等离子体加速器动力学理论探索 被引量：4

1

作者 高著秀 黄建国 +2 位作者 韩建伟 杨宣宗 冯春华 《航天器环境工程》 2010年第3期285-289,263,共5页

等离子体驱动微小碎片加速器是利用大容量脉冲电容器组对等离子体同轴枪放电产生高温、高密度、高速等离子体,再用这些等离子体加速微粒(10～1000μm)至超高速(1～15km/s)以模拟mm级以下空间碎片撞击效应的地面试验装置。为了提高微粒速... 等离子体驱动微小碎片加速器是利用大容量脉冲电容器组对等离子体同轴枪放电产生高温、高密度、高速等离子体,再用这些等离子体加速微粒(10～1000μm)至超高速(1～15km/s)以模拟mm级以下空间碎片撞击效应的地面试验装置。为了提高微粒速度,需要增加等离子体的动量,而等离子体的动量与工作气体的性质及定向速度密切相关。文章用数值模拟及解析计算等理论方法来探索等离子体轴向速度、密度和温度与放电条件、加速电极参数和工作气体之间的关系。通过研究等离子体束与微粒间相互作用的动力学行为,寻求优化试验装置效率的有效途径。 展开更多

关键词 等离子体同轴枪 微小碎片 撞击效应 雪耙模型 数值模拟

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基于结构表面云图的三维总剂量效应评估方法研究 被引量：1

2

作者 高著秀 王玉林 +1 位作者 孙健 张耀磊 《宇航总体技术》 2018年第5期37-41,49,共6页

提出了一种可将屏蔽效果与辐射剂量在飞行器结构表面进行云图显示的评估方法,总结了评估方法的基本原理、分析流程及分析特征。针对简单的和相对复杂的两种飞行器结构模型进行了分析,并将分析结果与一维分析模式进行了对比。该方法贴近... 提出了一种可将屏蔽效果与辐射剂量在飞行器结构表面进行云图显示的评估方法,总结了评估方法的基本原理、分析流程及分析特征。针对简单的和相对复杂的两种飞行器结构模型进行了分析,并将分析结果与一维分析模式进行了对比。该方法贴近工程应用的实际,能够快速评估复杂结构模型的飞行器的总剂量效应,其显示效果更为直观,应用更为有效。 展开更多

关键词 辐射剂量 屏蔽效果 结构表面

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弹道导弹高能粒子辐射环境适应性研究

3

作者 高著秀 孙健 +2 位作者 王玉林 李罗钢 张耀磊 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2017年第6期106-111,116,共7页

导弹飞行环境中包含多种高能带电粒子,会对敏感电子器件产生辐射环境效应影响。针对3个典型的弹道获取高能粒子能谱分布情况,开展辐射环境及效应的分析,探讨导弹对高能粒子辐射环境的适应性,提出防护设计建议,以改善其适应性。

关键词 弹道导弹 辐射效应 环境适应性

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等离子体驱动微小碎片加速器上碎片按速度的筛选

4

作者 高著秀 孙健 +1 位作者 王玉林 李宏伟 《科技创新导报》 2016年第19期9-10,共2页

等离子体驱动微小碎片加速器是用于模拟空间毫米级以下碎片撞击效应的地面实验装置。该加速器可以将直径（10~1 000μm）的微小固体颗粒加速至超高速（1~15 km/s）。但是由于是群发射,被加速的微粒速度比较分散。为了选取某一特定速度... 等离子体驱动微小碎片加速器是用于模拟空间毫米级以下碎片撞击效应的地面实验装置。该加速器可以将直径（10~1 000μm）的微小固体颗粒加速至超高速（1~15 km/s）。但是由于是群发射,被加速的微粒速度比较分散。为了选取某一特定速度范围的微粒,在原有装置上进行改进,安装速度选择器,使得原来速度比较分散的微粒有效地被拦截,通过的时间相对集中,成功实现微粒的筛选。 展开更多

