激光驱动飞片系统飞片速度的实验研究

摘要

激光驱动飞片技术是模拟微流星体、空间碎片对航天器外露材料、部件超高速撞击和累积损伤效应，开展撞击引起的性能退化，进行航天器在轨寿命预估和空间碎片防护的重要技术手段。飞片速度是衡量激光驱动飞片技术水平的关键性参数之一。利用小型固体激光器在136～838 mJ的能量范围内成功驱动了3～6μm厚的飞片，最高速度达到10.4km/s。文章简单介绍了实验系统，分析了激光光束质量、飞片靶膜厚、飞片靶烧蚀层结构及制靶工艺对速度的影响。研究表明：在激光光束质量改进、制靶工艺及膜厚固定的情况下，增加Cr烧蚀层，能进一步提升飞片速度。