В.В.Богданов (д.ф.-м.н., зав. лаб., vbogd@ikir.ru), А.В.Павлов (научный сотрудник, alpvl@yandex.ru)

684034, Камчатский край, Елизовский район, пос.Паратунка, ул. Мирная, 7

Факс:(41531) 3-37-18

E-mail: ikir@ikir.kamchatka.ru

Директор: д.ф.-м.н. Шевцов Борис Михайлович, т. (41531) 33193,

e-mail: ikir@ikir.kamchatka.ru

2.Основные области применения и перспективные отрасли промышленности в которых возможно эффективное внедрение данной разработки

Область применения данной программы - проектирование защитных покрытий космических аппаратов

3.Техническое описание

Опыт эксплуатации космических аппаратов (КА) в натурных условиях показал, что последние непрерывно подвергаются воздействию как волновой, так и корпускулярной радиацией в виде высокоэнергичных заряженных частиц, солнечных и галактических космических лучей. Такие воздействия приводят к дифференциальному и объемному заряжению (электризации), а также к эрозии диэлектрических и защитных элементов конструкции КА. На основе упрощенной кинетической модели накопления диэлектриком объемного заряда Роуза-Фаулера-Вайсберга была построена модель поверхностной и объемной электризации диэлектриков, используемых в качестве защитных элементов для КА и взаимодействующих в магнитосфере Земли с радиацией волновой и корпускулярной природы. На основе данной модели была создана при помощи пакета программ математического моделирования Matlab программа для расчета электризации диэлектрика, позволяющая вычислять оценочные профили распределений электрических полей и потенциалов.

4.Преимущества предлагаемого проекта

Программа основана на инженерных методах расчёта электризации высокоомных диэлектриков, учитывающих объёмное и поверхностное заряжение. Такой подход позволяет рассчитывать как уменьшение числа заряженных частиц первичного потока за счёт кулоновского отталкивания, так и уменьшение энергии частиц первичного потока за счёт работы, совершаемой ими в поле отрицательно заряженного диэлектрика. Программа позволяет оценить потенциалы, до которых заряжаются различные защитные покрытия космических аппаратов в натурных условиях. Эта информация необходима конструкторам для того, чтобы уже на стадии проектирования в случаях, когда расчётные уровни заряжения превышают некоторые пороговые значения, предусмотреть применение различных способов и методов защиты штатной аппаратуры космических аппаратов от отрицательных проявлений различных эффектов, сопутствующих процессу электризации.

№ гос.регистрации 50200801812, 2008.