Космические корабли Скачать
презентацию
<<  Сварка в космосе Космические корабли  >>
Пример изменения мощности солнечных батарей
Пример изменения мощности солнечных батарей
Потери энергии заряженных частиц
Потери энергии заряженных частиц
Потери энергии заряженных частиц
Потери энергии заряженных частиц
Пример эффекта ионизационной дозы
Пример эффекта ионизационной дозы
Эквивалентная доза
Эквивалентная доза
Примеры сечения ОСЭ
Примеры сечения ОСЭ
Примеры сечения ОСЭ
Примеры сечения ОСЭ
Пример энергетических спектров частиц
Пример энергетических спектров частиц
Пример энергетических спектров частиц
Пример энергетических спектров частиц
Вариации потоков ядер
Вариации потоков ядер
Вариации потоков протонов
Вариации потоков протонов
Вариации потоков протонов
Вариации потоков протонов
Сравнение потоков ГКЛ и СКЛ
Сравнение потоков ГКЛ и СКЛ
Вековой дрейф магнитного поля Земли
Вековой дрейф магнитного поля Земли
Накопление поглощенной дозы
Накопление поглощенной дозы
Накопление поглощенной дозы
Накопление поглощенной дозы
Время полета
Время полета
Перемещение космического аппарата в пространстве
Перемещение космического аппарата в пространстве
Примеры расчетных зависимостей
Примеры расчетных зависимостей
Примеры расчетных зависимостей
Примеры расчетных зависимостей
Примеры изменения частоты
Примеры изменения частоты
Конструкция КА
Конструкция КА
Пример расчета эквивалентной дозы
Пример расчета эквивалентной дозы
Пример расчета эквивалентной дозы
Пример расчета эквивалентной дозы
Пример расчета частоты ОСЭ
Пример расчета частоты ОСЭ
Пример расчета частоты ОСЭ
Пример расчета частоты ОСЭ
Пример расчета поглощенной дозы
Пример расчета поглощенной дозы
Пример расчета частоты
Пример расчета частоты
Пример расчета частоты
Пример расчета частоты
Фото из презентации «Аномалии на космических аппаратах» к уроку астрономии на тему «Космические корабли»

Автор: Кузнецов Н.В.. Чтобы познакомиться с фотографией в полном размере, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все фотографии на уроке астрономии, скачайте бесплатно презентацию «Аномалии на космических аппаратах» со всеми фотографиями в zip-архиве размером 895 КБ.

Скачать презентацию

Аномалии на космических аппаратах

содержание презентации «Аномалии на космических аппаратах»
Сл Текст Эф Сл Текст Эф
1Радиационная опасность на околоземных орбитах и0 21Дрейф магнитного поля Земли Экранирующее свойство0
межпланетных траекториях космических аппаратов. магнитосферы Земли (для частиц космических лучей)
Н.В.Кузнецов. Обсуждаются представления, которые лежат Геомагнитные возмущения Локальные Перемещение
в основе количественных оценок радиационной опасности, космического аппарата в пространстве Конструкция КА
возникающей из-за возможного нарушения (защитные экраны) Анизотропия потоков частиц и тень
работоспособности бортового оборудования и приборов Земли. 21.
космических аппаратов при воздействии высокоэнергичных 22Факторы космического полета Происхождение0
(>~100 кэВ) заряженных частиц космической радиации. радиационных полей. В межпланетном пространстве
Демонстрируются возможности расчетных моделей и методов существуют галактические космические лучи (ГКЛ), в
для прогнозирования характеристик радиационной состав которых входят протоны и ядра химических
опасности на космических аппаратах в различных условиях элементов; солнечные космические лучи (СКЛ), в состав
его полета. 1. которых входят протоны и ионы химических элементов ; В
2Содержание. Аномалии на космических аппаратах0 околоземном космическом пространстве существуют
Определение. Примеры аномалий. Источники и причина радиационные пояса Земли (РПЗ), которые в основном
радиационной опасности. Выводы. Радиационные эффекты состоят из электронов и протонов, захваченных магнитным
Механизмы возникновения. Линейная передача энергии. полем Земли. Потоки частиц космических лучей также
Потери энергии частиц. Классификация радиационных проникают в магнитосферу Земли. 22.
