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文檔簡介

ICS49.020

CCSV70

中華人民共和國國家標準

GB/TXXXXX—XXXX

`

地球輻射帶模型使用指南

RadiationBeltModelUserGuide

(點擊此處添加與國際標準一致性程度的標識)

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

GB/TXXXXX—XXXX

地球輻射帶模型使用指南

1范圍

本文件給出了國內(nèi)常用的國際輻射帶模型(ap8ae8和ap9ae9)和典型軌道自主輻射帶模型(MORE)的

使用、選擇和應用指南。

本文件適用于航天器、空間站、深空探測衛(wèi)星、商業(yè)衛(wèi)星和火箭等飛行器的輻射防護設(shè)計、在軌管

理和地面試驗中,及空間高能帶電粒子探測器設(shè)計過程中,也可以用于空間環(huán)境認知分析和教學中。

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。

GB/T32452-2015航天器空間環(huán)境術(shù)語

GB/T32296-2015航天飛行器常用坐標系

3術(shù)語、定義和縮略語

術(shù)語和定義

GB/T32296-2015和GB/T32296-2015界定的術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1.1投擲角

粒子方向和磁力線方向之間的夾角。

3.1.2置信區(qū)間

置信區(qū)間是指由樣本統(tǒng)計量所構(gòu)造的總體參數(shù)的估計區(qū)間。

3.1.3置信度

統(tǒng)計學中,置信區(qū)間展現(xiàn)的是這個參數(shù)的真實值有一定概率落在測量結(jié)果的周圍的程度,叫置信

度。

縮略語

3.2.1MORE

ModelofRadiationEnvironment的縮稱,適用于LEO(低地球軌道)、MEO(中地球軌道)和GEO(同

步軌道)的自主輻射帶模型。

3.2.2AP8/AE8

1

GB/TXXXXX—XXXX

AerospaceElectrons8/AerospaceProtons8的縮稱,代表航空電子第8代輻射帶模型和航空質(zhì)

子第8代輻射帶模型。

3.2.3AP9/AE9

AerospaceElectrons9/AerospaceProtons9的縮稱,代表航空電子第9代輻射帶模型和航空質(zhì)

子第9代輻射帶模型。

3.2.4LEO

Lowearthorbit的縮稱,代表低地球軌道,一般指軌道高度400~2000km。

3.2.5MEO

Mediumearthorbit的縮稱,代表中地球軌道,一般指軌道高度2000~36000km。

3.2.6GEO

Geosynchronousearthorbit的縮稱,代表同步地球軌道,一般指軌道高度36000km。

4地球輻射帶模型

地球輻射帶模型的使用對象

AP8AE8模型適用于僅考慮通量隨位置變化、隨能量變化,而無需考慮通量隨時間和隨投擲角的變化

的用戶。

AP9AE9模型適用于需要考慮通量隨時間變化、隨位置變化(不限軌道類型)、隨能量變化、隨投擲

角變化的用戶。

MORE模型適用于需要考慮通量隨時間變化、隨位置變化(LEO、MEO和GEO軌道)、隨能量變化、隨

航天器不同側(cè)面變化的用戶。

輻射帶模型適用范圍和輸入輸出

表1輻射帶模型的適用范圍、輸入輸出及物理意義

模型適用范圍輸入?yún)?shù)輸出參數(shù)及其物理意義

AP8/AE8模型時間覆蓋:只有太陽極大年和(1)模型選擇(1)選擇輸出積分通量還是微分

極小年兩種選擇(ap8max,ap8min,ae8max,ae8min)通量

空間覆蓋:(2)能量(2)選擇輸出通量隨L值變化

高度:400-38226km(3)L值還是隨B/B0變化

經(jīng)度:-180°-180°(4)B/B0值積分能量通量:

緯度:-50°-50°(#/cm2/s)

能譜范圍:微分能量通量:

質(zhì)子:0.1-400MeV(#/cm2/s/MeV)

