木星系探测是中国未来深空探测的重要方向之一,木星系环境极其复杂,对其进行研究是探测任务重要的科学目标.此外,木星系环境对探测器的影响更是制约任务设计的关键要素.从重力场、磁场、大气层/外逸层、电磁辐射、高能粒子、等离子体、微流星体等7个方面全面分析了木星系各环境要素的特征及研究现状.其中,木星空间等离子体和高能粒子通量远高于地球空间,其产生的多种辐射效应(如总剂量及内带电效应)是航天器设计中的防护重点.此外,重力场模型是轨道和推进分系统设计的重要依据,需构建冗余模型;木星的强磁场对探测器控制分系统中高灵敏电磁设备的设计提出较高要求;探测器所受电磁辐射的主要来源包括:太阳直接辐射、木星/卫星反照太阳辐射、木星红外辐射等.此外,木星卫星外逸层稀薄,但存在多种原子;微流星体来源包括行星际和木星系本身,应避免微流星体与航天器碰撞产生的表面性能退化或击穿风险.
木星系 探测器 空间环境