эффектов. Эффекты поглощенной дозы. Одиночные случайные 23Факторы космического полета. Пример энергетических0
эффекты. Выводы. Факторы космического полета спектров частиц на орбитах КА. 23.
Происхождение радиационных полей. Солнечная активность. 24Факторы космического полета Солнечная активность.0
Вековой дрейф магнитного поля Земли. Проникновение Пример солнечно- циклических вариаций потоков протонов
космических лучей в магнитосферу. Геомагнитная РПЗ с Е=80-215 МэВ на разных дрейфовых оболочках L
активность. Движение КА вдоль траектории полета. (Huston, S. L., 1996).
Перемещение КА на траектории. Конструкция КА (защитные http://radhome.gsfc.nasa.gov/radhome/papers/
экраны). Выводы Прогнозирование радиационной опасности slideshow10/SC_NSREC97/img001.gif. 24. Интенсивность
Методика прогнозирования. Примеры. Выводы. 2. радиочастоты 10.7 гц.
3Аномалии на космических аппаратах. Внешние факторы0 25Факторы космического полета Солнечная активность.0
воздействия на космический аппарат. Корпускулярная Пример солнечно- циклических вариации потоков ядер
радиация Низкоэнергичная (<~10-100 кэВ) гелия ГКЛ с энергией 70-95 МэВ/нуклон и чисел Вольфа в
Высокоэнергичная (> 100 кэВ). Вакуум Невесомость зависимости от календарного времени. Точки –
Колебания температуры Электромагнитная радиация экспериментальные данные спутника IMP-8. 25.
Метеориты Космический мусор, Вибрация и высокие 26Факторы космического полета Солнечная активность.0
нагрузки при старте. Неизвестные. 3. Солнечно- циклические вариации потоков протонов СКЛ
4Аномалии на космических аппаратах. Пример изменения0 (E>30 МэВ) и чисел Вольфа в зависимости от
мощности солнечных батарей. Cкачки понижения мощности календарного времени. Пиковые потоки протонов СКЛ в
наблюдают во время больших солнечных cобытий (R.J. зависимости от чисел Вольфа. 26.
Walters, 2004). Сентябрь 2001 Ноябрь 2003. 27Факторы космического полета Солнечная активность.0
http://esa-spaceweather.net/spweather/workshops/eswwII/ Сравнение потоков ГКЛ и СКЛ в межпланетном
proc/Session4/Presentation_KEIL.pps. 4. пространстве. Б). А). Дифференциальные энергетические
5Аномалии на космических аппаратах. Распределение0 спектры протонов (а) и поглощенные дозы (б), полученные
мест возникновения одиночных сбоев на космических по данным спутника IMP8 для периодов минимума (W<40)
аппаратах, находящихся на разной высоте. 650 до 750 км. и максимума (W>145) солнечной активности с 1965 по
1250 до 1350 км. 2450 до 2550 км. 1997 г.г. 27.
http://radhome.gsfc.nasa.gov/radhome/papers/202_SSR.pdf 28Факторы космического полета Вековой дрейф0
(Poivey C., et al.,2002). 5. магнитного поля Земли. Отношение потоков протонов с
6Аномалии на космических аппаратах. Источники0 энергией более 40 МэВ, рассчитанное с использованием
радиационных аномалий на КА. Радиационный пояс Земли базы данных модели AP8MAX, для эпохи 1991 и 1970 г.г.
(РПЗ) электроны протоны. Галактические космические лучи над Бразильской аномалией на высоте 500 км.
(ГКЛ) протоны ядра. Солнечные космические лучи (СКЛ) (Энциклопедия, 2000). Энергетические спектры протонов
протоны ионы. Вторичное излучение ?-кванты протоны на круговой орбите с высотой 500 км и наклонением 82
нейтроны. Причина радиационных аномалий - радиационные градуса, рассчитанные по модели для эпох 1970 и 2000
эффекты в изделиях космической техники: г.г. 28.
