木星轨道等离子体环境致航天器表面高水平充电特征研究

第一个书签之前

摘 要

Abstract

目 录

图清单

表清单

注释表

缩略词

第一章 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.1.1 木星探测计划及意义

1.1.2 木星等离子体环境及危害

1.1.3 表面充电危害性

1.2 国内外研究现状

1.2.1 充电仿真程序开发现状

1.2.2 木星等离子体环境研究现状

1.2.3 木星轨道充电研究现状

1.3 论文的主要工作和结构

1.3.1 论文的主要工作

1.3.2 论文的结构

第二章 木星等离子体环境分析

2.1 木星等离子体来源

2.2 木星等离子体环境分类

2.2.1 按能量划分

2.2.2 按区域划分

2.3 木星与地球充电环境对比

2.3.1 木星与地球关键参数对比

2.3.2 木星与地球充电风险性对比

2.4 木星恶劣充电典型环境建模

(1) 轨道选取

(2) 分布模式

2.5 本章小结

第三章 木星磁场环境分析

3.1 概述

3.2 木星磁场的特征

3.3 木星的磁场建模

3.3.1 木星坐标系统及半径

3.3.2 木星磁场的数学建模

3.4 木星磁场模型的编程实现

3.4.1 Qt C++图形界面框架简介

3.4.2 计算流程

3.4.3 计算结果及验证

3.5 本章小结

第四章 表面充放电机理及算法

4.1 充电机理

4.1.1 环境等离子体电流

4.1.2 光电子电流

4.1.3 二次电子电流

4.1.4 背向散射电流

4.2 充电快速估算

4.2.1 Poisson-Vlasov模式

4.2.2 等效电路模式

4.3 SPIS充电计算算法[64]

4.4 本章小结

第五章 木星高水平充电轨道的表面充电仿真分析

5.1 航天器与等离子体环境建模

5.1.1 航天器建模

5.1.2 等离子体环境参数

5.2 木星典型轨道的充电快速估算

5.3 典型轨道最恶劣条件充电情况研究

5.3.1 阴影区充电情况

5.3.2 光照区充电情况

5.3.3 出阴影过程充电情况

5.3.4 太阳帆板放电风险分析

5.4 磁场对充电危险性影响研究

5.4.1 磁限制作用对充电危险性影响

5.4.2 磁限制作用中势垒的影响

5.4.3 动生电场对充电危险性影响

5.5 本章小结

第六章 总结及展望

6.1 工作总结

6.2 论文创新点

6.3 后续工作与展望

参考文献

致 谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文

附录 木星轨道磁场和充电快速计算软件v1.0版