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微小空间碎片撞击诱发放电效应研究

李宏伟 韩建伟 蔡明辉 吴逢时

微小空间碎片撞击诱发放电效应研究

李宏伟, 韩建伟, 蔡明辉, 吴逢时
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  • 微小空间碎片超高速撞击航天器表面, 能够抛射出高密度的等离子体云团, 如果撞击发生在航天器的高充电表面或带电部件等敏感区域, 撞击等离子体将会诱发放电, 该机制已经引起了广泛的关注, 但是相关研究还十分欠缺. 本文利用等离子体驱动微小碎片加速器加速200 μm的微粒, 通过模拟实验开展微小空间碎片撞击诱发放电的研究, 获得了典型的实验结果, 对撞击诱发放电信号的特征进行了分析.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 41174263)资助的课题
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    [2]

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    Alexandre E P 2002 IEEE Trans. Plasma Sci. 30 2102

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    Lee N, Close S, Lauben D, Linscott I, Goel A, Johnson T, Yee J, Fletcher A, Srama R, Bugiel S, Mocker A, Colestock P, Green S 2012 Int. J. Impact Eng. 44 40

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    Quan R H, Zhang Z L, Han J W, Huang J G, Yan X J 2009 Acta Phys. Sin. 58 1206 (in Chinese) [全荣辉, 张振龙, 韩建伟, 黄建国,闫小娟 2009 物理学报 58 1206]

    [8]

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    Foschini L 1998 Europhys. Lett. 43 226

    [10]

    Levy L, Mandeville J C, Siguler J M, Reulet R, Sarrail D, Catani J P, Gerlach L 1997 IEEE Trans. Nuclear Sci. 44 2201

    [11]

    Carolyn K P, Henry B G, Whittlesey A C, Stevens N J 1984 NASA, Technical Paper 2361

    [12]

    European Cooperation for Space Standardization 2008 ECSS-E-ST-20-06C Spacecraft Charging

    [13]

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    [17]

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  • [1] 李宏伟, 韩建伟, 蔡明辉, 吴逢时, 张振龙. 激光诱导等离子体模拟微小空间碎片撞击诱发放电研究. 物理学报, 2014, 63(11): 119601. doi: 10.7498/aps.63.119601
    [2] 李宏伟, 韩建伟, 吴逢时, 蔡明辉, 张振龙. 微小空间碎片撞击发光信号监测及应用研究. 物理学报, 2014, 63(12): 129601. doi: 10.7498/aps.63.129601
    [3] 高著秀, 李宏伟, 蔡明辉, 刘丹秋, 黄建国, 韩建伟. 超高速空间微小碎片撞击充电材料诱发的放电. 物理学报, 2012, 61(3): 039601. doi: 10.7498/aps.61.039601
    [4] 蔡明辉, 吴逢时, 李宏伟, 韩建伟. 空间微小碎片超高速撞击诱发的等离子体特性研究. 物理学报, 2014, 63(1): 019401. doi: 10.7498/aps.63.019401
    [5] 黄建国, 刘丹秋, 高著秀, 李宏伟, 蔡明辉, 韩建伟. 空间微小碎片累积撞击损伤效应加速模拟研究. 物理学报, 2012, 61(2): 029601. doi: 10.7498/aps.61.029601
    [6] 黄建国, 韩建伟, 李宏伟, 蔡明辉, 李小银. 空间微小碎片对低轨道航天器太阳电池表面撞击损伤研究. 物理学报, 2008, 57(12): 7950-7954. doi: 10.7498/aps.57.7950
    [7] 高著秀, 冯春华, 杨宣宗, 黄建国, 韩建伟. 微小碎片加速器同轴枪内等离子体轴向速度研究. 物理学报, 2012, 61(14): 145201. doi: 10.7498/aps.61.145201
    [8] 裴传康, 魏炳乾. 微小水滴撞击深水液池空腔运动的数值模拟及机理研究. 物理学报, 2018, 67(22): 224703. doi: 10.7498/aps.67.20181422
    [9] 裴传康, 魏炳乾, 左娟莉, 杨泓. 椭圆形变微小水滴撞击深水液池运动大型气泡夹带机理. 物理学报, 2019, 68(20): 204703. doi: 10.7498/aps.68.20190541
    [10] 孟文东, 张海峰, 邓华荣, 汤凯, 吴志波, 王煜蓉, 吴光, 张忠萍, 陈欣扬. 基于1.06 μm波长的空间合作目标及碎片高精度激光测距试验. 物理学报, 2020, 69(1): 019502. doi: 10.7498/aps.69.20191299
    [11] 樊仲维, 邱基斯, 唐熊忻, 白振岙, 康治军, 葛文琦, 王昊成, 刘昊, 刘悦亮. 用于空间碎片探测的百赫兹3.31 J高光束质量全固态Nd:YAG激光器. 物理学报, 2017, 66(5): 054205. doi: 10.7498/aps.66.054205
    [12] 李玉叶, 贾冰, 古华光. 白噪声诱发Morris-Lecar模型构成的Ⅱ型兴奋网络产生多次空间相干共振. 物理学报, 2012, 61(7): 070504. doi: 10.7498/aps.61.070504
    [13] 丁学利, 李玉叶. 相位噪声诱发神经放电的单次或两次相干共振. 物理学报, 2014, 63(24): 248701. doi: 10.7498/aps.63.248701
    [14] 丁学利, 李玉叶. 具有时滞的抑制性自突触诱发的神经放电的加周期分岔. 物理学报, 2016, 65(21): 210502. doi: 10.7498/aps.65.210502
    [15] 曹奔, 关利南, 古华光. 兴奋性作用诱发神经簇放电个数不增反降的分岔机制. 物理学报, 2018, 67(24): 240502. doi: 10.7498/aps.67.20181675
    [16] 李佳佳, 吴莹, 独盟盟, 刘伟明. 电磁辐射诱发神经元放电节律转迁的动力学行为研究. 物理学报, 2015, 64(3): 030503. doi: 10.7498/aps.64.030503
    [17] 董丽芳, 杨丽, 李永辉, 张彦召, 岳晗. 空气介质阻挡放电单个微放电通道发光强度及振动激发温度的空间分布. 物理学报, 2009, 58(12): 8461-8466. doi: 10.7498/aps.58.8461
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    [19] 林家齐, 雷清泉, 肖春, 张冶文, 郑飞虎, 安振连. 聚乙烯薄膜中空间电荷短路放电复合率的发光法研究. 物理学报, 2009, 58(9): 6459-6464. doi: 10.7498/aps.58.6459
    [20] 廖瑞金, 伍飞飞, 刘兴华, 杨帆, 杨丽君, 周之, 翟蕾. 大气压直流正电晕放电暂态空间电荷分布仿真研究. 物理学报, 2012, 61(24): 245201. doi: 10.7498/aps.61.245201
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-16
  • 修回日期:  2013-08-26
  • 刊出日期:  2013-11-20

微小空间碎片撞击诱发放电效应研究

  • 1. 中国科学院空间科学与应用研究中心, 北京 100190
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 41174263)资助的课题

摘要: 微小空间碎片超高速撞击航天器表面, 能够抛射出高密度的等离子体云团, 如果撞击发生在航天器的高充电表面或带电部件等敏感区域, 撞击等离子体将会诱发放电, 该机制已经引起了广泛的关注, 但是相关研究还十分欠缺. 本文利用等离子体驱动微小碎片加速器加速200 μm的微粒, 通过模拟实验开展微小空间碎片撞击诱发放电的研究, 获得了典型的实验结果, 对撞击诱发放电信号的特征进行了分析.

English Abstract

参考文献 (25)

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