Терморегулирующих покрытиях Полимерных покрытиях 29Проникновение космических лучей в магнитосферу0
Оптических покрытиях Солнечных элементах Изделиях Земли Функция проникновения частиц в точку. Где RC(X).
микро- и оптоэлектроники. 6. Жесткость заряженной частицы. Функция проникновения в
7Выводы к разделу «Аномалии на космических0 точку Х. Эффективная жесткость обрезания. Поток
аппаратах». Высокоэнергичная корпускулярная радиация заряженных частиц в магнитосфере в точке X. Поток
космического пространства. является одним из важных заряженных частиц в межпланетном пространстве. Массовое
внешних факторов, который инициирует возникновение число частицы. Энергия на нуклон. Масса протона. Заряд
аномалий на КА, Причиной радиационных аномалий на КА частицы. 29.
является возникновение радиационных эффектов в изделиях 30Проникновение космических лучей в магнитосферу0
космической техники. 7. Земли Функция проникновения частиц в точку. Накопление
8Радиационные эффекты Механизмы возникновения.0 поглощенной дозы на станции «Мир при возникновении
Передача кинетической энергии от налетающих частиц событий СКЛ в июле и ноябре 2000 г. в зависимости от
веществ (первичный процесс). Ионизационные эффекты. времени с момента появления потоков СКЛ вблизи Земли.
Структурные нарушения. Неравновесные электроны и дырки. Эффективная жесткость геомагнитного обрезания на орбите
Разорванные атомные связи. Вакансии и междоузлия. станции «Мир» в зависимости от времени полета. 30.
Разупорядочен- ные области. Релаксационные процессы 31Проникновение космических лучей в магнитосферу0
термостабилизации и электронейтрализации Земли Функция проникновения частиц на орбиту. Время
(релаксационный процесс). Рекомбинация Образование полета. Энергетический спектр потока частиц космических
объемного заряда Радио-люминисценция Генерация тока. лучей на орбите. 31.
Рекомбинация Уход на стоки (примесные дефекты) 32Геомагнитная активность. Пример распределения0
Объединение в комплексы (собственные дефекты). потоков электронов в РПЗ, зарегистрированных на
Образование объемных дефектов (кластеры). Латентные спутнике SAMPEX до и после магнитной бури 9-10 января
треки Свободные химические радикалы. Н.В.Кузнецов. 1997 г.
Радиационная опасность на космических аппаратах. 8. http://www.haystack.mit.edu/~jcf/jan97/sampex.gif. 32.
9ЛПЭ - основная физическая величина, которая0 33Перемещение космического аппарата в пространстве.0
количественно характеризует энергетический вклад одной Пример распределения потоков протонов в околоземном
частицы в образование радиационного эффекта, ЛПЭ, L - пространстве.
средняя энергия, которую вещество может получить от space-env.esa.int/EMA_Events/SPENVIS_WS2002/Proceedings
налетающей заряженной частицы на единице ее пути. bourdarie.pdf. 33.
Единицы измерения ЛПЭ - МэВ/см или МэВ/(г/см2). 34Перемещение космического аппарата в пространстве.0
Радиационные эффекты. Линейная передача энергии (ЛПЭ). Примеры расчетных зависимостей потоков протонов
Н.В.Кузнецов. Радиационная опасность на космических (сплошные кривые) и электронов (пунктирные кривые) РПЗ
аппаратах. 9. на орбитах КА от времени полета. Орбита МКС, 400-450
10Радиационные эффекты Потери энергии заряженных0 км, 51 град. Высокоэллиптическая орбита 500-40000 км,
частиц. e Si. (dE/dx)e. (dE/dx)e. (dE/dx)n. (dE/dx)n. 63 град. 34.
Ядерные реакции. 10. 35Перемещение космического аппарата в пространстве.0
11Эффекты поглощенной дозы проявляются в результате0 Примеры изменения частоты сбоев в микросхеме памяти
суммирования энергии, которую множество частиц передает (объем 16М) в зависимости от времени полета КА. Орбита
чувствительному объему вещества, Случайные одиночные международной космической станции H = 426 км, I= 51,6
эффекты возникают при передаче энергии от одной частицы градусов; Солнечносинхронная орбита H= 900 км, I= 97
чувствительному объему вещества. Радиационные эффекты градусов; Высокоэллиптическая орбита H= 500-40000 км,
Классификация. 11. I= 63 градуса; Геостационаоная орбита H= 36000 км, I= 0
12Радиационные эффекты Поглощенная доза. По0 градусов. 35.