关键词 等离子体加速器 微小碎片 速度筛选

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载人月面着陆与上升飞行器辐射环境适应性研究

5

作者 高著秀 王金昌 +2 位作者 王玉林 张耀磊 王小锭 《宇航总体技术》 2020年第1期24-29,共6页

载人月面着陆与上升飞行器是在载人月球探测任务中用于月球轨道与月面之间人员、货物往返的运输工具。针对载人月面着陆与上升飞行器全寿命周期内的辐射环境进行了分析,对近地轨道、地月转移及环月轨道的辐射环境中的高能带电粒子能谱... 载人月面着陆与上升飞行器是在载人月球探测任务中用于月球轨道与月面之间人员、货物往返的运输工具。针对载人月面着陆与上升飞行器全寿命周期内的辐射环境进行了分析,对近地轨道、地月转移及环月轨道的辐射环境中的高能带电粒子能谱进行了对比,对其辐射环境适应性进行了评估,提出了针对性的辐射防护建议,供月面着陆与上升飞行器设计参考。 展开更多

关键词 月球 辐射 环境适应性 着陆与上升飞行器

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微小空间碎片与原子氧协同效应研究 被引量：3

6

作者 李宏伟 蔡明辉 +5 位作者 韩建伟 黄建国 李小银 于金祥 高著秀 刘丹秋 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期503-508,共6页

利用等离子体驱动微小碎片加速器和潘宁源的原子氧模拟装置在中国首次开展了微小碎片撞击与原子氧协同作用对Kapton膜和镀铝Kapton膜的侵蚀效应研究.实验结果表明,碎片撞击能明显加剧原子氧对Kapton和镀铝Kapton膜的侵蚀效应,对航天器... 利用等离子体驱动微小碎片加速器和潘宁源的原子氧模拟装置在中国首次开展了微小碎片撞击与原子氧协同作用对Kapton膜和镀铝Kapton膜的侵蚀效应研究.实验结果表明,碎片撞击能明显加剧原子氧对Kapton和镀铝Kapton膜的侵蚀效应,对航天器的寿命及可靠性构成威胁,制约中国长寿命高可靠性航天器的发展. 展开更多

关键词 原子氧 微小碎片 协同效应

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空间微小碎片撞击对太阳能电池性能影响 被引量：4

7

作者 李宏伟 黄建国 +3 位作者 韩建伟 蔡明辉 李小银 高著秀 《航天器环境工程》 2010年第3期290-294,263,共5页

文章利用中国科学院空间科学与应用研究中心的等离子体驱动微小碎片加速器,进行了空间微小碎片累积撞击太阳能电池的模拟试验。之后,利用体式显微镜统计出太阳能电池表面的撞击坑,并测量了撞击前后太阳能电池的开路电压、短路电流、最... 文章利用中国科学院空间科学与应用研究中心的等离子体驱动微小碎片加速器,进行了空间微小碎片累积撞击太阳能电池的模拟试验。之后,利用体式显微镜统计出太阳能电池表面的撞击坑,并测量了撞击前后太阳能电池的开路电压、短路电流、最大输出功率等参数的变化。试验结果与理论分析揭示了引起太阳能电池功率衰减的主要原因是碎片累积撞击导致的太阳能电池表面损伤。 展开更多

关键词 空间微小碎片 太阳能电池 累积撞击效应

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充气展开式空间危险碎片防护结构设计

8

作者 李海岩 徐洋 +2 位作者 王玉林 高著秀 李成祥 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第7期249-252,共4页

提出一种可充气展开的多层防护屏结构,当碎片来袭时防护结构可自主展开,并通过调节方向实现对空间碎片的快速、准确拦截;在防护任务完成后,防护结构可折叠回收,具备重复使用功能。同时,采用仿真方法对防护结构的防护效果进行评估。结果... 提出一种可充气展开的多层防护屏结构,当碎片来袭时防护结构可自主展开,并通过调节方向实现对空间碎片的快速、准确拦截;在防护任务完成后,防护结构可折叠回收,具备重复使用功能。同时,采用仿真方法对防护结构的防护效果进行评估。结果表明:基于当前材料技术,充气展开防护结构可有效防护直径为1~2 cm的高速弹丸撞击空间站舱壁结构不破坏,满足功能设计要求。 展开更多

