GB/T 42214-2022空間環(huán)境低高度(300 km～600 km)高能輻射模型

ICS49140

CCSV.06

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T42214—2022

空間環(huán)境低高度300km~600km

()

高能輻射模型

Spaceenvironment—Modelofhighenergyradiationatlow

altitudes300km~600km

()

ISO177612015Saceenvironmentnaturalandartificial—

[:,p()

Modelofhihenerradiationatlowaltitudes300kmto600kmMOD

ggy(),]

2022-12-30發(fā)布2023-07-01實(shí)施

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GB/T42214—2022

目次

前言

…………………………Ⅰ

引言

…………………………Ⅱ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語(yǔ)和定義

3………………1

一般概念和約定

4…………………………2

附錄資料性質(zhì)子和電子的微分通量表

A()……………3

參考文獻(xiàn)

………………………6

GB/T42214—2022

前言

本文件按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件修改采用空間環(huán)境自然和人工低高度高能輻射

ISO17761:2015《()(300km~600km)

模型

》。

本文件與相比做了下述結(jié)構(gòu)調(diào)整

ISO17761:2015:

增加了規(guī)范性引用文件一章

———“”;

第章對(duì)應(yīng)中的第章其中對(duì)應(yīng)的增

———3ISO17761:20152,3.1~3.5ISO17761:20152.1~2.5,

加了

3.6、3.7。

本文件與的技術(shù)差異及其原因如下

ISO17761:2015:

增加了正電子和電子及其能量范圍的表述見(jiàn)第章以提高本文件使用的準(zhǔn)確性

———(1),;

更改了術(shù)語(yǔ)截止剛度為地磁截止剛度見(jiàn)

———“”“”(3.3);

更改了地磁坐標(biāo)系L和B見(jiàn)的定義

———“”(3.4);

增加了術(shù)語(yǔ)正電子見(jiàn)通量見(jiàn)便于本文件的理解和使用

———“”(3.6)、“”(3.7),;

增加了正電子和電子能量范圍的規(guī)定見(jiàn)第章

———(4)。

本文件做了下列編輯性改動(dòng)

:

為與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)將標(biāo)準(zhǔn)名稱改為空間環(huán)境低高度高能輻射模型

———,《(300km~600km)》;

更改了通量符號(hào)見(jiàn)第章和附錄使上下文一致

———(4A),;

用資料性引用的替換了見(jiàn)第章

———GB/T37834ISO15390(4);

更改了微分通量的單位表示見(jiàn)附錄以符合行業(yè)習(xí)慣

———(A),;

更改了表和表中表頭的部分錯(cuò)誤值

———A.1A.2。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任

。。

本文件由中國(guó)科學(xué)院提出

。

本文件由全國(guó)宇航技術(shù)及其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口

(SAC/TC425)。

本文件起草單位北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所深圳星地孿生科技有限公司哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳

:、、()、

北京飛行器總體設(shè)計(jì)部中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心哈爾濱工業(yè)大學(xué)天津市濱海新區(qū)微電子研究

、、、

院中國(guó)航天標(biāo)準(zhǔn)化研究所

、。

本文件主要起草人沈自才呼延奇于瀾濤王世金季啟政李興冀柳曉寧趙瑜馮學(xué)尚

:、、、、、、、、、

李昌宏王馨悅鐘秋珍畢津順陳東許冬彥左平兵楊劍群葛麗麗彭毓川劉薇

、、、、、、、、、、。

Ⅰ

GB/T42214—2022

引言

本文件用于估算地球磁層內(nèi)低高度上的高能帶電粒子通量

(300km~600km)。

入射地球的高能銀河宇宙線[2]與大氣相互作用產(chǎn)生各種次級(jí)成分主要包含電子質(zhì)子中子和伽

,、、

馬射線其中帶電粒子將在地磁場(chǎng)作用下沿著一定軌跡運(yùn)動(dòng)[4]一大部分次級(jí)帶電粒子因其剛度小于

,,。

地磁截止剛度只能沿地球磁力線向外太空運(yùn)動(dòng)[3]到達(dá)衛(wèi)星軌道高度并在地球周?chē)纬筛吣芰Ｗ虞椛?/p>

,,

帶其中一部分次級(jí)質(zhì)子直接被地磁場(chǎng)捕獲形成內(nèi)輻射帶這些能量大于幾十的質(zhì)子主要來(lái)自

。,MeV

反照中子的β衰變即所謂的宇宙線反照中子衰變機(jī)制基于上述機(jī)制地球赤道上空存

,“”(CRAND)。,

在一個(gè)環(huán)狀的高能粒子輻射帶即地球輻射帶由于地磁偶極軸相對(duì)地心存在一定的偏移因此在南大

,。,

西洋異常區(qū)約的低高度上就可觀測(cè)到捕獲粒子存在

(SAA)300km。

根據(jù)二十世紀(jì)六十年代中期到七十年代早期的觀測(cè)數(shù)據(jù)美國(guó)的模型給出了地球捕獲質(zhì)子

,AP-8

輻射模型[5]后來(lái)基于釋放與輻射綜合效應(yīng)衛(wèi)星太陽(yáng)異常和磁層粒子探測(cè)器質(zhì)子電

。,(CRRES)、/(/

子望遠(yuǎn)鏡和美國(guó)國(guó)家海洋大氣局電視和紅外觀測(cè)衛(wèi)星系列等衛(wèi)

)(SAMPEX/PET)/(NOAA/TIROS)

星的測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)低地球軌道輻射環(huán)境模型進(jìn)行了改進(jìn)[6]~[8]可用于估算能量低于約

,(LEO),100MeV

的輻射環(huán)境其中一些模型考慮了地磁場(chǎng)的長(zhǎng)期變化和南大西洋異常區(qū)的漂移[9]

,(SAA)。

歐洲物質(zhì)反物質(zhì)探索與輕核天體物理研究有效載荷任務(wù)對(duì)高能能量大約

/(PAMELA)LEO(

以上宇宙線進(jìn)行了更精確的測(cè)量[10]本文件描述的模型就是基于的測(cè)量數(shù)據(jù)包

100MeV),PAMELA(

含被捕獲粒子和反照粒子而建立

)。

Ⅱ

GB/T42214—2022

空間環(huán)境低高度300km~600km

()

高能輻射模型

1范圍

本文件描述了基于在軌測(cè)量數(shù)據(jù)的近地空間帶電粒子通量

PAMELA。

本文件適用于低高度上能量大于至地磁截止剛度的質(zhì)子以及能量

(300km~600km)100MeV,

大于或等于至地磁截止剛度的電子和正電子的通量計(jì)算并用于確定高能帶電粒子對(duì)航天器

70MeV,

設(shè)備或航天員的影響

。

2規(guī)范性引用文件

本文件沒(méi)有規(guī)范性引用文件

。

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件

。

31

.

IGRF模型IGRFmodel

國(guó)際地磁參考場(chǎng)模型InternationalGeomagneticReferenceFieldmodel

用一系列球諧函數(shù)表示的地磁參考場(chǎng)

。

注國(guó)際地磁與高空物理協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)模型的開(kāi)發(fā)和修正每五年發(fā)布一次系數(shù)

:(IAGA)IGRF,。

32

.

粒子磁剛度particlemagneticrigidity

運(yùn)動(dòng)粒子動(dòng)量的量度其表達(dá)式為

,