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国家标准计划《用于低轨道卫星的现货供应(COTS)器件的辐射效应评估》由 TC425(全国宇航技术及其应用标准化技术委员会)归口,TC425SC1(全国宇航技术及其应用标准化技术委员会空间环境分会)执行 ,主管部门为中国科学院

主要起草单位 北京卫星环境工程研究所中国科学院国家空间科学中心中国航天标准化研究所北京飞行器总体设计部上海航天技术研究院

目录

基础信息

计划号
20212941-T-491
制修订
制定
项目周期
18个月
下达日期
2021-08-24
公示开始日期
2020-08-17
公示截止日期
2020-08-31
标准类别
方法
国际标准分类号
49.020
49 航空器和航天器工程
49.020 航空器和航天器综合
归口单位
全国宇航技术及其应用标准化技术委员会
执行单位
全国宇航技术及其应用标准化技术委员会空间环境分会
主管部门
中国科学院

起草单位

采标情况

本标准等同采用ISO国际标准:ISO 21980:2020。

采标中文名称:低轨道卫星的商用现货(COTS)器件的辐射效应评估。

目的意义

本标准介绍了评估低地球轨道(LEO)卫星中使用的COTS(商用现货)器件的辐射效应的方法。

许多小型卫星(<180千克)和纳米卫星/微卫星(1千克至50千克)被发射到存在空间辐射但小于高轨道的LEO高度。

结果,此类卫星的设计者和制造商正在将COTS半导体器件用于其卫星组件和电子线路板。

利用纳卫星/微卫星和立方星[1.33kg×(1U-3U)]卫星功能的新产业现在包括IT企业、移动电话和互联网产业以及大学和研究机构。

优先考虑投资效率的卫星制造商还旨在延长任务寿命(最多三年、五年和十年),这要比使用纳卫星/微卫星的教育和技术演示所常见的一年任务更长。

与较高的轨道相比,即使LEO的空间辐射条件相对较低,LEO的较长任务寿命也对小型纳卫星/微卫星以及立方星上的COTS设备构成了关的辐射环境限制。

虽然存在评估空间器件的辐射耐受性的方法,但是评估用于LEO卫星的COTS器件的方法有限,而且这些方法通常基于旧器件的使用情况。

本标准为评估COTS器件的辐射耐受性提供了指导,可以帮助提高长期任务寿命的置信度。

本标准的目的是提供一个关于低轨道卫星采用COTS器件辐射耐受性评估方法,并与国际接轨。

范围和主要技术内容

本标准给出了的COTS(商用现货)航天器器件的总剂量效应、单粒子效应和位移损伤效应的评估方法。本标准主要用于LEO卫星用COTS器件辐射效应评估。其他轨道航天器用CTOS器件可以参考使用。 本标准技术内容主要包括范围、规范性引用文件、术语和定义、缩略语、抗辐射设计、抗辐射试验,标准主要技术内容如下: 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 缩略语 5 抗辐射设计 5.1 概述 5.2 使用COTS器件的基本思想 5.2.1 器件选择的概念 5.2.2 COTS器件评估 5.2.3 评估方法的概念 5.2.4 COTS器件/消费者技术的应用概念 5.3 空间辐射环境预测 5.3.1 空间环境 5.3.2 空间辐射环境模型 5.3.3 各种参数 5.3.4 评估所需的环境条件 6 抗辐射试验 6.1 辐照试验的类型 6.1.1 钴60(伽马射线)辐照试验 6.1.2 质子束辐照试验 6.1.3 重离子试验 6.2 替代辐照试验—激光脉冲试验 6.3 试验程序 6.3.1 总剂量试验 6.3.2 单粒子试验 6.3.3 位移损伤试验 6.3.4 用于SEE试验的激光脉冲试验 附件A(资料性)抗辐射设计程序 附件B(资料性)总剂量预测方法 附件C(资料性)使用轮廓图绘制总剂量的辐射准则 附件D(资料性)模型预测和测量值之间的比较示例 附件E(资料性)电子元器件的辐射劣化 附件F(资料性)单粒子效应概述 附件G(资料性)电子器件单粒子事件的措施 附件H(资料性)器件单粒子事件的试验 附件I 位移损伤的预测方法 附件J(资料性)每个设备的位移损伤耐受性 附件K(资料性)半导体器件的位移损伤试验指南 附件L(资料性)激光脉冲试验方法