電子:0.04-7MeV

AP9/AE9模型時間覆蓋:可計算任意連續(xù)時(1)軌道描述類型、軌道進動方(1)選擇輸出積分通量還是微分通

刻的粒子強度,模型數(shù)據(jù)庫時式和軌道元素值量

間分辨尺度LEO、MEO和(2)時間(2)選擇全向還是單向

2

GB/TXXXXX—XXXX

模型適用范圍輸入?yún)?shù)輸出參數(shù)及其物理意義

GEO分別是1小時、5分鐘、5(3)模式選擇(平均模式、擾動全向微分能量通量:

分鐘平均模模式和蒙卡模式)(#/cm2/s/MeV)

空間覆蓋:(4)能量單向微分能量通量:

高度:0-50968km(#/cm2/s/sr/MeV)

經(jīng)度:-180°-180°全向微分注量

緯度:-50°-50°(#/cm2/MeV)

能譜范圍

質(zhì)子:0.1-400MeV

電子:0.04-10MeV

方向性:可以選擇不同投擲角

MORE模型時間覆蓋:可計算任意連續(xù)時(1)時間年月日時分秒

刻的粒子強度,模型數(shù)據(jù)庫時(2)空間經(jīng)度、緯度、高度

間分辨尺度LEO、MEO和(3)粒子種類L值、B/B0值

GEO分別是1小時、5分鐘、5(4)能段第一能道衛(wèi)星本體坐標系+X、-

分鐘(5)擾動參數(shù)X、+Y、-Y、+Z、-Z、OM(全

空間覆蓋:向)粒子通量

高度:300-1000km第二能道衛(wèi)星本體坐標系+X、-

經(jīng)度:-180°-180°X、+Y、-Y、+Z、-Z、OM(全

緯度:-50°-50°向)粒子通量

高度:22000km第N能道衛(wèi)星本體坐標系+X、-

經(jīng)度:-180°-180°X、+Y、-Y、+Z、-Z、OM(全

緯度:-50°-50°向)粒子通量(N≤10)

高度:36000km方向微分能量通量單位:

經(jīng)度:-180°-180°(#/cm2/s/sr/MeV)

緯度:0°全向微分能量通量單位:

能譜范圍:(#/cm2/s/MeV)

質(zhì)子:3-300MeV

電子:0.4-4MeV

方向性:

衛(wèi)星本體坐標系6方向

4.3模型的置信度和置信區(qū)間

表2.電子能量微分通量的置信區(qū)間和置信度

E=0.4MeVE=1MeVE=2MeV

LEOA[1.5e-2,3.7e2],95%;A[4.9e-3,3.3e0],95%;A[1.9e-3,2.4e-1],95%;

(H=800e[1.8e-1,1.3e2],75%;e[1.3e-2,1.5e0],75%;e[3.0e-3,1.3e-1],75%;

km)8[9.7e-1,4.5e1],50%8[2.9e-2,6.3e-1],50%8[5.8e-3,6.8e-2],50%

3

GB/TXXXXX—XXXX

A[2.6e-1,8.1e2],95%;A[3.4e-5,2.2e0],95%;A[2.1e-8,5.1e-2],95%;

e[4.4e0,3.4e2],75%;e[1.8e-3,7.0e-1],75%;e[4.0e-6,1.1e-2],75%;

9[1.6e1,1.8e2],50%9[1.0e-2,3.0e-1],50%9[4.0e-5,3.6e-3],50%

M[6.8e1,3.0e2],95%;M[8.2e1,2.8e2],95%;M[9.2e0,8.2e1],95%;

o[9.8e1,2.2e2],75%;o[9.8e1,2.1e2],75%;o[1.4e1,5.1e1],75%;

r[1.1e2,1.9e2],50%r[1.11e1,1.8e2],50%r[1.8e1,4.0e1],50%

eee

MEOA[2.3e4,5.3e4],95%;A[3.8e3,7.5e3],95%;A[7.3e2,1.1e3],95%;

(H=2200e[2.7e4,5.2e4],75%;e[4.4e3,7.4e3],75%;e[7.4e2,1.0e3],75%;

