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题名影响卫星故障的空间天气分析
被引量：8
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作者
张晓芳
刘松涛
吴耀平
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机构
中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球与行星物理重点实验室
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航天飞行动力学技术重点实验室
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出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第4期461-472,共12页
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基金
航天飞行动力学技术重点实验室开放基金项目资助(2012afd1034)
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文摘
基于美国国家地球物理数据中心(NGDC)2384例和中国19颗卫星的263例卫星故障信息,结合1963—2012年小时平均的多种空间环境数据,定量分析了三种卫星故障发生期间的空间要素特征,探讨单粒子锁定(SEU)、表面充电致静电放电(ESD)和内部深层充电所致电子引起的电磁脉冲(ECEMP)与空间天气事件的可能联系,得出以下主要结论.(1)大部分SEU和ECEMP发生于空间天气平静时,但在其前后3日内地磁活动达到了磁暴水平,相对来说比例最大的发生在Dst_(min)之后第3日(48~72h).(2)ESD受地磁活动和高能电子通量影响明显.与磁暴、相对论电子通量增强事件的季节性相对应,两分点附近ESD和ECEMP的发生率高;93.6%的ESD发生前后72 h内地磁活动达到磁暴水平,故障发生时间均匀分布在Dst_(min)前0~48 h和后0~24 h;54.9%的ESD发生时处于地磁暴期(Dst<-30 nT),以-50^-30 nT的小磁暴水平居多;40.6%的ESD发生于高能电子通量高水平期(≥10~3 pfu,1 pfu=1cm^(-2)·s^(-1)·sr^(-1)),81.9%的ESD发生前后72h内高能电子通量峰值≥10~3 pfu,发生率最高时段为电子通量峰值前48~72 h.(3)高能电子对中国同步轨道卫星的SEU影响明显,42.5%故障发生时高能电子通量≥10~3 pfu,故障在峰值前48~72 h和峰值后48~72 h的发生概率相当,约为23.0%.(4)同步轨道卫星SEU受太阳质子事件的影响相对较大,22.5%的中国同步轨道卫星故障发生前后72 h内发生了太阳质子事件,季节性不明显.
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关键词
卫星故障
空间天气
磁暴
太阳质子事件
相对论电子通量增强
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Keywords
Satellites anomalies
Space weather
Geomagnetic storms
Solar proton event
Relativistic electrons flux enhancement
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分类号
V520
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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