航天器充电效应 | 预报中心

　　航天器与空间等离子体环境相互作用，导致航天器表面或内部充电而引发的一系列的效应。表面充电引起的局部电场改变了航天器周围的带电粒子环境，对空间等离子体环境测量有很大影响。充电产生的静电场还会影响需要使用静电场控制的仪器。航天器表面充电会加重表面污染，从而改变表面材料的热性能。严重的充电现象会导致航天器静电放电。放电效应会击穿材料，长期的放电会改变材料的热、电性能。例如使太阳电池防护层变黑，导致电池功率下降。如果静电放电产生的电磁脉冲耦合到航天器的电子线路中或被航天器上的仪器接收，并误认为是工作指令等，都可能使航天器出现误操作，严重时可导致设备损坏直至整个航天器系统失效。和周围等离子体有电位差的导体暴露在等离子体环境中会出现电流泄漏现象，这种现象在太阳电池阵上出现较多。电流泄漏导致有效功率耗散在空间等离子体中，造成电能损失。为了避免航天器充电带来的危害，在航天器的设计和制造阶段就应该充分考虑这一问题，尽量避免或降低航天器充电现象。对充电引起的效应也要有充分的防范，使得即使出现充电和放电现象，也能最大限度地保障航天器的安全。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（撰写：吴中华审订：都亨）