0km)8[2.9e4,5.0e4],50%8[4.7e3,7.3e3],50%8[7.5e2,9.8e2],50%

A[1.9e2,1.6e5],95%;A[9.7e0,2.5e4],95%;A[2.2e-1,3.0e3],95%;

e[2.1e3,7.7e4],75%;e[1.6e2,1.1e4],75%;e[6.6e0,1.1e3],75%;

9[5.9e3,4.7e4],50%9[5.4e2,6.0e3],50%9[3.0e1,5.4e2],50%

M[1.3e2,1.2e5],95%;M[1.1e2,1.5e4],95%;M[1.5e1,2.9e3],95%;

o[4.4e2,5.0e4],75%;o[1.4e2,6.8e3],75%;o[3.1e1,4.0e2],75%;

r[9.0e2,1.9e4],50%r[2.2e2,1.6e3],50%r[5.8e1,2.5e2],50%

eee

GEOA[1.9e3,2.7e4],95%;A[8.4e2,1.6e3],95%;A[5.0e1,1.0e2],95%;

(H=3600e[2.0e4,2.6e4],75%;e[9.3e2,1.5e3],75%;e[5.5e1,9.7e1],75%;

0km)8[2.2e4,2.5e4],50%8[1.1e3,1.4e3],50%8[6.6e1,8.9e1],50%

A[2.9e2,6.6e4],95%;A[1.1e0,2.9e3],95%;A[3.4e-2,3.0e2],95%;

e[2.0e3,3.7e4],75%;e[1.8e1,1.3e3],75%;e[8.6e-1,1.1e2],75%;

9[4.7e3,2.5e4],50%9[6.4e1,7.1e2],50%9[3.6e0,5.8e1],50%

M[1.4e3,3.0e4],95%;M[1.4e2,3.0e3],95%;M[1.7e1,3.2e2],95%;

o[2.8e3,1.7e4],75%;o[3.4e2,2.2e3],75%;o[3.9e1,1.7e2],75%;

r[4.6e3,1.3e4],50%r[5.2e2,1.7e3],50%r[6.3e1,1.3e2],50%

eee

注:微分通量單位為(keV-1cm-2s-1)

表3電子能量積分通量的置信區(qū)間和置信度

E=0.4MeVE=1MeVE=2MeV

LEOA[2.1e0,3.5e4],95%;A[1.3e0,1.0e3],95%;A[1.1e0,1.3e2],95%;

(H=800e[1.8e1,1.4e4],75%;e[4.1e0,4.7e2],75%;e[1.9e0,7.4e1],75%;

km)8[1.1e2,4.7e3],50%8[9.1e0,2.1e2],50%8[3.2e0,3.8e1],50%

A[1.7e1,8.2e4],95%;A[8.9e-3,7.8e2],95%;A[6.1e-6,1.6e1],95%;

e[3.3e2,3.3e4],75%;e[4.9e-1,2.3e2],75%;e[1.2e-3,3.4e0],75%;

9[1.2e3,1.7e4],50%9[2.9e0,9.6e1],50%9[1.2e-2,1.1e0],50%

M[4.7e3,1.8e5],95%;M[2.5e3,1.3e5],95%;M[8.5e2,4.6e4],95%;

o[1.6e4,9.2e4],75%;o[1.3e4,7.2e4],75%;o[4.8e3,2.5e4],75%;

[2.6e4,6.8e4],50%[2.0e4,5.4e4],50%[7.7e3,1.9e4],50%

4

GB/TXXXXX—XXXX

rrr

eee

MEOA[7.9e6,1.5e7],95%;A[2.4e6,3.8e6],95%;A[3.8e5,5.6e5],95%;

(H=2200e[8.9e6,1.5e7],75%;e[2.6e6,3.8e6],75%;e[4.1e5,5.2e5],75%;

0km)8[2.4e6,3.8e6],50%8[2.7e6,3.7e6],50%8[4.2e5,5.0e5],50%

A[4.2e4,5.3e7],95%;A[3.4e3,1.3e7],95%;A[7.9e1,1.5e6],95%;

e[5.1e5,2.4e7],75%;e[6.2e4,5.5e6],75%;e[2.6e3,5.4e5],75%;

