空间辐照模拟环境对消杂光热控涂层性能的影响

摘要

目的研究空间辐照环境对SCB-1消杂光热控涂层性能的影响。方法采用剂量为5000 ESH的真空-紫外辐照、总注量为2.5×1015p/cm2的真空-质子辐照、总注量为2.5×1016e/cm2的真空-电子辐照以及2.0×1021 atoms/cm2的原子氧辐照,分别对SCB-1型消杂光热控涂层进行模拟空间环境试验,分析空间辐照试验前后涂层太阳吸收比αS与半球发射率εH的变化,并通过X-射线光电子能谱(XPS)检测涂层表面元素状态变化,从而判断SCB-1涂层耐空间各项辐照因素的稳定性。结果经真空-紫外辐照后,SCB-1涂层全波段αS下降了0.007~0.009,400~1100 nmαS下降了0.008~0.010;经原子氧作用后,SCB-1涂层全波段与400~1100 nmαS均下降了0.006~0.009;经真空-质子辐照后,全波段αS下降了0.004~0.005,400~1100 nmαS下降了0.005;经真空-电子辐照后,吸收比无明显变化。以上辐照过程中,SCB-1涂层的半球辐射率均无明显变化。结论经历空间模拟辐照试验,SCB-1消杂光热控涂层展现出了极佳的抗空间辐照稳定性,可以满足后续GEO、LEO等航天器的长寿命设计使用需求。