Страница 34: ОСТ 134-1044-2007. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование космических аппаратов. Методы расчета радиационных условий на борту космических аппаратов и установления требований по стойкости радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов к воздействию заряженных частиц космического пространства естественного происхождения (81742)

Методика расчета функции проникновения основана на использова­нии расчетных значений вертикальной жесткости обрезания Roc(X) вычис­ленных для спокойной магнитосферы на постоянной высоте, но при раз­ных значениях широты и долготы. Эти значения для высоты 450 км и эпохи 1995 г., приведены в таблице ЕЛ [11]. Сначала эти значения пере­считываются на любую заданную точку орбиты КА по формуле

z у

Л„ (НМ) = Л,. (450. Л,4 , (Е.З)

где Н_о- радиус Земли.

Затем найденные значения Rq<£X) корректируются с учетом фактора ослабления A(R_OaKp_iMLT), зависящего от геомагнитного возмущения (ха­рактеризуемое планетарным Кр-индексом) и местного времени MLT для заданной точки X по формул

е

(E.4)

Для расчета зависимости A(Ro_aKp,MLT) используют аналитиче­ские выражения следующего вида

• для местного времени 4 час. < MLT< 16 час.

4

-FfMLT) ; (Е.5)

• в остальное время

Д(^,^,ЖГ) = Д_в(^,^)41 + (1 + 122.^).ЛЖТ)], (Е.6)

где /= 0,52 при Roc > 2 ГВ и /=0,42 при Е_Ос < 2 ГВ,

■F(MLT)=sin |^(ШГ-4) ;

усредненный по местному времени фактор ослабления A^Ro^Rp) нахо­дится по формулам

4(Х_Г)Ар)= 0,042 ■ (6.22 (),36А>)- Я'¹'⁰⁴⁵ -ехр(О,378Кр), (Е.7)

если R_Oc<Rf,

♦

(Е.8)

Тї₂ /і.

(7,22 - О.ЗбЛр) + (5,22 - 0,36Др) ■ sin

Д_о (Л_Э(.,Хр) = 0,021 ■

ЄСЛИ R; < Roc < R-2

4

(Е.9)

если Roc > Rf,

причем R/ = 0,65q, R₃ = 0,76ty, q = i-Kp/3,33

.

Таблица E.l - Эффективная жесткость вертикального обрезания в ГВ на высоте 450 км. (Эпоха 1995 г, спокойная магнитосфера?

Приложение Ж
(рекомендуемое)

Инженерный метод расчета поглощенных доз электронов и прото­нов за защитой

Точный расчет прохождения заряженных частиц через защиту является достаточно сложным и выполняется, как правило, с использованием специаль­ных программ, например [3].

Для проведения оперативных оценок поглощенной дозы электронов и протонов КП в объеме КА рекомендуется применять методику, основанную на использовании заранее рассчитанных профилей поглощенной дозы для опти­мального набора энергий электронов и протонов КП за типовыми защитами в виде сферы и полубесконечной плоскости [12].

Профили удельной поглощенной дозы электронов 6_Э и протонов 5_П за защитами в виде сферы и полубесконечной плоскости приведены в табл. Ж. 1 - Ж.4. Удельные поглощенные дозы электронов за защитой рассчитаны с учетом тормозного излучения.

Расчет поглощенных доз электронов и протонов КП за защитой с ис­пользованием удельных поглощенных доз 8„ 5_П из табл. Ж. 1 - Ж.4 производится следующим образом:

1. для заданного энергетического спектра частиц определяются группо­вые потоки AFj, j = 1,.. ,,N, в соответствии с энергиями электронов и протонов, Ej, j = 1,,. .N+1, используемыми в табл. Ж. 1 - Ж.4 (N = 11 ), т.е.

AFj = Fj - AFj₊i, если задан интегральный спектр частиц F(E), и

AFj = 0.5 (<pj + (pj-i [) (Ej+i - Ej), если используется дифференциальный спектр 9(E);

Таблица Ж.1 - Удельная поглощенная доза моноэнергетических электро­нов, 5_Э, за сферической защитой, рад(8і)'См²/электрон'10'⁹

Таблица Ж.2 - Удельная поглощенная доза моноэнергетических электронов,

$э, за защитой в виде полубесконечной плоскости, рад(8і)-см²/электрон'10⁹