焦子龙，赵 明，姜利祥，李 涛，刘宇明，姜海富，孙继鹏，郑慧奇，朱云飞

（1. 可靠性与环境工程技术重点实验室； 2. 北京卫星环境工程研究所：北京 100094）

0 引言

航天器在轨运行过程中，因真空、中性大气、等离子体、带电粒子辐射、微流星体及空间碎片、推力器羽流等空间环境因素的影响，可能导致分系统或航天器性能下降，甚至任务无法完成。国内外航天器在轨故障统计分析相关研究发现，空间环境是主要影响因素之一。空间环境效应的主要研究方式包括地面试验、在轨实验、仿真分析等。仿真分析利用计算机软件评估空间环境对航天器的影响程度，可为空间环境效应防护奠定基础，为航天器在轨故障诊断及机理分析提供支撑，有助于减少物理试验成本，进而提高航天器研制效率，是航天器系统设计分析的重要组成部分。

空间环境效应仿真分析软件是工业软件的一种。工业软件的本质是专业知识和技术诀窍的模型化、模块化、标准化和软件化，可以让经验与知识得以更好地保护与传承、更快地运转和更大规模地应用，推动专业知识的沉淀、复用和重构。国外工业巨头都有自己的工业软件开发部门，自有/专用软件数量巨大。例如，波音公司使用了大约1000 种商用软件，而自己研发的自有/专用软件近7000 种。对我国而言，空间环境效应仿真分析软件还存在禁运风险，因此自主研发、实现国产化需求迫切。

航天器空间环境效应涉及因素多，历史积累的经验算法较多，软件复杂，开发工作量大，因此需要系统总结分析软件架构，避免重复劳动，同时更好地适应未来航天技术发展的需求。……