在材料中的迁移路径受到影响,导致其导电性能下降。     

敏感器件表面可凝结污染物的分析研究

空间环境下,材料出气产生的可凝结物质极易粘附于敏感器件表面形成污染.本文研究了空间模拟环境下敏感器件因污染引起表面电阻增大的负面现象.为进一步控制表面电阻增大的现象,达到污染防护和控制的目的,建立了一整套敏感器件表面可凝结污染物成分分析的方法,对表面的可凝结污染物进行定性分析.结果表明引起表面电阻增大的主要污染源有硅橡胶GD414、704胶、电连接器内白色绝缘体、电连接器内红色绝缘体等几种材料;沉积到滑环表面上的主要成分有苯、邻苯二甲酸脂、环己胺、聚硅氧烷等,这些物质沉积到器件表面,可明显增大表面电阻.因此,建议使用过程中,考虑更换低出气率的材料,对一些必须要用的材料,在其结构设计中应考虑污染的因素,避免材料直接面对器件表面,以及使用前进行适当的预出气处理.     

电推力器羽流离子能谱测试仪设计及在轨数据分析

阻滞势分析仪（RPA）可有效获得等离子体离子能量分布,针对空间电推力器产生的交换电荷等离子体羽流参数范围与特性,开展了专用RPA的设计,着重描述已用于航天器上搭载的RPA设计方法及影响因素分析。在轨测试表明,所设计RPA获得了理想的测试结果,通过对测试数据分析获得了羽流等离子体的离子能谱和束流密度。     

月尘沉积对太阳电池短路电流影响的试验研究

本文通过地面模拟实验对空载-负载情况下太阳电池短路电流与光线入射角的关系、不同光线入射角下太阳电池短路电流与月尘沉积质量的关系以及不同粒径范围的月尘沉积对太阳电池短路电流影响关系进行研究。研究结果表明,由于角损耗的原因,无论有无月尘沉积的太阳电池其短路电流与光线入射角的关系均不能用余弦函数近似,且随着太阳电池表面月尘沉积量增加,角损耗现象变得更加明显。其次,在任意光线入射角下,太阳电池的短路电流和沉积月尘的质量的关系都可用指数拟合,但过大的光线入射角会导致太阳电池的灵敏度下降严重。最后,相同沉积质量下,月尘粒径越小,则对太阳电池的遮蔽效果越强,这是由于小粒径月尘颗粒的比表面积更大以及颗粒之间的缝隙更小所致。     

微型磁电阻效应传感器的空间应用前景

由于受重量、功耗、体积及成本制约,小卫星是空间技术发展的必然趋势,卫星小型化的途径是使用微型化的最新科技产品。空间磁场探测是航天器空间环境监测的重要内容。微型磁电阻传感器具有低功耗、轻质量、小尺寸及廉价等特点,正满足了航天器微型化的需求。这些微型磁电阻传感器在对质量、体积和功耗有严格要求的航天器上具有很广泛的应用潜力。本文简要介绍了空间磁测量任务的需求、测试手段及微型磁电阻传感器在空间的应用历程,并对其空间应用前景进行了讨论。     

导电材料缺陷的涡流成像检测技术研究

针对目前涡流无损检测尚存在检测精度低、反演识别难的问题,利用理论仿真分析,设计了励磁均匀性较好的励磁线圈和阵列隧道磁阻(TMR)传感器探头,基于阵列探头提出了等空间间隔插值成像缺陷检测方法,搭建试验系统,并进行缺陷检测试验.结果表明,提出的方法可有效地避免探头速度对成像结果的影响,从而实现不同形状尺寸缺陷的轮廓成像检测...     

月尘环境下太阳入射角对太阳能电池输出特性影响研究

在月表环境中,月尘沉降在太阳能电池表面会改变太阳能电池的输出特性,降低太阳能电池效率和使用寿命.通过理论分析建立了模型,计算得到了太阳能电池输出参数与太阳光入射角度之间的关系;搭建了测试平台,测量了不同入射光角度(0～90°)下太阳能电池输出特性,得到了太阳能电池短路电流、开路电压和转化效率等参数随太阳光入射角的变化曲...