关键词 空间碎片 充气结构 防护结构 空间站 碰撞仿真

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金刚石膜和氢化非晶碳膜电阻率测量的对比研究

9

作者 胡颖 徐力 高著秀 《首都师范大学学报（自然科学版）》 2001年第4期20-22,30,共4页

对金刚石膜和氢化非晶碳膜的电阻率测试方法进行了对比研究 .即对金刚石膜采用“大”尺度电极 ,氢化非晶碳膜采用“大”尺度电极和小尺度电极测量I-V曲线进行对比分析和讨论 。

关键词 金刚石膜 氢化非晶碳膜 电极测量 电阻率 金属-半导体-金属结构 电学性能 I-V特性曲线

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可重复使用航天器空间辐射效应评价关键问题及解决方法 被引量：3

10

作者 韩金鹏 高著秀 《装备环境工程》 CAS 2020年第3期21-26,共6页

介绍了可重复使用航天器及其应用需求,分析了其在太空遭遇的空间辐射环境及效应,探讨了可重复使用航天器的空间辐射效应评价在元器件退火效应研究及工程化、地面模拟试验设施及评价技术、地面检测维护及评价、抗辐射设计规范等方面存在... 介绍了可重复使用航天器及其应用需求,分析了其在太空遭遇的空间辐射环境及效应,探讨了可重复使用航天器的空间辐射效应评价在元器件退火效应研究及工程化、地面模拟试验设施及评价技术、地面检测维护及评价、抗辐射设计规范等方面存在的问题,提出了深入开展元器件空间环境效应及退火效应机理研究,给出适合可重复使用航天器的指标和评价体系;搭建多功能的综合环境效应地面模拟试验装置,加强多因素环境协同效应机理研究,建立空间多因素环境协同效应试验方法;开展空间环境多因素协同效应仿真,加强可重复使用航天器辐射效应预示方法的深入研究等解决途径。 展开更多

关键词 可重复使用 空间辐射环境 电离总剂量 单粒子

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基于月球环境能量和含能物质的发电技术研究 被引量：1

11

作者 李月 范国臣 高著秀 《科学技术创新》 2019年第30期1-3,共3页

月球探测是实现人类向更远的星球探索的基石,而月球上的能源供给是月球探测活动正常运转的基础。本文概述了月球环境能量和含能物质情况,探讨了基于月球环境能量和含能物质的发电方式,给出了不同发电技术可应用的场景,为载人航天工程月... 月球探测是实现人类向更远的星球探索的基石,而月球上的能源供给是月球探测活动正常运转的基础。本文概述了月球环境能量和含能物质情况,探讨了基于月球环境能量和含能物质的发电方式,给出了不同发电技术可应用的场景,为载人航天工程月球原位资源发电技术研究提供参考。 展开更多

关键词 月球环境能量 含能物质 发电技术

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微小碎片加速器同轴枪内等离子体轴向速度研究 被引量：8

12

作者 高著秀 冯春华 +2 位作者 杨宣宗 黄建国 韩建伟 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第14期280-286,共7页

等离子体驱动微小碎片加速器是地面模拟空间微小碎片超高速撞击实验的装置,决定其加速效果的是加速器同轴枪内等离子体轴向速度.采用发射光谱法研究等离子体轴向速度随放电电压和工作气体压强的变化关系.实验结果揭示:轴向速度随着放电... 等离子体驱动微小碎片加速器是地面模拟空间微小碎片超高速撞击实验的装置,决定其加速效果的是加速器同轴枪内等离子体轴向速度.采用发射光谱法研究等离子体轴向速度随放电电压和工作气体压强的变化关系.实验结果揭示:轴向速度随着放电电压的增大线性增加,随工作气压的增大而缓慢减小,与数值模拟结果符合.为进一步提高等离子体轴向速度,优化加速器提供了可靠依据. 展开更多

