【摘 要】
:
针对航天器太阳电池组件,在二级轻气炮上开展了速度为3~7 km/s的超高速撞击地面模拟试验。通过分析超高速撞击下太阳电池组件的损伤形貌、损伤模式、边界效应,以及开路电压、短路电流和最大功率,获得了太阳电池的机械损伤方程和伏安特性变化规律。由此对某航天器太阳电池阵列进行了空间碎片环境下的寿命预估,结果显示:太阳电池阵列受到毫米级空间碎片撞击后,未发生整块太阳电池阵列短路等情况,空间碎片环境对太阳电池
【机 构】
:
北京卫星环境工程研究所,北京 100094 中国空间技术研究院通信卫星事业部,北京100094
论文部分内容阅读
针对航天器太阳电池组件,在二级轻气炮上开展了速度为3~7 km/s的超高速撞击地面模拟试验。通过分析超高速撞击下太阳电池组件的损伤形貌、损伤模式、边界效应,以及开路电压、短路电流和最大功率,获得了太阳电池的机械损伤方程和伏安特性变化规律。由此对某航天器太阳电池阵列进行了空间碎片环境下的寿命预估,结果显示:太阳电池阵列受到毫米级空间碎片撞击后,未发生整块太阳电池阵列短路等情况,空间碎片环境对太阳电池阵列寿命的影响不大。
其他文献
非链式的电激励脉冲HF/DF激光器在激光光谱学、激光医学、大气吸收监测和激光与物质相互作用等领域有很好的应用前景,是现阶段备受关注的中红外辐射源之一。重频稳定运行是各应用领域对脉冲HF/DF激光器的基本要求之一,也是当前限制激光器实用化的关键问题。本研究针对电激励脉冲HF激光器具有大纵横比的增益区结构,利用有限元法,通过横向收缩结构和纵向扩展结构两方面的数值模拟,优化了注入管道结构,在有限的来流尺
相比于重复频率和脉宽固定的脉冲激光而言,重频和脉宽可调谐的高功率纳秒脉冲激光在材料加工、传感、通信以及光与物质相互作用等领域的应用需求更加广泛。特别是在材料加工方面,对于给定的特殊材料,对应的最优化单脉冲能量是一定的,当脉宽和光束质量一定时,仅仅通过改变重复频率就可以实现对加工速度的精确控制。在以往的报道中,重复频率和脉宽可调谐的脉冲激光器大多通过调Q或锁模的方式获得,这种情况下获得的脉冲激光重复
GaAs太阳电池因其光电转换效率高、耐高温等优越性能,成为当前能源领域的研究热点.研究GaAs太阳电池的激光辐照效应与机理,可以为改进太阳电池、提高其损伤阈值提供依据,对激光能量传输技术和聚光太阳电池的发展都具有重要意义.本研究设计开展了在相同能量耦合强度、辐照面积和辐照时间下单结GaAs太阳电池波段内(808 nm)、波段外(1.07 μm)单波长以及波段内外双波长激光联合辐照效应对比实验.
2μm波段激光器在激光雷达、生物医疗、光电对抗等领域有着重要的应用需求。光纤激光器因具有散热面积大、结构简单稳定、环境适应性好及光束质量好等诸多优点,成为近二十年来激光技术发展的重点方向。基于掺铥双包层光纤的新型2 μm光纤激光器,因采用波导结构的掺铥光纤作为工作物质,有效地避免了固体激光器中热效应对功率和亮度的限制,得到了更高的能量转换效率,有望实现性能稳定、功率更高的2 μm激光光源。
在燃烧室激光测量实验中,流场中的水雾、油雾对激光有散射和消光作用,可能干扰光学测量的结果,导致测量失败.CARS(Ccoherent Anti-Stokes Raman Sscattering)实验使用532 nm的激光,频率为10 Hz,单脉冲时间分辨率约为10 ns,能量为20 mJ;TDLAS (Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy)实验使用
针对航天器铝合金典型的Whipple防护结构,在二级轻气炮上开展了-100、-50和20℃低温环境下的超高速撞击实验。通过对不同低温环境下缓冲屏的穿孔大小、碎片云形貌变化、后墙毁伤程度以及防护结构防护能力的对比分析,考察低温对防护结构超高速撞击特性的影响。实验结果显示,防护结构在-100℃下的防护能力比室温(20℃)下高约12%。为了进一步研究低温下防护结构的防护性能和撞击特性,我们还理论分析了铝
Alekseevski-Tate模型是长杆半流体侵彻半无限厚靶的最成功理论模型。由于方程组具有非线性,弹体(弹尾)速度、侵彻速度、弹体长度和侵彻深度关于时间的函数都是隐式的,只能数值求解。本研究在推导获得Alekseevski-Tate模型隐式理论解的基础上,对剩余弹体相对长度的对数表达式进行线性近似,获得两组显式的理论解析解,可非常方便地用于Alekseevski-Tate模型的理论预测。
以二级轻气炮作为加载手段,在撞击速度为2~6 km/s的条件下获得了PTFE/Al含能材料薄板的穿孔特性、后板损伤特性和弹道极限特性。通过与等面密度LY-12 A1薄板撞击实验的对比可知,含能材料薄板的孔径比明显增大,后板弹坑数大幅减小,破坏程度明显降低,对比Christiansen弹道极限方程可知,临界弹丸直径大幅提升。分析认为,含能材料在冲击条件下的冲击起爆特性增强了其碎片防护能力;当空间碎片