【国家标准】 空间环境 产生航天器表面最恶劣电位差的等离子体环境

ICS 49.140 CCS V06 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T 41458—2022 空间环境——产生航天器表面最恶劣电位差的等离子体环境 Space environment—Plasma environments for generation of worst case surface electrical potential differences for spacecraft [ISO 19923:2017, Space environment (natural and artificial) — Plasma environments for generation of worst case electrical potential differences for spacecraft, MOD] 2022-04-15 发布 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会 发布 2022-11-01 实施 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 符号和缩略语 5 最恶劣环境认定原则 6 应用于航天器设计的原则 7 模拟中采用的最恶劣空间环境 附录A（资料性）航天器充电模拟程序 附录B（规范性）材料老化处理后的模拟 附录C（资料性）充电模拟 参考文献 前言 本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。 本文件修改采用ISO 19923:2017《空间环境（自然和人工）产生航天器最恶劣电位差的等离子体环境》。 本文件与ISO 19923:2017相比，主要结构调整如下： — 将ISO 19923:2017的附录C调整为附录B； — 将ISO 19923:2017的附录B调整为附录C； — 删除ISO 19923:2017的附录D； — 第1章范围中删除部分不适用内容。 主要技术差异如下： — 第1章范围删除关于高压电源导致充电及不涉及外表面充电的相关表述； — 第3章将术语定义适用范围扩展为GB/T 32452—2015及本文件定义； — 在3.1“双麦克斯韦分布”中补充粒子速度等物理量单位说明； — 删除第5章部分说明性语句； — 第7章调整地球同步轨道最恶劣等离子体环境参数表述方式； — 删除关于后续更新极地轨道和中地球轨道参数的说明。 编辑性修改如下： — 标准名称调整为《空间环境——产生航天器表面最恶劣电位差的等离子体环境》； — 附录A中对NASCAP-2k程序功能描述进行了补充，说明其采用混合PIC方法模拟等离子体相互作用过程； — 删除COULOMB-2程序地域限制说明； — 附录C标题统一调整为“充电模拟”； — 对部分模拟参数与结果表述进行了修正与更正； — 对模拟结果增加适用性说明，指出结果仅供参考。 1 范围 本文件规定了用于航天器表面最恶劣电位差分析的空间等离子体环境模型及其应用方法，适用于航天器充电效应分析与设计评估。 2 规范性引用文件 （略） 3 术语和定义 （略） 4 符号和缩略语 （略） 5 最恶劣环境认定原则 （略） 6 应用于航天器设计的原则 （略） 7 模拟中采用的最恶劣空间环境 7.1 地球同步轨道最恶劣等离子体环境采用双麦克斯韦分布参数表示，用于模拟最严重表面充电情况。 附录A（资料性）航天器充电模拟程序 包括NASCAP-2k等典型模拟程序，用于分析航天器与空间等离子体相互作用过程。 附录B（规范性）材料老化处理后的模拟 （略） 附录C（资料性）充电模拟 C.1 NASCAP-2k充电模拟中，对材料参数与环境模型进行了详细设定。 C.2 MUSCAT充电模拟给出了不同环境条件下的电位差计算结果。 参考文献 （略）