Опишите воздействие космической радиации на бортовую аппаратуру космического аппарата



На основе моделей потоков частиц космической радиации рассмотрены основные особенности изменения радиационных условий, которые необходимо учитывать при прогнозировании работоспособности аппаратуры на борту космических аппаратов. Как известно, присутствие потоков заряженных частиц высокой энергии в космическом пространстве служит причиной повышенного уровня отказов и сбоев в электронных системах на борту космических аппаратов (КА). Поэтому одним из необходимых требований при проектировании бортовой аппаратуры является оценка ее работоспособности в радиационных полях космического пространства. Такая оценка основывается на установленных параметрах радиационной стойкости ее комплектующих и знании радиационных условий во время конкретного полета КА. При этом радиационные условия могут значительно отличаться в зависимости от обстоятельств полета, которые обусловлены как характерными чертами планируемого полета (орбита, продолжительность, конструкция КА), так и различными факторами космического пространства (солнечная активность, магнитосфера Земли).

Для этих целей использован интегрированный пакет программ COSRAD05, специально разработанный для прогнозирования радиационных условий и характеристик радиационного воздействия на борту КА. В пакет программ включен генератор координат орбит КА, использование которого совместно с компьютерными версиями моделей потоков частиц в околоземном космическом пространстве обеспечивает расчет на орбитах КА энергетические спектры потоков:

· электронов и протонов в радиационных поясах Земли (РПЗ);

· тяжелых заряженных частиц (протонов и ядер химических элементов) галактических космических лучей (ГКЛ);

· тяжелых заряженных частиц (протонов и ионов химических элементов) солнечных космических лучей (СКЛ),

а также спектры линейной передачи энергии тяжелых заряженных частиц, поглощенную дозу и частоту сбоев в микросхемах при воздействии указанных видов космической радиации.

Основными особенностями разработанного пакета программ, отличающего его от интерактивных программных комплексов CREME96 и SPENVIS, которые решают аналогичные задачи, является:

-использование усовершенствованных моделей потоков частиц основных радиационных полей в околоземном пространстве с учетом изменения солнечной активности и магнитного поля Земли для современной эпохи, -учет потоков вторичных протонов и нейтронов, возникающих за защитой в результате бомбардировки космического аппарата протонами космической радиации, -расчет усредненных, наихудших среднеорбитальных и пиковых плотностей потока частиц для заданного времени полета КА.

 


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 516; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!