国家空间科学中心 空间抗辐射平台
用户登录
我实验室为“实践十号卫星”有效载荷分系统开展抗辐射保证
发布日期:2016-04-07 09:57:46

     “实践十号卫星”是中国科学院空间科学先导专项中发射的第二颗科学卫星,将充分发挥我国返回式卫星技术的优势,研究在微重力环境及复杂辐射环境中的物质运动规律以及生命活动规律,在轨开展19项科学实验,涉及微重力流体物理、微重力燃烧、空间材料科学、空间辐射效应、重力生物效应、空间生物技术共六大领域,有效载荷分系统的共计25台设备用于实现上述科学实验目标。


      卫星运行轨道高度252km、倾角42.890,在轨飞行15天。由于在轨科学实验目标先进、研制成本相对较低,有效载荷分系统的多台设备采用了较多的非宇航低等级器件。2011年11月9日,俄罗斯“福布斯-土壤号”火星探测器在进入205km×319km、倾角51.40的低地球轨道不到3个小时内,由于宇宙线粒子触发探测器控制计算机用芯片发生单粒子效应而导致整个任务失败(http://www.roscosmos.ru/18126/),进一步引发航天界对空间用低等级器件的单粒子效应的重视。针对“实践十号卫星”的特点,我实验室重点针对有效载荷分系统可能遭遇的单粒子效应危害开展了系列抗辐射保证工作。


    我实验室制定了《实践十号返回式卫星有效载荷分系统抗辐射设计要求》,分析评估了25台有效载荷拟使用的1700余只器件的单粒子效应风险,形成了《实践十号卫星有效载荷分系统器件单粒子效应数据分析》报告,建议载荷研制单位重点关注单粒子效应风险较严重的200余只器件。针对有效载荷分系统的关键设备—综合电控箱拟使用的8款无航天应用经历的新用器件,采用脉冲激光手段对其单粒子闩锁效应进行了摸底试验,发现其中的静态存储器和电源开关2款器件的闩锁阈值低于10MeV•cm2/mg、需要重点加强防护设计,其他6款器件的闩锁阈值较高、空间应用风险较低。

 


      通过针对有效载荷分系统开展抗辐射保证工作,分析梳理了分系统拟用器件的单粒子效应风险,制定了统一的抗辐射设计要求,针对关键设备拟用的重点器件的单粒子效应进行了快捷的激光摸底试验,筛选出了单粒子闩锁风险较高的器件和确认了闩锁风险较低的器件,为设计师有针对性的防护设计提供了重要参考。


      预祝“实践十号卫星”经受空间辐射洗礼,圆满完成科学实验任务,顺利返回!