航天器-空間環境相互作用 版權信息
- ISBN:9787515917757
- 條形碼:9787515917757 ; 978-7-5159-1775-7
- 裝幀:精裝
- 冊數:暫無
- 重量:暫無
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航天器-空間環境相互作用 本書特色
航天器空間環境相互作用與空間物理既相互聯系,又相互區別,它立足于對整個空間物理環境的把握,側重于空間物理環境、物理活動對航天器系統的影響,是空間物理與航天器工程相結合的產物。它強調空間環境要素與航天器系統的作用機理,貫穿于航天器設計、研制、在軌管理的全過程。就學科本身而言,它涵蓋了空間物理、材料、核物理、等離子體、微電子、可靠性等多個學科及領域,屬于典型的交叉學科,重在研究和解決航天器系統在空間環境中的適應性問題。隨著航天技術的發展,其內涵及外延正在不斷拓展和延伸。
航天器-空間環境相互作用 內容簡介
航天器空間環境相互作用與空間物理既相互聯系,又相互區別,它立足于對整個空間物理環境的把握,側重于空間物理環境、物理活動對航天器系統的影響,是空間物理與航天器工程相結合的產物。它強調空間環境要素與航天器系統的作用機理,貫穿于航天器設計、研制、在軌管理的全過程。就學科本身而言,它涵蓋了空間物理、材料、核物理、等離子體、微電子、可靠性等多個學科及領域,屬于典型的交叉學科,重在研究和解決航天器系統在空間環境中的適應性問題。隨著航天技術的發展,其內涵及外延正在不斷拓展和延伸。本書旨在為航天領域的相關工程技術人員、學者、研究生及感興趣人士提供一本入門級教材, 使讀者迅速而系統地了解本領域的基礎理論、方法和技術。
航天器-空間環境相互作用 目錄
第1章 概述
1.1 介紹
1.2 航天器環境的分類
1.3 航天器軌道和周圍空間環境
1.4 航天器系統
1.5 環境與航天器之間的相互作用
1.6 航天器-環境相互作用的歷史回顧
1.6.1 太空時代的黎明到1970年
1.6.2 20世紀70年代的10年
1.6.3 20世紀80年代的10年
1.6.4 20世紀90年代
1.7 本書的目的
第2章 基本的長度、時間及速度尺度
2.1 分布函數的概念
2.1.1 麥克斯韋平衡分布函數
2.2 典型的航天器長度和速度尺度
2.3 中性氣體尺度
2.3.1 碰撞平均自由程和克努森數
2.3.2 速度比
2.4 等離子體尺度
2.4.1 恒定電場和磁場中粒子的基本運動
2.4.2 德拜長度和自然等離子體頻率
2.4.3 速度比
2.5 輻射不變量
2.5.1 絕熱不變量
2.5.2 線性能量傳輸距離
第3章 航天器周圍的空間環境
3.1 太陽的影響
3.1.1 太陽周期效應
3.1.2 太陽和地磁指數
3.1.3 短期事件
3.2 中性大氣
3.3 等離子體環境
3.3.1 地磁場
3.3.2 LEO等離子體環境
3.3.3 PEO等離子體環境
3.3.4 GEO等離子體環境
3.4 輻射環境
3.4.1 高能粒子輻射
3.4.2 電磁輻射
3.5 宏觀顆粒環境
3.5.1 宏觀顆粒的物理過程
3.5.2 流星體模型
3.5.3 空間碎片
3.5.4 衛星解體的Gabbard圖
3.6 人工環境
3.6.1 外大氣層核爆
3.6.2 核能源
第4章 中性氣體環境效應
4.1 航天器周圍的中性氣體流
4.2 大氣阻力
4.2.1 攻角口的平板的阻力和提升
4.2.2 球體的阻力
4.2.3 大氣變化對阻力的影響
4.2.4 衛星壽命和軌道確定
4.3 污染
4.3.1 污染建模
4.3.2 推進器污染
4.3.3 航天飛機中性環境
4.4 原子氧侵蝕
4.5 輝光
第5章 等離子體環境效應
5.1 航天器與等離子體相互作用
5.2 航天器表面充電和電流收集
5.2.1 航天器的充電電流源
5.2.2 探針一般理論
5.2.3 GEO航天器的充電電勢
5.2.4 GEO航天器的電勢、異常及電弧放電
5.3 LEO航天器周圍的等離子體流
5.3.1 LEO航天器等離子體尾跡結構
5.3.2 磁化等離子體流中的電流收集
5.3.3 LEO和極軌的航天器電勢
5.3.4 粒子束對航天器電勢的影響
5.3.5 LEO太陽能電池陣上的電勢分布
5.4 航天器電弧放電
5.4.1 LEO和極軌航天器上高壓太陽能電池陣電弧放電
5.5 電動系繩
5.6 航天器等離子體源
5.6.1 等離子體接觸器
5.6.2 電推進器
第6章 空間輻射環境
6.1 引言
6.2 輻射與物質的相互作用
6.2.1 單粒子相互作用
6.3 屏蔽效應建模
6.3.1 太陽能電池陣退化
6.3.2 重離子引起的單粒子翻轉
6.4 介質材料的輻射充電
6.4.1 輻射誘導充電的物理過程
6.4.2 輻射誘發體放電的實驗證據
6.5 輻射環境評估
6.5.1 示例:Clementine計劃
6.5.2 示例:木星模型的應用
6.5.3 Heinrich通量估算
6.5.4 CRRES結果
第7章 顆粒相互作用
7.1 顆粒對航天器的影響
7.1.1 超高速撞擊防護理論
7.2 粒子的電磁散射
第8章 技術現狀
8.1 對當前知識水平的概述
8.1.1 中性粒子
8.1.2 等離子體
8.1.3 輻射
8.1.4 微粒
8.2 當前工程技術水平概況
8.2.1 相互作用模型軟件
8.2.2 地面試驗能力
8.3 航天器-環境相互作用工程實踐的未來趨勢
8.3.1 高可靠性任務
8.3.2 C類計劃
8.3.3 D類計劃
8.3.4 總結
參考文獻
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航天器-空間環境相互作用 作者簡介
楊曉寧,男,研究員,博士導師,北京衛星環境工程研究所所長,航天機電產品可靠性試驗技術北京市重點實驗室主任;航天器環境工程領域專家,某重點基礎加強項目首席專家。主要從事航天器空間環境工程技術及航天器空間環境試驗方法等研究,并歷年擔任中國空間技術研究研究生專業課授課教師,開設并主講《航天器空間環境工程》等課程。獲國防科技進步二等獎1項,三等獎1項,國防技術發明三等獎2項,出版專著1部。