第240章 调研报告
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第240章 调研报告(第 4/4 页)
拿北斗或者GPS卫星导航系统来说,2017年9月8日,太阳爆发了近年来最强的耀斑,其引起的电离层扰动严重影响地面导航仪定位结果,用户的定位误差比以往大了好几倍。
那么,空间辐射怎么影响航天器安全的。
根据作用机理不同,大概可以分为3种。
第一种叫做“总辐射剂量(TID)”效应,现代电子大量采用场效应晶体管(MOS),而场效应晶体管的栅氧层易受电离辐射影响,当到达一定剂量时就引起器件失效。
第二种叫“位移损伤(DD)”,当高能粒子打击晶格,会造成晶格内原子位置移动。
该项影响对卫星太阳能电池板影响最大,容易引起太阳能电池板效率下降,最终导致卫星供电不足。
第三种叫“单粒子事件(SEE)”,高能粒子在击中逻辑电路时容易造成电路逻辑翻转,如果运气不好,会使其进入死循环。
那么各国是如何防止或者避免航天器可能受到的空间辐射影响?
目前,对卫星、空间站上的设备一般采取加固。
比如,在“可编程逻辑门阵列”设计上,可以采用叫做三模块冗余(Three Module Redundancy)的技术。
就是使用3份同样的器件表现进行表决,假设3份中不可能同时被打翻2份,以付出资源的代价换取系统的可靠性。
当然空间站也会采取特殊材料对空间辐射进行隔离减弱。
同样对于在外太空执行任务的航天员,其穿着的航天服也是经过防辐射设计的。
上面说的都是饶地卫星或空间站的情况。
对于深空探测,比如2017年9月15日坠入土星的卡西尼号,或者是已经飞出太阳系的旅行者号,则更多地受宇宙射线影响,但是原理是相通的。
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