关键词 发射光谱 碎片加速器 等离子体 多普勒频移

原文传递

超高速空间微小碎片撞击充电材料诱发的放电 被引量：1

13

作者 高著秀 李宏伟 +3 位作者 蔡明辉 刘丹秋 黄建国 韩建伟 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期578-582,共5页

空间微小碎片与航天器表面超高速撞击,能够抛射出等离子体,在高充电的航天器表面诱发静电放电,是可能引发航天器异常的一个重要因素.本文利用等离子体驱动微小碎片加速器对充电材料进行超高速(3 km/s)撞击模拟实验,通过观测放电脉冲信... 空间微小碎片与航天器表面超高速撞击,能够抛射出等离子体,在高充电的航天器表面诱发静电放电,是可能引发航天器异常的一个重要因素.本文利用等离子体驱动微小碎片加速器对充电材料进行超高速(3 km/s)撞击模拟实验,通过观测放电脉冲信号来研究因撞击产生的等离子体诱发的放电,得到较好的实验现象,初步确认了超高速碎片撞击充电材料诱发放电的机理. 展开更多

关键词 静电放电 超高速撞击 充电材料 微小碎片

原文传递

空间微小碎片撞击对太阳电池表面损伤的评估方法 被引量：3

14

作者 李宏伟 黄建国 +3 位作者 韩建伟 蔡明辉 李小银 高著秀 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第26期2576-2581,共6页

利用等离子体驱动微小碎片加速器,开展空间微小碎片撞击对太阳电池表面损伤的地面模拟实验,得到了微小碎片撞击对太阳电池表面损伤的平均表面损伤系数和撞击损伤方程,并分别提出了利用平均表面损伤系数和撞击损伤方程评估空间微小碎片... 利用等离子体驱动微小碎片加速器,开展空间微小碎片撞击对太阳电池表面损伤的地面模拟实验,得到了微小碎片撞击对太阳电池表面损伤的平均表面损伤系数和撞击损伤方程,并分别提出了利用平均表面损伤系数和撞击损伤方程评估空间微小碎片撞击对太阳电池表面损伤的评估方法.结合master2005空间碎片分布模式计算得到的空间微小碎片分布规律,采用这两种评估方法分别对800km轨道高度航天器太阳电池遭受微小碎片撞击引起的表面损伤率进行了评估.计算结果表明这两种方法能够相互验证,并且发现空间微小碎片撞击对太阳电池的表面损伤主要由5~500μm碎片撞击引起. 展开更多

关键词 空间微小碎片 太阳电池 损伤评估方法

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空间微小碎片累积撞击损伤效应加速模拟研究 被引量：2

15

作者 黄建国 刘丹秋 +3 位作者 高著秀 李宏伟 蔡明辉 韩建伟 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期565-569,共5页

利用等离子体驱动微小碎片加速器对太阳同步轨道上太阳电池在轨10年遭遇微小碎片超高速撞击的累积损伤效应进行了加速模拟,获得了电池性能参数的损伤结果,并与所建立的损伤评估模型的预测结果进行了分析比较.二者基本一致.

关键词 微小碎片 超高速撞击 太阳电池 玻璃盖片

原文传递

利用超高速撞击产生的等离子体测量微粒速度的方法研究

16

作者 李宏伟 韩建伟 +3 位作者 黄建国 蔡明辉 李小银 高著秀 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期1385-1390,共6页

超高速微粒在与靶物质撞击时会形成瞬时的等离子体.本文首次设计出两种传感器收集等离子体获取微粒到达传感器的时间,然后通过飞行时间法测量超高速微粒的速度.在等离子体驱动微小碎片加速器上开展了原理实验,采集到了微粒撞击产生的等... 超高速微粒在与靶物质撞击时会形成瞬时的等离子体.本文首次设计出两种传感器收集等离子体获取微粒到达传感器的时间,然后通过飞行时间法测量超高速微粒的速度.在等离子体驱动微小碎片加速器上开展了原理实验,采集到了微粒撞击产生的等离子体信号,测量到了超高速微粒的速度,验证了这种时间测量精度高、信噪比高的全新超高速微粒速度的测量方法. 展开更多

关键词 等离子体 超高速撞击 速度测量

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