多层隔热组件包覆于卫星外表面,占据了整星表面的60％以上,既是必要的热控组件,也是抑制空间强电磁环境源的重要载体.相较于卫星内部组件,星表直接面临高能粒子的冲击与作用,导致其在轨面临的静电威胁极为严峻.其本质原因是高能电子穿透多层隔热组件的面膜,沉积于多层组件内部间隔层,进而在介质材料层形成了内建电场,造成静电放电效应.针对多层隔热组件的复合结构特点,建立了合理优化的内带电物理模型及其计算模型,模拟了GEO环境电子在典型多层隔热组件电子输运过程,进而计算明晰了间隔层涤纶网的电场分布特性.结果表明,在GEO恶劣电子辐射环境下,多层涤纶网充电电场强度可高达9.7×108 V/m,存在放电风险;涤纶网接地边、角处的电场强度最高且电场畸变幅度巨大;多层充放电风险主要来自涤纶网与反射屏之间的非紧密接触而伴随的不良接地情况,建议通过加密棉线缝合间距以提升涤纶网与反射屏的接触效果,从而降低多层的充放电风险.
多层隔热组件 GEO卫星 充放电效应 内带电 电荷输运模型