9[1.6e6,1.4e7],50%9[2.3e5,2.9e6],50%9[1.2e4,2.5e5],50%

M[1.5e4,1.9e7],95%;M[1.6e4,8.6e6],95%;M[8.2e3,3.3e6],95%;

o[6.8e4,2.7e6],75%;o[6.2e4,1.6e6],75%;o[3.7e4,8.0e5],75%;

r[1.4e5,1.0e6],50%r[1.2e5,7.6e5],50%r[8.2e4,4.0e5],50%

eee

GEOA[3.3e6,5.1e6],95%;A[2.7e2,5.1e2],95%;A[1.9e1,4.3e1],95%;

(H=3600e[3.6e6,4.9e6],75%;e[3.0e2,4.8e2],75%;e[2.1e1,4.0e1],75%;

0km)8[3.9e6,4.7e6],50%8[3.5e2,4.4e2],50%8[2.6e1,3.6e1],50%

A[3.1e4,1.1e7],95%;A[3.9e2,1.5e6],95%;A[1.4e1,1.4e5],95%;

e[2.4e5,5.9e6],75%;e[7.2e3,6.0e5],75%;e[3.8e2,5.4e4],75%;

9[6.0e5,3.7e6],50%9[2.6e4,3.2e5],50%9[1.6e3,2.7e4],50%

M[4.3e5,3.5e7],95%;M[1.1e5,3.4e7],95%;M[1.6e4,2.7e7],95%;

o[1.1e6,9.1e6],75%;o[3.4e5,7.2e6],75%;o[8.4e4,5.7e6],75%;

r[1.7e6,5.4e6],50%r[6.3e5,3.1e6],50%r[1.9e5,2.3e6],50%

eee

注:積分通量單位為(cm-2s-1)

表4.質(zhì)子能量微分通量的置信區(qū)間和置信度

E=10MeVE=30MeVE=100MeV

H=800A[3.6e-2,1.6e1],95%;A[1.7e-2,1.2e1],95%;A[1.8e-2,9.3e0],95%;

kmp[1.5e-1,1.2e1],75%;p[7.7e-2,8.0e0],75%;p[7.8e-2,5.1e0],75%;

8[4.4e-1,6.3e0],50%8[2.8e-1,4.7e0],50%8[2.4e-1,3.2e0],50%

A[3.2e0,2.0e1],95%;A[8.8e-1,5.0e0],95%;A[3.2e-1,1.8e0],95%;

p[4.8e0,1.4e1],75%;p[1.3e0,3.6e0],75%;p[4.6e-1,1.2e0],75%;

9[6.0e0,1.1e1],50%9[1.6e0,2.9e0],50%9[5.6e-1,1.0e0],50%

M[2.3e0,3.9e2],95%;M[3.0e0,4.0e1],95%;M[7.7e-1,1.6e1],95%;

o[9.2e0,7.4e1],75%;o[6.9e0,2.4e1],75%;o[3.0e0,9.6e0],75%;

r[1.4e1,3.0e1],50%r[9.1e0,1.7e1],50%r[3.9e0,7.7e0],50%

eee

H=5000kA[3.9e4,9.2e4],95%;A[4.4e2,1.2e3],95%;A[1.1e1,5.1e1],95%;

mp[4.9e4,8.9e4],75%;p[5.7e2,1.0e3],75%;p[1.7e1,4.4e1],75%;

8[5.6e4,8.5e4],50%8[7.8e2,9.6e2],50%8[2.5e1,4.0e1],50%

5

GB/TXXXXX—XXXX

A[8.9e3,3.5e4],95%;A[3.3e2,8.7e2],95%;A[3.7e1,7.9e1],95%;

p[1.2e4,2.7e4],75%;p[4.1e2,7.2e2],75%;p[4.4e1,6.8e1],75%;

