本書詳細闡述了太空飛行器充電效應的防護設計指南,包含由空間電漿環境引起的表面充電以及由高能電子輻射環境引起的內部充電。書中還介紹了太空飛行器充電效應的基本原理、引起充電的空間環境、試驗及分析的方法等相關知識,並給出了大量圖表數據和參考文獻,以幫助讀者更好地理解太空飛行器充電效應。
基本介紹
- 書名:太空飛行器充電效應防護設計手冊
- 作者:[美]亨利。B。加勒特 (Henry B.Garrett)[美]艾伯特。C。威特利斯(Albert C.Whittlesey)
- 原版名稱:Guide to Mitigating Soacecraft Charging Effects
- 譯者:信太林 張振龍 周飛
- ISBN:978-7-5159-1111-3
- 類別:技術資料;太空飛行器設計
- 定價:¥98.00
- 出版社:中國宇航出版社
- 出版時間:2016年6月
- 裝幀:精裝
- 字數:175千
內容簡介,編輯推薦,讀者對象,譯者簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書詳細闡述了太空飛行器充電效應的防護設計指南,包含由空間電漿環境引起的表面充電以及由高能電子輻射環境引起的內部充電。書中還介紹了航天 器充電效應的基本原理、引起充電的空間環境、試驗及分析的方法等相關知識,並給出了大量圖表數據和參考文獻,以幫助讀者更好地理解太空飛行器充電效應。本書可 作為工程用的工具書,供太空飛行器設計師及產品研發人員使用,也可作為參考書,供從事空間環境效應研究的科研人員及相關專業的研究生使用。
編輯推薦
本書詳細闡述了太空飛行器充電效應的防護設計指南,包含由空間電漿環境引起的表面充電以及由高能電子輻射環境引起的內部充電。書中還介紹了太空飛行器充電效應的基本原理、引起充電的空間環境、試驗及分析的方法等相關知識,並給出了大量圖表數據和參考文獻,以幫助讀者更好地理解太空飛行器充電效應。本書可作為工程用的工具書,供太空飛行器設計師及產品研發人員使用,也可作為參考書,供從事空間環境效應研究的科研人員及相關專業的研究生使用。
讀者對象
科研人員;研究生
譯者簡介
信太林,畢業於哈爾濱工業大學,現任上海衛星工程研究所副所長,航天科技集團公司學術技術帶頭人,享受政府特殊津貼。長期從事飛行器總體設計、空間環境及可靠性工作,曾獲國防科學技術特等獎和一等獎各一項,部級科技進步三等獎兩項,獲國防專利三項,發表各類論文十餘篇;
張振龍,吉林大學學士、碩士,北京航空航天大學在職博士。中國科學院國家空間科學中心研究員,空間環境特殊效應實驗室副主任,中國科學院大學崗位教授。長期從事空間環境效應研究及套用,曾主持國家重大專項、863計畫等多項研究,曾為十餘個衛星型號任務提供環境保障服務。
圖書目錄
第1 章 緒論 1
參考文獻 5
第2 章 充放電物理基礎 6
2 1 物理概念 6
2 1 1 電漿 6
2 1 2 穿透 8
2 1 3 電荷沉積 11
2 1 4 電導率與接地 11
2 1 5 擊穿電壓 12
2 1 6 介電常數 12
2 1 7 禁止材料的密度 13
2 1 8 可導致擊穿的電子通量或注量 13
2 2 電子環境 14
2 2 1 單位 16
2 2 2 亞暴環境說明 16
2 3 太空飛行器充電模型 18
2 3 1 表面充電的物理過程 18
2 3 2 電介質充電的物理過程 20
2 4 放電特性 21
2 4 1 電介質表面擊穿 23
2 4 2 內部充電擊穿 24
2 4 3 太空飛行器 空間擊穿 25
2 5 耦合模型 25
2 5 1 集總單元模型 25
2 5 2 電磁耦合模型 26
參考文獻 27
第3 章 太空飛行器設計指南 30
3 1 過程 30
3 1 1 概述 30
3 1 2 設計 32
3 1 3 分析 32
3 1 4 試驗 32
3 1 5 檢驗 33
3 2 設計指南 33
3 2 1 通用 ESD 設計指南 34
3 2 2 表面 ESD 設計指南 (不包括太陽能電池陣) 46
3 2 3 內部 ESD 設計指南 48
3 2 4 太陽能電池陣 ESD 設計指南 51
3 2 5 特殊情況下的 ESD 設計指南 62
參考文獻 68
第4 章 太空飛行器試驗技術 72
4 1 試驗原理 72
