| 词条 | 空间环境影响 |
| 释义 | § 空间环境影响 § 正文 真空、太阳电磁辐射、高能粒子辐射、等离子体、微流星体、行星大气和磁场等空间环境对航天器的运行轨道、姿态、表面材料、内部器件及其电位均会产生显著影响。 对航天器轨道运动的影响 航天器在空间的运行轨道主要由天体的引力场决定。行星大气、太阳电磁辐射和等离子体对航天器的作用力远小于天体的引力，但是长期的影响则不可忽略。 ①行星大气阻力影响：大气阻力会改变航天器的轨道形状和大小，是决定航天器轨道寿命的主要因素。 ②太阳光压影响：光压的长期作用可影响航天器的轨道运动（见航天器轨道摄动）。在行星际飞行中，光压可以成为一种行星际飞行的动力，太阳连续发出的等离子体流（太阳风）也可能被用作行星际飞行的动力。 对航天器姿态运动的影响 行星大气、太阳电磁辐射、引力场和磁场对航天器绕质心的姿态运动所产生的力矩分别是气动力矩、光压力矩、引力梯度力矩和磁力矩。这些力矩对航天器姿态控制的影响主要表现为干扰力矩,有的也可被用作控制力矩,各种力矩的大小与航天器所处的空间环境以及航天器的结构外形和姿态控制的方式有关。一般地说，航天器在距地面1000公里以内运行时，气动力矩起主要作用。距地面1000公里左右的自旋稳定卫星，其磁力矩可引起自旋轴绕地磁场方向进动。航天器上的磁性材料和电流回路在空间磁场中运动所产生的感应磁场与空间磁场相互作用会使自旋速度减慢。 对航天器电位的影响 见航天器表面充电。 对航天器材料和器件的影响 高能粒子辐射、太阳电磁辐射、真空和微流星体等对航天器的表面材料和内部器件会产生各种复杂的环境效应。 ①辐射损伤：地球和木星辐射带、银河宇宙线和太阳宇宙线的高能带电粒子（见空间飞行环境）不仅对航天器的表面材料有影响，而且在航天器内部形成内辐射环境，使一些材料和器件的性能变化，甚至造成永久性辐射损伤。易受损伤的材料和器件是太阳电池、光学表面、有机材料、半导体器件和集成电路等。太阳电磁辐射中的可见光和红外部分的通量占太阳电磁辐射总通量的90％以上，它们主要影响航天器的温度。太阳紫外辐射的通量在总通量中的比例虽然很小，但是长期的紫外辐照会使航天器的一些表面材料受到辐射损伤，例如增加温控涂层的吸收率、降低太阳电池片的效率。 ②重量损失：航天器中的一些材料和器件长期处在高真空环境中会发生一些特殊的物理和化学变化。真空环境会加速其他环境条件对材料和器件的影响。在真空环境下，各种材料会失去内部的溶解气体和表面的吸附气体，材料产生出气现象。在材料出气、辐射损伤和其他环境效应的长期共同作用下，材料的重量会逐渐减小，即材料重损。材料的重损率与材料的性能有密切的关系，它是鉴定材料空间性能的重要指标。 ③真空放电：航天器在发射过程中,往往要经历1千帕到1帕的低气压环境，航天器入轨后,由于结构材料出气，也能使某些部件的空间维持上述气压范围，一些高压器件和电路可能发生气体放电击穿，以致造成功能减退或永久性损伤。 ④分子污染：在空间环境作用下，有机材料的各种逸出物和火箭羽烟等物质，通过分子流动和物质迁移而沉积在航天器的其他部位上造成污染，称为分子污染。严重的分子污染会降低观测窗和光学镜头的透明度，改变温控涂层的性能，减少太阳电池的光吸收率，增加电气元件的接触电阻等。 ⑤粘着和冷焊：在空间高真空条件下，固体表面会失去所吸附的气体，固体表面相互接触时便发生不同程度的粘合现象，称为粘着。如果除去氧化膜，使表面达到原子清洁程度，在一定的压力负荷下可进一步整体粘着，即引起冷焊。这种现象可使航天器上的一些活动部件出现故障，如加速轴承磨损、电气活动触点卡住、太阳电池翼伸展困难等。防止冷焊的措施是选择不易发生冷焊的配偶材料，在接触面上涂敷固体润滑剂或设法补充液体润滑剂，镀覆不易发生冷焊的材料膜层。 ⑥表面沙蚀：在行星际空间和地球空间中，微流星体对航天器表面有沙蚀作用，这对光学表面和太阳电池都有一定的影响。 § 配图 § 相关连接 |
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