9[1.4e4,2.3e4],50%9[4.6e2,6.5e2],50%9[4.9e1,6.3e1],50%

M[4.7e3,4.2e5],95%;M[5.5e2,6.4e3],95%;M[7.8e1,3.0e2],95%;

o[1.5e4,3.5e5],75%;o[9.4e2,5.9e3],75%;o[1.2e2,2.6e2],75%;

r[3.5e4,2.6e5],50%r[1.4e3,4.5e3],50%r[1.6e2,2.4e2],50%

eee

H=10000A[2.5e3,1.3e4],95%;A[7.7e0,5.7e1],95%;A[2.9e-2,1.6e-1],95%;

kmp[3.6e3,1.1e4],75%;p[1.2e1,4.6e1],75%;p[4.9e-2,1.2e-1],75%;

8[6.0e3,9.1e3],50%8[2.4e1,3.8e1],50%8[6.0e-2,1.0e-1],50%

A[4.2e2,4.1e3],95%;A[5.1e0,5.6e1],95%;A[2.6e-1,2.8e0],95%;

p[6.9e2,2.6e3],75%;p[8.7e0,3.5e1],75%;p[4.3e-1,1.7e1],75%;

9[9.2e2,2.0e3],50%9[1.2e1,2.7e1],50%9[5.8e-1,1.3e0],50%

M[9.3e1,2.6e4],95%;M[1.7e1,1.8e2],95%;M[2.0e0,2.8e1],95%;

o[5.2e2,1.0e4],75%;o[3.3e1,1.3e2],75%;o[3.9e0,1.9e1],75%;

r[9.9e2,5.9e3],50%r[4.6e1,1.0e2],50%r[3.9e0,1.5e1],50%

eee

注:微分通量單位為(MeV-1cm-2s-1)

表5.質(zhì)子能量積分通量的置信區(qū)間和置信度

E=10MeVE=30MeVE=100MeV

H=800A[1.7e0,2.2e3],95%;A[1.6e0,1.9e3],95%;A[1.4e0,1.2e3],95%;

kmp[8.2e0,1.2e3],75%;p[7.7e0,1.0e3],75%;p[7.0e0,6.7e2],75%;

8[3.8e1,7.5e2],50%8[3.5e1,6.4e2],50%8[3.0e1,4.2e2],50%

A[1.1e2,6.3e2],95%;A[7.3e1,4.4e2],95%;A[3.3e1,2.3e2],95%;

p[1.5e2,4.4e2],75%;p[1.1e2,3.0e2],75%;p[4.9e1,1.5e2],75%;

9[1.9e2,3.6e2],50%9[1.3e2,2.4e2],50%9[6.2e1,1.2e2],50%

M[1.9e2,7.6e3],95%;M[1.5e2,4.4e3],95%;M[7.1e1,4.2e3],95%;

o[4.1e2,2.6e3],75%;o[3.4e2,1.6e3],75%;o[2.3e2,1.5e3],75%;

r[5.3e2,1.4e3],50%r[4.4e2,1.0e3],50%r[3.4e2,9.2e2],50%

eee

H=5000kA[1.3e5,3.4e5],95%;A[5.8e3,1.7e4],95%;A[5.6e2,3.2e3],95%;

mp[1.7e5,3.3e5],75%;p[7.8e3,1.5e4],75%;p[8.6e2,2.7e3],75%;

8[2.2e5,3.1e5],50%8[1.1e4,1.4e4],50%8[1.4e3,2.4e3],50%

A[5.8e4,2.0e5],95%;A[1.1e4,2.6e4],95%;A[2.3e3,5.5e3],95%;

p[7.6e4,1.6e5],75%;p[1.3e4,2.2e4],75%;p[2.8e3,4.6e3],75%;

9[8.9e4,1.4e5],50%9[1.5e4,2.0e4],50%9[3.1e3,4.2e3],50%

M[5.8e4,4.6e6],95%;M[1.5e4,9.5e4],95%;M[3.8e3,2.5e4],95%;

o[1.8e5,3.8e6],75%;o[2.2e4,8.7e4],75%;o[6.5e3,2.0e4],75%;

r[3.9e5,2.9e6],50%r[3.0e4,7.1e4],50%r[8.3e3,1.7e4],50%

eee

6

GB/TXXXXX—XXXX

H=10000A[6.5e3,3.7e4],95%;A[5.2e1,4.0e2],95%;A[1.1e0,3.7e0],95%;

kmp[9.4e3,3.1e4],75%;p[8.1e1,3.2e2],75%;p[1.2e0,2.7e0],75%;

