卫星外表紫外辐照强度与原子氧注量计算及软件设计

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mypika
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
卫星的设计寿命必须要大于卫星在轨工作寿命。但是,如果两者相差很多的话,就会造成资源上极大的浪费,所以如何尽可能的使设计寿命接近在轨工作寿命就成为一个重要的课题,而其中如何准确的预测卫星在轨工作寿命就变得十分重要。本课题以影响卫星在轨寿命的两个重要因素—紫外辐照和原子氧为出发点,来研究实际作用于卫星外表的环境因素计算模型。卫星在轨运行过程中所遭遇的空间环境,除取决于所在轨道空间环境变化模式外,还与卫星三维结构特征及在轨运动状态等因素的影响有关。为有效地进行卫星在轨寿命预测,必须在考虑卫星三维结构及在轨运动状态等因素影响的基础上,建立卫星环境参数计算模型,作为分析卫星与空间环境交互作用的基本依据,才能使计算结果更符合实际,特别是紫外辐照空间环境影响。但是,目前国际上尚没有考虑卫星三维结构及在轨运动状态等因素影响的计算模式和方法。本文在综合考虑了卫星的三维结构和在轨运动状态两个因素的基础上,根据太阳辐照强度计算模型建立了紫外辐照强度计算模型,给出了模型参数的具体求解方法并开发出相应实用软件。将软件计算结果与未考虑卫星三维结构特征及在轨运动状态等因素的影响的结果进行了比较,表明本文方法可以更准确的反映卫星在轨的实际情况。由于紫外辐照是造成航天器涂层材料性能退化的一个重要的环境因素,而热控涂层性能的好坏又直接决定了卫星寿命的长短,反映紫外辐照产生航天器涂层材料性能退化的一个重要参数是太阳吸收率,所以对热控涂层太阳吸收率退化规律的研究就具有重要的现实意义。目前国际上常用的预测方法都是针对综合辐照所建立的预测模型,而不是单独针对紫外辐照的,所以本文从研究材料受紫外辐照产生色心的物理过程入手,建立了相应的数学物理模型,给出了确定航天器涂层材料太阳吸收率退化规律的方法。目前国际上通用的计算原子氧注量的模型由于缺乏对卫星姿态及轨道因素的考虑,同样不能准确地计算出卫星在轨飞行所实际受到的原子氧的注量。本文在建立模型时则考虑到以上因素,同时还结合了太阳活动以及地磁活动这两个影响因素,给出了模型参数的具体求解方法,根据求解方法开发出相应软件,并可以进行航天方面的实用计算。通过用本文方法的计算结果与未考虑卫星姿态及轨道因素的计算结果进行对比,表明本文方法更能反映空间实际情况。根据前面提出的模型,运用模块化思想设计出紫外辐照强度计算系统和原子氧注量计算系统两个软件系统。这两个软件都已被应用到实际中,且取得了较好的效果。
其他文献
随着计算机技术的发展,其应用在各个社会领域和工程领域不断扩展。城市交通是关系一个国家兴旺发达的重要因素,更与人们的日常生活息息相关。随着城市的发展,城市道路交通状况越
如何有效共享网络计算资源、提高全球IT资源的利用率,给用户提供低价、优质、个性化的计算服务,是一个很有价值的研究课题。本文从研究计算资源共享方式入手,结合当前混合云和互
目前在数据挖掘和机器学习领域存在许多分类算法和聚类算法。但使用聚类模型应用于分类的算法仍然很少有人研究。这一思想起源于上世纪80年代,由于当时计算机计算能力低下等原
基于形式系统的逻辑研究是知识工程研究领域的重要内容。模态逻辑(modal logic)及其各种扩展,如时态逻辑(temporal logic)、认知逻辑(epistemic logic)、动态逻辑(dynamic log
在软件开发项目过程中,由于存在许多不可预料的因素,导致开发过程中的变更不可避免,对项目的进度和质量产生重要的影响,甚至会成为软件成功与否的关键。因此,必须对变更进行
无线传感器网络是由具有感知、数据处理和短距离通信功能的传感器节点组成,在军事、民用和科学研究领域具有广阔的应用前景。数据发布(Data Dissemination)是传感器网络的一
人员定位技术由于其在生产生活中广泛的应用需求,且具有重大的社会意义和经济意义,其研究得到了学术界和工业界的大量关注。人员定位技术在医疗、采矿、物流等多个行业,公共安全
随着经济全球化和知识经济时代的到来,以及全球制造的出现,供应链在制造业管理中得到普遍的应用,相应的,供应链管理也越来越受到人们重视。为了更好的实施供应链管理技术,研
随着GPS全球定位系统的民用化和GPRS无线通信网络的发展,以及嵌入式技术的迅猛发展,使得利用这些技术开发汽车报警系统成为可能,而且这也是一种发展趋势。这类报警系统具有定位
本文通过对8051体系结构、系统时序、指令集的仔细分析与研究,提出了一个优化的并且完全兼容8051指令集的新体系结构的设计方法,在这个体系中,大部分指令的工作周期都被缩短,基本