关键词： 导航系统   辐射带   空间环境  

摘要： 目前国际上不同国家已经进行了多个导航系统的开发,而构成这些系统的关键空间段实体导航卫星通常分布在中高轨道上,通过地球辐射带对该空间区域内卫星的辐射影响进行仿真分析,对于中轨道空间辐射,当卫星屏蔽厚度大于9mm,再增加屏蔽厚度的方法对辐射隔离不再敏感;对于高轨道空间辐射,当卫星屏蔽厚度大于7mm,再增加屏蔽厚度方法对隔离辐射已经不再敏感。可见,仅从辐射加固角度来说,在卫星设计时,以10年寿命为例,对于中轨道卫星屏蔽厚度区间取[8,9]mm为宜,对于高轨道卫星屏蔽厚度区间取[6,7]mm为宜。

关键词： 空间辐射环境   结构参数优化   能量沉积   输出性能   光伏电池   太阳质子事件   Geant4   地球辐射带  

摘要： A concept of space radiation-voltaic batteries (SRVBs) based on various space radiation environments, including the earth radiation belt (ERB), solar proton event (SPE), and galactic cosmic rays (GCRs) is presented in this paper. The energy deposition, structural parameter optimization, and output performance of SRVBs are studied through the Monte Carlo toolkit Geant4 and theoretical formulas. Energy deposition in the three radiation environments monotonically decreases as the depth in both silicon film models and energy conversion units of the SRVBs increase. The recommended junction depths of SRVBs based on ERB, SPE, and GCR are 0.5, 3.0, and 0.5 mu m, respectively. In the proposed design scheme, the maximum output power density of SRVBs in ERB, SPE, and GCR are 2.022x10(-7), 1.113x10(-3), and 3.844x10(-17) ***(-2), respectively. Calculation results suggest that SRVBs based on ERB and SPE are high-potential candidates for space power sources. The results could help raise awareness on the use of space radiation particle energy and facilitate research on SRVBs.

关键词： 地球辐射带   高能带电粒子   粒子加速   物理学家   直接探测   地磁场   太阳风   计数器  

摘要： 地球辐射带是由地磁场捕获的大量带电粒子组成的区域，电子来源主要为太阳风粒子通过扩散进入磁层以及由磁层内的低能粒子加速而成，也称为范艾伦辐射带。20世纪初，挪威空间物理学家F．C．M．斯托默从理论上证明，在地球周围存在一个带电粒子捕获区。1958年，美国的范爱伦利用美国“探险者1号”卫星上的盖革计数器，第一次直接探测到地球周围存在通量很强的高能带电粒子，从而证实辐射带的存在。

关键词： 质子通量   地球辐射带   空间环境模型   低地球轨道   捕获粒子  

摘要： 辐射带粒子环境是导致航天器故障和异常的重要因素。为此,需要对辐射带粒子环境及其通量分布进行研究。文章主要研究低地球轨道(LEO)环境辐射带质子分布情况。分析了目前用来计算质子通量的几种常用模型的优缺点;利用各模型计算了不同轨道的质子通量,对计算结果进行了比较;总结了进行不同高度、不同能量范围的质子通量计算时,选择不同模型的依据原则。

关键词： 辐射   地球   电子   卫星通讯   美国宇航局   媒体报道   探测器   科学家  

摘要： 据国外媒体报道，美国宇航局的太空探测器在地球周围发现第三个此前未知的范艾伦辐射带。这一发现有助于科学家了解太阳如何以及何时对地球带来危害。范艾伦辐射带是一个甜甜圈形区域。含有“致命电子”，环绕我们的星球。这一辐射带经常因为太阳风暴和其他空间天气事件膨胀，对卫星通讯、GPS卫星以及宇航员构成严重威胁。

关键词： 地球辐射带   探测器   发射   大椭圆轨道   探测卫星   NASA   火箭  

摘要： 8月30日，联合发射联盟公司的宇宙神5-401型火箭在卡纳维拉尔角空军站发射了NASA一对地球辐射带探测卫星，即“辐射带风暴探测器”（RBSP）A和B。作为NASA“与日共存”计划的一部分，这对孪生探测器将穿越地球周围厚厚的带电粒子带，以期加深对那里动态环境的认识。两颗卫星将采用稍有不同的大椭圆轨道。两条轨道部穿越范艾伦辐射带。

关键词： 美国国家航空航天局   辐射带   卫星   地球   发射   空军基地   电子元件   探测活动  

摘要： 美国国家航空航天局（NASA）8月30日从卡纳维拉尔角空军基地发射2颗卫星，用于研究地球上空的辐射带——范艾伦带。 该任务名为“辐射带风暴探测器”，2颗卫星重量小于680kg，均配备有保护性镀层和耐用电子元件，可在范艾伦带恶劣的太空气候中开展探测活动。

关键词： 美国航天局   辐射带   卫星   地球   发射   北京时间   空军基地   美国东部  

摘要： 美国航天局8月30日晨从卡纳维拉尔角空军基地发射2颗卫星,用于研究地球上空的辐射带——范艾伦带。美国东部时间当天清晨4时05分（北京时间16时05分）,2颗卫星在一枚宇宙神V-401火箭的运送下升空。78min后,首颗卫星与火箭分离,又过了约13min后,第2颗卫星也与火箭分离。

关键词： 辐射带   合声模哨声波   高能电子   波谱参数  

摘要： 太阳风中含有大量的高速能量粒子，在与地球磁场相互作用的过程中形成了磁层，辐射带是地球磁层的重要区域之一，太阳的活动会造成地球磁层的动态变化-磁暴，其中辐射带增强的高能粒子通量会对同步轨道的航天器、宇航员以及地面的电力系统造成严重的危害。以前的研究结果表明波粒相互作用是电子辐射带高能粒子加速的重要机制之一，而模拟得到的Chorus模哨声波驱动的高能电子加速效应时间尺度上与观测较为吻合。因此研究Chorus模哨声波对辐射带高能电子的加速效应有重要的科学意义和现实意义。采用Fokker-Planck方程描述电子相空间密度的动力学演化，在与不同的传播特性的波共振作用过程中的扩散系数有所不同。本文利用平行传播Chorus模哨声波对地球辐射带高能电子的加速效应来研究波谱参数对带电粒子动力学演化的影响，同时结合观测研究Chorus模哨声波对辐射带高能电子的加速效应。模拟结果表明，忽略交叉扩散项会引起高能电子相空间密度的低估，且交叉扩散在大L（磁壳数）时起的作用更大。波谱参数的变化会对扩散系数及PSD的演化产生明显的影响，特别是对投掷角较小的电子更加明显，说明波谱参数的确定在数值模拟研究中非常重要，需要更加准确的波谱参数添加到各种数值模型中以提高计算的准确性。通过对事例的分析发现高能电子通量上升的幅度受合声波活动的影响，从观测上进一步证明了高能电子通量的上升可能是合声波与其发生回旋共振导致加速的结果。同时模拟研究了特定的Z模波对高能电子动力学演化问题，与EMIC波和哨声模Chorus波不同的是这里的动量扩散项对高能电子的加速起到主要作用，而投掷角和交叉扩散项的贡献可以忽略。