8[1.7e4,2.6e4],50%8[1.6e2,2.7e2],50%8[1.3e0,2.1e0],50%

A[1.4e3,1.6e4],95%;A[1.3e2,1.2e3],95%;A[8.6e0,1.4e2],95%;

p[2.4e3,9.9e3],75%;p[2.1e2,7.9e2],75%;p[1.6e1,7.9e1],75%;

9[3.3e3,7.5e3],50%9[2.8e2,6.1e2],50%9[2.2e1,5.7e1],50%

M[2.4e3,2.9e5],95%;M[7.1e2,1.5e4],95%;M[1.7e2,1.3e4],95%;

o[7.3e3,1.2e5],75%;o[1.1e3,5.3e3],75%;o[3.5e2,4.6e3],75%;

r[1.3e4,6.9e4],50%r[1.5e3,3.2e3],50%r[5.5e2,1.9e3],50%

eee

注:積分通量單位為(cm-2s-1)

4.4模型的選擇建議

用戶在確定所需粒子種類(質(zhì)子或電子)、通量類型(微分通量或積分通量)的前提下,根據(jù)不同軌道

和能量查表選擇采用置信區(qū)間小且置信度大的地球輻射帶模型。

AP8AE8模型能快速的估算粒子通量在不同位置、不同能量時的極大通量和極小通量。

AP9AE9模型能夠給出不同置信度下的粒子通量。

MORE模型能夠給出了衛(wèi)星本體六個面內(nèi)的粒子通量,極大方便應用部門的應用。

7

GB/TXXXXX—XXXX

附錄A

(資料性)

輻射帶模型下載和在線計算網(wǎng)址

A.1AP8AE8模型

模型下載:/pub/modelweb/radiation_belt/radbelt/

在線計算:/modelweb/models/trap.php

A.2AP9AE9模型

模型下載:/programs/ae9ap9/downloads.php

A.3More模型

模型下載:/articles/software/NSSC_Radiation_Belt_Model/21558006

8

GB/TXXXXX—XXXX

參考文獻

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diffusion,andwave‐particleinteractions[J].J.Geophys.Res.,2011(116),A04205.

[2]Subbotin,D.A.,andY.Y.Shprits,Three-dimensionalmodelingoftheradiationbeltsusingtheVersatile

ElectronRadiationBelt(VERB)code[J].SpaceWeather,2009(7),S10001.

[3]GinetG,O’BrienT,MazurJ,etal.AE(P)-9:thenextgenerationradiationspecification

models[C]//ProceedingsoftheGOMACTech-08Conference.17-20.

[4]GinetGP,O’BrienTP.AE-9/AP-9trappedradiationandplasmamodelsrequirementsspecification[R].

AerospaceTechnicalReport,TOR-2010(3505)-3,2010.

[5]GinetGP,O’BrienTP,ByersDL.AP-9/AE-9:newradiationspecificationmodels[EB/OL].2013.

[6]Reeves,G.D.,Y.Chen,G.S.Cunningham,etal.DynamicRadiationEnvironmentAssimilationModel:

