空间环境下静电放电模拟实验系统设计

摘要

为掌握空间环境静电放电规律,开展航天器静电放电防护研究,该文设计并研制了空间环境下静电放电模拟实验系统,系统由真空容器、微波ECR等离子体源、电子束源和高压电极组成。测试结果表明,真空模拟器的极限真空度能够达到7.7×10^(–4) Pa,模拟的等离子体密度高于10^(12) m^(–3)、能量可达3 eV,模拟的电子束流密度优于100 nA/cm^(2)、能量高达–30 keV,满足ECSS-E-ST-20-06C标准的要求。该系统为探究空间等离子体环境下静电放电规律提供了良好的试验环境,可为空间强电磁环境下航天器静电防护研究提供参考数据。