4 2 參數模擬 74
4 3 通用試驗方法 75
4 3 1 ESD 產生設備 75
4 3 2 ESD 試驗方法 79
參考文獻 87
第5 章 控制及監測技術 88
5 1 太空飛行器電荷主動控制 88
5 2 環境及效應監測 89
參考文獻 90
第6 章 材料列表及說明 91
6 1 電介質材料列表 91
6 2 導電材料列表 93
參考文獻 94
附錄 A 術語表 95
A 1 常數和單位 95
A 2 縮略詞 97
A 3 名詞 104
A 4 變數 106
A 5 符號 107
附錄 B 空間環境 108
B 1 空間環境介紹 108
B 1 1 空間環境的定量描述 108
B 1 2 數據來源 112
B 2 地球同步軌道環境 116
B 2 1 地球同步軌道電漿環境 116
B 2 2 地球同步軌道高能粒子環境 121
B 3 其他地球軌道環境 127
B 3 1 MEO 127
B 3 2 PEO 128
B 3 3 莫尼亞軌道 129
B 4 其他空間環境 129
B 4 1 太陽風 129
B 4 2 地球、 木星和土星磁層的對比 132
參考文獻 137
附錄 C 環境、 電子輸運及太空飛行器充電計算程式 140
C 1 環境程式 140
C 1 1 AE8/ AP8 140
C 1 2 CRRES 140
C 1 3 內部充電通量模型 (FLUMIC) 141
C 1 4 GIRE/ SATRAD 141
C 1 5 地球物理與空間環境手冊 141
C 1 6 L2 帶電粒子環境 (L2 CPE) 141
C 1 7 MIL STD 1809, USAF 空間飛行器的空間環境 142
C 1 8 地球同步軌道電漿模型 142
C 1 9 其他 142
C 2 輸運程式 142
C 2 1 CREME96 143
C 2 2 EGS4 143
C 2 3 Geant4 143
C 2 4 ITS 144
C 2 5 MCNP / MCNPE 144
C 2 6 NOVICE 145
C 2 7 NUMIT 145
C 2 8 SHIELDOSE 146
C 2 9 SPENVIS/ DICTAT 146
C 2 10 TRIM 146
·Ⅷ· 太空飛行器充電效應防護設計手冊
C 2 11 匯總 147
C 3 充電程式 147
C 3 1 EWB 147
C 3 2 MUSCAT 148
C 3 3 Nascap 2k 及 NASCAP 系列充電程式 148
C 3 4 SEE 互動式太空飛行器充電手冊 149
C 3 5 SPIS 149
參考文獻 150
附錄 D 內部充電分析 154
D 1 電介質充電的物理原理 154
D 2 內部充電簡單分析 156
D 3 詳細分析 158
D 4 太空飛行器級分析 158
D 4 1 劑量與通量之間的轉換 159
參考文獻 160
附錄 E 試驗方法 161
E 1 電子束試驗 161
E 2 絕緣強度/擊穿電壓 163
E 3 電阻率/電導率的確定 163
E 4 體電阻率的簡單測量方法 164
E 5 基於電子束的電阻率試驗方法 165
E 6 非接觸式電位計電阻率測量方法 166
E 7 介電常數、 時間常數 167
E 8 Vzap 試驗 169
E 9 脈衝干擾試驗 170
E 10 部件/組件試驗 173
E 11 表面充電 ESD 試驗環境 173
E 12 系統級太空飛行器內部 ESD 試驗 173
參考文獻 174
附錄 F 旅行者號 SEMCAP 分析 175
參考文獻 176
附錄 G 用於太空飛行器表面充電簡單分析的方程 177
參考文獻 180
附錄 H 電路板空白區域防充電設計原理 181
參考文獻 184
附錄 I 地球同步軌道最惡劣環境的附加描述 185
參考文獻 187
附錄 J 太空飛行器充電相關重要文獻 188
J 1 美國官方文檔 188
J 1 1 DoD 188
J 1 2 NASA 190
J 2 非美國官方文檔 191
J 2 1 美國材料試驗協會 (ASTM) 191
J 2 2 歐洲空間標準合作組織 (ECSS) 192
J 2 3 歐洲空間研究和技術中心 192
J 2 4 日本宇宙航空研究開發機構 (JAXA) 192
J 2 5 其他 193