DREAM[J].SpaceWeather,2012(10),S03006

9

GB/TXXXXX—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件由中國科學院提出。

本文件由全國空間科學及其標準化技術(shù)委員會(SAC/TC312)歸口。

本文件起草單位:中國科學院國家空間科學中心、中國氣象局國家衛(wèi)星氣象中心、北京衛(wèi)星環(huán)境工

程研究所、北京空間飛行器總體設(shè)計部、哈爾濱工業(yè)大學

本文件主要起草人:朱昌波、張賢國、王馨悅、常崢、孫越強、張效信、曲少杰、沈自才、李興冀

I

GB/TXXXXX—XXXX

地球輻射帶模型使用指南

1范圍

本文件給出了國內(nèi)常用的國際輻射帶模型(ap8ae8和ap9ae9)和典型軌道自主輻射帶模型(MORE)的

使用、選擇和應用指南。

本文件適用于航天器、空間站、深空探測衛(wèi)星、商業(yè)衛(wèi)星和火箭等飛行器的輻射防護設(shè)計、在軌管

理和地面試驗中,及空間高能帶電粒子探測器設(shè)計過程中,也可以用于空間環(huán)境認知分析和教學中。

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。

GB/T32452-2015航天器空間環(huán)境術(shù)語

GB/T32296-2015航天飛行器常用坐標系

3術(shù)語、定義和縮略語

術(shù)語和定義

GB/T32296-2015和GB/T32296-2015界定的術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1.1投擲角

粒子方向和磁力線方向之間的夾角。

3.1.2置信區(qū)間

置信區(qū)間是指由樣本統(tǒng)計量所構(gòu)造的總體參數(shù)的估計區(qū)間。

3.1.3置信度

統(tǒng)計學中,置信區(qū)間展現(xiàn)的是這個參數(shù)的真實值有一定概率落在測量結(jié)果的周圍的程度,叫置信

度。

縮略語

3.2.1MORE

ModelofRadiationEnvironment的縮稱,適用于LEO(低地球軌道)、MEO(中地球軌道)和GEO(同

步軌道)的自主輻射帶模型。

3.2.2AP8/AE8

1

GB/TXXXXX—XXXX

AerospaceElectrons8/AerospaceProtons8的縮稱,代表航空電子第8代輻射帶模型和航空質(zhì)

子第8代輻射帶模型。

3.2.3AP9/AE9

AerospaceElectrons9/AerospaceProtons9的縮稱,代表航空電子第9代輻射帶模型和航空質(zhì)

子第9代輻射帶模型。

3.2.4LEO

Lowearthorbit的縮稱,代表低地球軌道,一般指軌道高度400~2000km。

3.2.5MEO

Mediumearthorbit的縮稱,代表中地球軌道,一般指軌道高度2000~36000km。

3.2.6GEO

Geosynchronousearthorbit的縮稱,代表同步地球軌道,一般指軌道高度36000km。

4地球輻射帶模型

地球輻射帶模型的使用對象

AP8AE8模型適用于僅考慮通量隨位置變化、隨能量變化,而無需考慮通量隨時間和隨投擲角的變化

的用戶。

AP9AE9模型適用于需要考慮通量隨時間變化、隨位置變化(不限軌道類型)、隨能量變化、隨投擲

角變化的用戶。

MORE模型適用于需要考慮通量隨時間變化、隨位置變化(LEO、MEO和GEO軌道)、隨能量變化、隨

航天器不同側(cè)面變化的用戶。

輻射帶模型適用范圍和輸入輸出

表1輻射帶模型的適用范圍、輸入輸出及物理意義

模型適用范圍輸入?yún)?shù)輸出參數(shù)及其物理意義

AP8/AE8模型時間覆蓋:只有太陽極大年和(1)模型選擇(1)選擇輸出積分通量還是微分

極小年兩種選擇(ap8max,ap8min,ae8max,ae8min)通量

空間覆蓋:(2)能量(2)選擇輸出通量隨L值變化

高度:400-38226km(3)L值還是隨B/B0變化

經(jīng)度:-180°-180°(4)B/B0值積分能量通量:

緯度:-50°-50°(#/cm2/s)

能譜范圍:微分能量通量:

質(zhì)子:0.1-400MeV(#/cm2/s/MeV)

電子:0.04-7MeV

AP9/AE9模型時間覆蓋:可計算任意連續(xù)時(1)軌道描述類型、軌道進動方(1)選擇輸出積分通量還是微分通

刻的粒子強度,模型數(shù)據(jù)庫時式和軌道元素值量

間分辨尺度LEO、MEO和(2)時間(2)選擇全向還是單向

2

GB/TXXXXX—XXXX

模型適用范圍輸入?yún)?shù)輸出參數(shù)及其物理意義

GEO分別是1小時、5分鐘、5(3)模式選擇(平均模式、擾動全向微分能量通量:

