王君峰，宋长旭，张缓缓，张学娇

(中国空间技术研究院西安分院，西安 710000)

0 引言

带电粒子辐射是空间环境要素中对航天器具有较大影响的重要因素之一。对卫星影响较大的空间辐射效应主要有：总剂量效应、单粒子效应、内带电效应、位移效应等。空间辐射效应严重时导致航天器电子设备工作异常，甚至报废[1-3]。因此对航天电子设备进行抗辐照分析加固设计，对提高其可靠性，保证在轨正常运行具有重要的意义。在工程实践中，针对不同的效应采取不同的抗辐照加固措施。例如总剂量效应采用增加屏蔽厚度的方法[4-7]，单粒子反转采用软件定时刷新的方法等。文章主要探讨总剂量效应的分析计算。

辐照总剂量分析计算的输入一般为一维实心球模型，如图1所示，其含义为：对于卫星轨道上放置的具有一定质量的实心屏蔽球，其球心位置剂量点所吸收的空间辐射剂量与球半径(等效铝厚度)间的关系[8]。

图1 一维实心球模型

由一维实心球模型延伸可得空间某点的三维抗辐照分析的基本思想是：通过计算各屏蔽厚度达到该点的剂量，然后进行叠加，得到该点的总剂量。由于航天电子设备基本上为长方体空间，进一步可延伸为六面法[9]。即对于长方体空间内的剂量点，如图2所示，其总剂量为6个方向的剂量叠加：

图2 长方体空间内的剂量点

工程实践中将一维实心球模型以数据表形式给出，供各个电子设备抗辐照加固设计参考。表1为某型号卫星在轨抗辐照总剂量剂量数据表。……