基于PIC方法的GEO航天器表面材料充电过程研究

• 作者: 史亮 李得天 杨生胜 汤道坦 王俊 秦晓刚 赵呈选 陈益峰
• 来源期刊: 真空科学与技术学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 同步轨道航天器 PIC方法 数值模拟 介质充电
• 年，卷（期）: 2014,（12）
• 所属期刊栏目: 等离子体技术
• 页码范围: 1279-1284
• 分类号: V520
• 语种: 中文
• DOI: 10.13922/j.cnki.cjovst.2014.12.01

摘要

地球同步轨道航天器在地磁亚暴环境下处于向光面和背光面的两侧会产生电位差.本文利用高能电子和高能离子的双麦克斯韦分布拟合同步轨道环境等离子体并加入二次电子和光电子的影响,建立了航天器的三维计算模型,利用基于PIC(Particle In Cell)方法的仿真程序,计算了航天器表面各材料的充电电位及其附近的等离子体的电位分布,以及低能电子、高能电子、二次电子和光电子的密度分布和充电电流分布,最后探讨了航天器不同表面材料电势随时间的变化情况.