определению: Поглощенная доза D - энергия, переданная 36Конструкция КА (защитные экраны). Энергетические0
от излучения элементарному объему вещества единичной спектры протонов и вторичных нейтронов, возникающие за
массы. При воздействии потока заряженных частиц Ф защитой при воздействии протонов ГКЛ и СКЛ. 36.
[1/см2 ] с энергией E0=const. При воздействии потока 37Выводы к главе «Факторы космического полета». В0
частиц Фi(E) 1/см2МэВ разного типа и разной энергии. - околоземном космическом пространстве существуют
спектр ЛПЭ потока всех частиц. Где. 12. высокоэнергичные потоки частиц РПЗ, ГКЛ и СКЛ, которые
13Радиационные эффекты Пример эффекта ионизационной0 необходимо учитывать при прогнозировании радиационной
дозы. Смещение порога вольт-амперной характеристики в опасности на КА. Разработанные модели устанавливают
n-канальном транзисторе металл-окисел-полупроводник. энергетические спектры сглаженных (усредненных за
Пороговое напряжение. Иониз. доза. Изменение заряда на несколько месяцев) потоков частиц с учетом влияния
границе окисел-полупроводник. Изменение объемного солнечной активности и позволяют прогнозировать
заряда в окисле. 13. вариации этих потоков, связанные с изменением положения
14Радиационные эффекты Пример эффекта неионизационной0 КА в пространстве. Существующие ядерно-физические
дозы. Уменьшение тока короткого замыкания солнечных данные позволяют рассчитывать характеристики
элементов (Walters, et.al., 2004). Неионизационная радиационной опасности для материалов и приборов,
доза, МэВ/г. Ток короткого замыкания, отн.ед. 14. расположенных за защитными экранами внутри КА. 37.
Электроны 1 МэВ Протоны 1 МэВ Протоны 0.4 МэВ Электроны 38Прогнозирование радиационной опасности Схема0
1 МэВ. компьютерного пакета программ. Геоцентрические
15Радиационные эффекты Эквивалентная доза.0 координаты КА. Геомагнитные координаты. Спектры частиц
Количественной мерой радиационного эффекта в на орбите КА (РПЗ, ГКЛ, СКЛ). Параметры орбиты и время
радиобиологии принято использовать величину полета КА. Модель геомагнитного поля. Модели потоков
эквивалентной дозы. ЛПЭ, кэВ/мкм. W(L). 15. электронов и протонов РПЗ. Модели прохождения частиц за
16Радиационные эффекты Одиночные случайные эффекты.0 защиту. Спектры частиц за защитой (электроны, протоны,
Прямой механизм возникновения от ионов. Ядерный нейтроны, ионы). Модель расчета дозы. Поглощенная и
механизм возникновения от протонов. Условие эквивалентная доза. Модель возникновения одиночных
возникновения: энергия ?E, переданная частицей случайных эффектов. Частота сбоев в электронных
чувствительному объему, должна быть выше пороговой приборах. Модель потоков частиц ГКЛ. Модель
величины Ec, характеризующей функциональное свойство проникновения частиц КЛ на орбиты. Модель потоков
этого объема. Чувствительный объем. Ядерная реакция. частиц СКЛ. 38.
Протон, нейтрон или легкое ядро. Тяжелое ядро. 16. 39Прогнозирование радиационной опасности Модели0
17Радиационные эффекты Одиночные случайные эффекты.0 радиационного окружения в интерактивных информационных
Количественной мерой возникновения ОСЭ при воздействии системах. Радиационное поле. Модель. Радиационный пояс
потока частиц является частота ОСЭ. При воздействии Земли (протоны). AP8-MIN; AP8-MAX. Радиационный пояс
плотности потока частиц F (1/см2с) с энергией E0=const Земли (электроны). AE8-MIN; AE8-MAX. Галактические
и углом падения ?0 = const. При воздействии плотности космические лучи (протоны и ядра). CREME96;
изотропного потока частиц Fi(E) (1/см2сМэВ) разного Badhwar&O'Neill. Солнечные космические лучи
типа и разной энергии. или используя модельные (протоны). JPL92. Солнечные космические лучи (ионы).
