GB/T 42242-2022空間環(huán)境用于低軌道衛(wèi)星的商業(yè)現(xiàn)貨(COTS)器件的輻射效應(yīng)評估

ICS19040

CCSV.06

中華人民共和國國家標準

GB/T42242—2022

空間環(huán)境用于低軌道衛(wèi)星的商業(yè)現(xiàn)貨

COTS器件的輻射效應(yīng)評估

()

Spaceenvironment—Evaluationofradiationeffectson

Commercial-Off-The-ShelfCOTSartsforuseonlow-orbitsatellite

()p

ISO219802020Sacesstems—Evaluationofradiationeffectson

[:,py

Commercial-Off-The-ShelfCOTSartsforuseonlow-orbitsatelliteMOD

()p,]

2022-12-30發(fā)布2023-07-01實施

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

國家標準化管理委員會

GB/T42242—2022

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語和定義

3………………1

縮略語

4……………………3

抗輻射設(shè)計

5………………4

概述

5.1…………………4

使用器件的基本思路

5.2COTS………………………4

器件選擇

5.2.1………………………4

器件評估

5.2.2COTS………………4

評估的方法

5.2.3……………………4

器件消費技術(shù)的應(yīng)用概念

5.2.4COTS/……………4

空間輻射環(huán)境預(yù)測

5.3…………………5

空間環(huán)境

5.3.1………………………5

空間輻射環(huán)境模型

5.3.2……………5

輸入?yún)?shù)

5.3.3………………………5

評估所需的環(huán)境條件

5.3.4…………5

輻射耐受性試驗

6…………………………6

輻照試驗的類型

6.1……………………6

鈷伽馬射線輻照試驗

6.1.160()……………………6

質(zhì)子輻照試驗

6.1.2…………………6

重離子輻照試驗

6.1.3………………6

激光脈沖輻照試驗

6.1.4……………6

輻射敏感器件

6.2………………………6

電離總劑量敏感器件

6.2.1…………6

單粒子效應(yīng)敏感器件

6.2.2…………6

位移損傷敏感器件

6.2.3……………6

試驗程序

6.3……………6

電離總劑量試驗

6.3.1………………6

單粒子事件試驗

6.3.2………………6

位移損傷試驗

6.3.3…………………7

用于試驗的激光脈沖試驗

6.3.4SEE………………7

Ⅰ

GB/T42242—2022

輻射效應(yīng)評估建議

7………………………7

附錄資料性結(jié)構(gòu)編號對照一覽表

A()…………………8

附錄資料性本文件與技術(shù)差異及其原因

B()ISO21980:2020……10

附錄資料性抗輻射設(shè)計程序

C()………………………12

附錄資料性總劑量預(yù)測方法

D()………………………16

附錄資料性使用輪廓圖繪制總劑量的輻射方法

E()…………………21

附錄資料性模型預(yù)測值和測量值之間的比較示例

F()………………24

附錄資料性電子元器件的輻射劣化

G()………………25

附錄資料性單粒子效應(yīng)概述

H()………………………27

附錄資料性電子元器件單粒子事件的應(yīng)對措施

I()…………………29

附錄資料性器件單粒子事件的應(yīng)對措施

J()…………31

附錄資料性位移損傷的預(yù)測方法

K()…………………32

附錄資料性每個器件的位移損傷耐受性

L()…………34

附錄資料性半導(dǎo)體器件的位移損傷試驗指南

M()……………………37

附錄資料性激光脈沖輻照試驗方法

N()………………42

參考文獻

……………………43

Ⅱ

GB/T42242—2022

前言

本文件按照標準化工作導(dǎo)則第部分標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件修改采用空間系統(tǒng)低軌道衛(wèi)星的商業(yè)現(xiàn)貨器件的輻射效應(yīng)評

ISO21980:2020《(COTS)

估

》。

本文件與相比在結(jié)構(gòu)上有較多調(diào)整兩個文件之間的結(jié)構(gòu)編號變化對照一覽表

ISO21980:2020,。

見附錄

A。

本文件與相比存在較多技術(shù)差異這些差異涉及的條款已通過在其外側(cè)頁邊空

ISO21980:2020,,

白位置的垂直單線進行了標示附錄給出了相應(yīng)技術(shù)差異及其原因的一覽表

(︱)。B。

本文件做了下列編輯性改動

:

對術(shù)語和定義中的進行了修訂和補充

———“”3.2、3.7、3.13;

對參考文獻進行重新整理

———。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責(zé)任

。。

本文件由中國科學(xué)院提出

。

本文件由全國宇航技術(shù)及其應(yīng)用標準化技術(shù)委員會歸口

(SAC/TC425)。

本文件起草單位北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心深圳星地孿生科技有

:、、

限公司哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳天津市濱海新區(qū)微電子研究院西北核技術(shù)研究院哈爾濱工業(yè)大學(xué)

、()、、、、

中國人民解放軍陸軍工程大學(xué)石家莊校區(qū)

。

本文件主要起草人季啟政沈自才韓建偉郭紅霞李興冀胡小鋒畢津順于瀾濤趙瑜

:、、、、、、、、、

李昌宏丁李利王世金唐振宇左平兵劉薇張坤

、、、、、、。

Ⅲ

GB/T42242—2022

引言

本文件介紹了低地球軌道衛(wèi)星中使用的商業(yè)現(xiàn)貨器件輻射效應(yīng)的評估方法許多

(LEO)(COTS)。

小型衛(wèi)星和納衛(wèi)星微衛(wèi)星被發(fā)射到存在空間輻射但小于高軌道空間輻射的

(<180kg)/(1kg~50kg)

軌道常見的情況是此類衛(wèi)星的設(shè)計者和制造商正在將半導(dǎo)體器件用于其衛(wèi)星組件和電

LEO。,COTS

子線路板利用納衛(wèi)星微衛(wèi)星和立方星體積為稱為

。/[1.33kg×(1U~3U)](10cm×10cm×10cm

的行業(yè)或單位包括企業(yè)移動電話和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)以及大學(xué)和研究機構(gòu)等

1U)IT、。

優(yōu)先考慮投資效率的衛(wèi)星制造商還旨在延長任務(wù)壽命最多年年和年這要比使用納衛(wèi)

(3、510),

星微衛(wèi)星的教育和技術(shù)演示所常見的一年任務(wù)壽命更長

/。

與較高的軌道相比即使的空間輻射條件相對較好的較長任務(wù)壽命也對小型納衛(wèi)

,LEO,LEO

星微衛(wèi)星以及立方星上的器件構(gòu)成了關(guān)鍵的輻射環(huán)境限制

/COTS。

雖然存在評估空間器件的輻射耐受性的方法但是評估用于衛(wèi)星的器件的方法有

,LEOCOTS

限而且這些方法通?；谝延衅骷氖褂们闆r

,。

本文件為評估器件的輻射耐受性提供了指導(dǎo)可以幫助提高長期任務(wù)壽命的置信度

COTS,。

Ⅳ

GB/T42242—2022

空間環(huán)境用于低軌道衛(wèi)星的商業(yè)現(xiàn)貨

COTS器件的輻射效應(yīng)評估

()

1范圍

本文件給出了航天器用商業(yè)現(xiàn)貨器件的電離總劑量效應(yīng)單粒子效應(yīng)和位移損傷效應(yīng)的

(COTS)、

評估方法

。

本文件適用于低軌道衛(wèi)星用器件輻射效應(yīng)評估其他軌道航天器用器件可

(LEO)COTS。COTS

參考使用

。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款其中注日期的引用文

。,

件僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改單適用于

,;,()

本文件

。

空間科學(xué)及其應(yīng)用