目前，大多數(shù)人造衛(wèi)星運(yùn)行在高度不超過2000 km的LEO軌道，剩余的衛(wèi)星集中在相對高的軌道，即36000 km的GEO軌道和約20000 km的導(dǎo)航衛(wèi)星軌道。數(shù)千至一萬余公里的中間區(qū)域，衛(wèi)星十分稀少。近年，隨著遙感、通信等技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，已使中軌衛(wèi)星可以集低軌衛(wèi)星和高軌衛(wèi)星兩者之長，同時(shí)兼具高分辨和長駐留的特點(diǎn)，引起各主要航天國家的重視，成為有待開發(fā)的熱點(diǎn)。但是，這一軌道高度正處于地球內(nèi)輻射帶核心區(qū)，10 MeV以上高能質(zhì)子通量比高軌（GEO）高出近500倍，比低軌（中國空間站軌道）高出6000多倍，其對衛(wèi)星壽命和可靠性的威脅遠(yuǎn)高于其他軌道。

　　在中國科學(xué)院科技創(chuàng)新重點(diǎn)部署項(xiàng)目的支持下，中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心可靠性與環(huán)境試驗(yàn)中心張振龍研究員、劉紅民研究員、劉佳強(qiáng)工程師、趙班池助理工程師團(tuán)隊(duì)與微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院合作，針對長期運(yùn)行在內(nèi)輻射帶核心區(qū)的中軌衛(wèi)星如何有效防護(hù)環(huán)境中的高能質(zhì)子，開展了關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。在對環(huán)境和材料理論分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出一種新型復(fù)合材料用于衛(wèi)星關(guān)鍵載荷的局部屏蔽，并通過數(shù)值仿真和地面試驗(yàn)驗(yàn)證了其防護(hù)效果。結(jié)果顯示，新型屏蔽材料對空間高能質(zhì)子的防護(hù)效果是鋁的1.7-2.0倍，可顯著減緩載荷內(nèi)器件和電路的輻射損傷。近期，該研究成果已應(yīng)用于我國首顆中軌遙感衛(wèi)星的研制。此外，研究團(tuán)隊(duì)研制的一臺載荷也將搭載發(fā)射，進(jìn)一步在軌對比驗(yàn)證新型屏蔽材料的防護(hù)效能。上述工作將為我國未來開發(fā)中軌衛(wèi)星應(yīng)用提供有力支持。

圖 防護(hù)效果地面驗(yàn)證試驗(yàn)

　　相關(guān)論文近日被國際學(xué)術(shù)期刊IEEE Transactions on Nuclear Science收錄。

　　論文鏈接：https://ieeexplore.ieee.org/document/10068320

　　（供稿：試驗(yàn)中心）