представления для прямого механизма возникновения ОСЭ. CREME96; Информационные системы: CREME96 -
где F(L)- дифференциальный спектр ЛПЭ плотности потока http://creme96.nrl.navy.mil SPENVIS -
частиц. 17. http://www.spenvis.oma.be/spenvis SIREST -
18Радиационные эффекты Одиночные случайные эффекты.0 http://www.sirest.larc.nas.gov. 39.
Примеры сечения ОСЭ у микросхем памяти при нормальном 40Прогнозирование радиационной опасности Пример0
угле падения в зависимости от: ЛПЭ ионов энергии расчета эквивалентной дозы. Полет на Марс. Орбита МКС.
протонов. 18. 40.
19Выводы к разделу «Радиационные эффекты». В0 41Прогнозирование радиационной опасности Пример0
настоящее время изучено влияние радиационных эффектов расчета частоты ОСЭ. Перемежающиеся отказы (сбои) в
на свойства многих материалов и изделий космической «типичной» микросхеме памяти. 41.
техники. Радиационных эффекты в изделиях космической 42Прогнозирование радиационной опасности Пример0
техники подразделяются на эффекты поглощенной дозы расчета поглощенной дозы на круговых околоземных
(ЭПД) и одиночные случайные эффекты (ОСЭ). орбитах. Поглощенная доза (10 лет) в зависимости от
Количественной мерой радиационной опасности от ЭПД высоты круговой орбиты КА (защита 1 г/см2). 42.
служит расчетная величина поглощенной дозы 43Прогнозирование радиационной опасности Пример0
(ионизационной и неионизационной). Количественной мерой расчета частоты (количества) одиночных случайных
радиационной опасности от ОСЭ служит расчетная частота эффектов на круговых околоземных орбитах. Количество
одиночных случайных эффектов. 19. одиночных отказов (10 лет) в микросхемах с Lс = 20
20Выводы (продолжение) к разделу «Радиационные0 МэВ/(мг/см2) в зависимости от высоты круговой орбиты КА
эффекты». Радиационная опасность для изделий (защита 1 г/см2). Частота одиночных сбоев в микросхемах
космической техники на борту КА, зависит от: памяти в зависимости от высоты круговой орбиты КА
индивидуальных особенностей материала и прибора, (защита 1 г/см2). 43.
которые характеризуются величиной линейной передачи 44Выводы к разделу «Прогнозирование радиационной0
энергии или сечением одиночных случайных эффектов и опасности». Существующие интегрированные пакеты
отражают их радиационную стойкость (чувствительность), программ, разработанные с использованием моделей
воздействующего радиационного окружения, которое потоков частиц радиационного окружения и моделей
характеризуется дифференциальными энергетическими радиационных эффектов, позволяют оперативно и с
спектрами потока Ф(Е) или плотности потока F(E) частиц необходимой полнотой обеспечить количественную оценку
и отражают радиационные условия на КА. 20. радиационной опасности, ожидаемую на борту КА на
21Факторы космического полета. Глобальные:0 заданной орбите и в заданный период времени. 44.
Происхождение радиационных полей Солнечная активность, 45Литература. 45.0
45 «Аномалии на космических аппаратах» | Аномалии на космических аппаратах 0
http://900igr.net/fotografii/astronomija/Anomalii-na-kosmicheskikh-apparatakh/Anomalii-na-kosmicheskikh-apparatakh.html
cсылка на страницу
Урок

Астрономия

25 тем
Фото
Презентация: Аномалии на космических аппаратах | Тема: Космические корабли | Урок: Астрономия | Вид: Фото
900igr.net > Презентации по астрономии > Космические корабли > Аномалии на космических аппаратах