فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

تشعشعات فضایی یکی از چالش‌های طراحی ماهواره در سطح سیستم است. پرتوهای فضایی منجر به افت کارایی یا ایجاد خرابی‌های دائمی در قطعات و تجهیزات به‌کارگرفته شده در ماهواره‌ها را دارند. در مقاله حاضر با رویکرد شبیه‌سازی و محاسباتی تغییرات شار ذرات پرانرژی در مدار GTO، آسیب پرتویی تک رخدادی و بازده زیرسیستم توان ماهواره در این مدار با عمر عملیاتی مشخص تحلیل و بررسی می‌شود. در این پژوهش از نرم‌افزار تحت وب SPENVIS برای شبیه‌سازی محیط تشعشعی فضا و آسیب‌های پرتویی ماهواره GTO به‌منظور استخراج پارامترهای مقاوم‌سازی استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیه‌سازی تشعشعی در فاز طراحی اولیه با تأکید بر عبور ماهواره از دوکمربند تابشی ون‌آلن نشان می‌دهد بیشینه شار پروتون و الکترون‌ها از مرتبهp/cm2.s  108 می‌باشد. همچنین شار پرتوها در مدار GTO با افزایش انرژی آنها به‌شدت کاهش می‌یابد. به‌طوری‌که انرژی الکترون‌ها حداکثر تا MeV 7 و پروتون‌ها تا MeV400 است. نتایج نشان می‌دهد که برای کاهش دز به سطح krad10، حفاظی ازجنس آلومینیوم به ضخامت 6 میلی‌متر لازم است. افت حدوداً %33 کارایی برای پانل‌های خورشیدی در طول یک ‌سال یکی از چالش‌های سیستمی آسیب‌های تشعشعی بر ماهواره در این مدار است. همچنین شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد با افزایش ضخامت حفاظ از 4 به 6 میلی‌متر نرخ کلی وقوع آسیب SEU حدود 30 درصد کاهش می‌یابد.