空间中心科研人员突破我国中轨卫星防护关键技术

　　目前，大多数人造卫星运行在高度不超过2,000 km的LEO轨道，剩余的卫星集中在相对高的轨道，即36000 km的GEO轨道和约20000 km的导航卫星轨道。数千至一万余公里的中间区域，卫星十分稀少。近年，随着遥感、通信等技术的持续进步，已使中轨卫星可以集低轨卫星和高轨卫星两者之长，同时兼具高分辨和长驻留的特点，引起各主要航天国家的重视，成为有待开发的热点。但是，这一轨道高度正处于地球内辐射带核心区，10 MeV以上高能质子通量比高轨（GEO）高出近500倍，比低轨（中国空间站轨道）高出6,000多倍，其对卫星寿命和可靠性的威胁远高于其他轨道。

　　在中国科学院科技创新重点部署项目的支持下，中国科学院国家空间科学中心可靠性与环境试验中心张振龙研究员、刘佳强工程师、赵班池工程师、刘红民研究员团队与微小卫星创新研究院合作，针对长期运行在内辐射带核心区的中轨卫星如何有效防护环境中的高能质子，开展了关键技术攻关。在对环境和材料理论分析的基础上，设计出一种新型复合材料用于卫星关键载荷的局部屏蔽，并通过数值仿真和地面试验验证了其防护效果。结果显示，新型屏蔽材料对空间高能质子的防护效果是铝的1.7-2.0倍，可显著减缓载荷内器件和电路的辐射损伤。近期，该研究成果已应用于我国首颗中轨遥感卫星的研制。此外，研究团队研制的一台载荷也将搭载发射，进一步在轨对比验证新型屏蔽材料的防护效能。上述工作将为我国未来开发中轨卫星应用提供有力支持。


图 防护效果地面验证试验
　　
相关论文近日被国际学术期刊IEEE Transactions on Nuclear Science收录。
论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/10068320