分鐘平均模模式和蒙卡模式)(#/cm2/s/MeV)

空間覆蓋:(4)能量單向微分能量通量:

高度:0-50968km(#/cm2/s/sr/MeV)

經(jīng)度:-180°-180°全向微分注量

緯度:-50°-50°(#/cm2/MeV)

能譜范圍

質(zhì)子:0.1-400MeV

電子:0.04-10MeV

方向性:可以選擇不同投擲角

MORE模型時間覆蓋:可計算任意連續(xù)時(1)時間年月日時分秒

刻的粒子強度,模型數(shù)據(jù)庫時(2)空間經(jīng)度、緯度、高度

間分辨尺度LEO、MEO和(3)粒子種類L值、B/B0值

GEO分別是1小時、5分鐘、5(4)能段第一能道衛(wèi)星本體坐標系+X、-

分鐘(5)擾動參數(shù)X、+Y、-Y、+Z、-Z、OM(全

空間覆蓋:向)粒子通量

高度:300-1000km第二能道衛(wèi)星本體坐標系+X、-

經(jīng)度:-180°-180°X、+Y、-Y、+Z、-Z、OM(全

緯度:-50°-50°向)粒子通量

高度:22000km第N能道衛(wèi)星本體坐標系+X、-

經(jīng)度:-180°-180°X、+Y、-Y、+Z、-Z、OM(全

緯度:-50°-50°向)粒子通量(N≤10)

高度:36000km方向微分能量通量單位:

經(jīng)度:-180°-180°(#/cm2/s/sr/MeV)

緯度:0°全向微分能量通量單位:

能譜范圍:(#/cm2/s/MeV)

質(zhì)子:3-300MeV

電子:0.4-4MeV

方向性:

衛(wèi)星本體坐標系6方向

4.3模型的置信度和置信區(qū)間

表2.電子能量微分通量的置信區(qū)間和置信度

E=0.4MeVE=1MeVE=2MeV

LEOA[1.5e-2,3.7e2],95%;A[4.9e-3,3.3e0],95%;A[1.9e-3,2.4e-1],95%;

(H=800e[1.8e-1,1.3e2],75%;e[1.3e-2,1.5e0],75%;e[3.0e-3,1.3e-1],75%;

km)8[9.7e-1,4.5e1],50%8[2.9e-2,6.3e-1],50%8[5.8e-3,6.8e-2],50%

3

GB/TXXXXX—XXXX

A[2.6e-1,8.1e2],95%;A[3.4e-5,2.2e0],95%;A[2.1e-8,5.1e-2],95%;

e[4.4e0,3.4e2],75%;e[1.8e-3,7.0e-1],75%;e[4.0e-6,1.1e-2],75%;

9[1.6e1,1.8e2],50%9[1.0e-2,3.0e-1],50%9[4.0e-5,3.6e-3],50%

M[6.8e1,3.0e2],95%;M[8.2e1,2.8e2],95%;M[9.2e0,8.2e1],95%;

o[9.8e1,2.2e2],75%;o[9.8e1,2.1e2],75%;o[1.4e1,5.1e1],75%;

r[1.1e2,1.9e2],50%r[1.11e1,1.8e2],50%r[1.8e1,4.0e1],50%

eee

MEOA[2.3e4,5.3e4],95%;A[3.8e3,7.5e3],95%;A[7.3e2,1.1e3],95%;

(H=2200e[2.7e4,5.2e4],75%;e[4.4e3,7.4e3],75%;e[7.4e2,1.0e3],75%;

0km)8[2.9e4,5.0e4],50%8[4.7e3,7.3e3],50%8[7.5e2,9.8e2],50%

A[1.9e2,1.6e5],95%;A[9.7e0,2.5e4],95%;A[2.2e-1,3.0e3],95%;

e[2.1e3,7.7e4],75%;e[1.6e2,1.1e4],75%;e[6.6e0,1.1e3],75%;

9[5.9e3,4.7e4],50%9[5.4e2,6.0e3],50%9[3.0e1,5.4e2],50%

M[1

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