ГОСТ Р 25645.336-94
Группа Т27
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
АППАРАТЫ КОСМИЧЕСКИЕ
Методика оценки характеристик приповерхностного
свечения на теневых участках орбиты
Spacecrafts.
Evaluation technique of the superficial
glow characteristics at the eclipse parts of the orbit
ОКСТУ 7609
Дата введения 1995-07-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Центральным научно-исследовательским институтом машиностроения и Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации (ВНИИстандарт) Госстандарта России
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 01.11.94 N 264
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт устанавливает методику оценки индикатрисы силы излучения приповерхностного свечения космических аппаратов
Стандарт применяется для расчета освещенности приемников наземных станций наблюдения свечением
2 ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящем стандарте применены следующие термины и их определения:
Свечение | - свечение, возникающее в ближайшей окрестности |
Характерный размер свечения | - расстояние, на котором происходит ослабление свечения в |
Приповерхностное свечение | - свечение в видимой области спектра 0,38-0,78 мкм с характерным размером |
Элемент поверхности | - элементарная площадка поверхности |
Угол падения набегающего потока частиц атмосферы | - угол |
Угол визирования | - угол, определяющий положение вектора визирования - - |
3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
3.1 Энергетическая светимость
- высоты орбиты
- угла падения набегающего потока частиц верхней атмосферы Земли -
- материала поверхности;
- температуры поверхности -
3.2 Распределение энергетической светимости
- энергетической светимости
- формы
- угловых координат угла визирования
3.3 Спектр свечения
3.4 Зависимость спектральной плотности энергетической светимости
Рисунок 1 - Распределение спектральной плотности энергетической светимости элемента
поверхности
температура поверхности
3.5 Детектор бортовой оптической аппаратуры может быть расположен на расстоянии более 1 м для диапазона 0,38-0,78 мкм и более 10 м - для диапазона 0,78-1,9 мкм.
4 МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВЕТИМОСТИ ЭЛЕМЕНТА ПОВЕРХНОСТИ
4.1 Спектральную плотность энергетической светимости
где
4.2 Спектральную плотность энергетической светимости
где
4.3 Энергетическую светимость
где
где
где
4.4 Светимость
где
5 МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНДИКАТРИСЫ
СИЛЫ ИЗЛУЧЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ФОРМ
5.1 Спектральную плотность силы излучения
где
Рисунок 2 - Геометрия обтекания и наблюдения свечения плоского элемента
5.2 Плоский элемент конструкции является равноярким излучателем с индикатрисой силы излучения, приведенной на рисунке 3.
Рисунок 3 - Индикатриса силы излучения плоского элемента конструкции
5.3 Спектральную плотность силы излучения
где
Рисунок 4 - Геометрия обтекания и наблюдения свечения
5.4
(
Рисунок 5 - Индикатриса силы излучения
5.5 Спектральную плотность силы излучения
где
Рисунок 6 - Геометрия обтекания и наблюдения свечения
5.6 Спектральную плотность силы излучения
5.7 Суммарную спектральную плотность силы излучения
Основание цилиндра является равноярким излучателем, боковая поверхность - неравноярким излучателем. Индикатриса силы излучения
(
Рисунок 7 - Индикатриса силы излучения
5.8 Спектральную плотность силы излучения
где
аргументы
Рисунок 8 - Геометрия обтекания и наблюдения свечения
________________
* Формула соответствует оригиналу. - .
где
В частном случае, при продольном обтекании
5.9 Спектральную плотность силы излучения
где
м.
5.10 Боковая поверхность конуса и малое основание усеченного конуса являются равнояркими излучателями. Индикатриса силы излучения
[Продольное обтекание:
Рисунок 9 - Индикатриса силы излучения
5.11 При расчете силы излучения в отдельных спектральных диапазонах по формулам (7)-(18) спектральные величины
5.12 При расчете силы излучения
5.13 Основные источники погрешностей расчета плотности силы излучения и силы излучения в отдельных спектральных диапазонах связаны с типом материала, влиянием его на спектр свечения и погрешностями эмпирической модели свечения. Общая погрешность вычислений в пределах ±25%.
5.14 Пример применения формул (7)-(18) для оценки возможности обнаружения
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)
Поправочный множитель
типов материалов внешних поверхностей
Тип материала | |
На основе SiO | 1,00 |
Анодированные алюминиевые сплавы | 0,93 |
Лакокрасочные покрытия | 0,88 |
Полиэтилен | 0,75 |
Полиамид (Kapton) | 0,60 |
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)
ПРИМЕР ОЦЕНКИ ВОЗМОЖНОСТИ НАБЛЮДЕНИЯ
НАЗЕМНЫМИ СРЕДСТВАМИ
Задано. Оценить возможность наблюдения
Ориентация
- продольная ось на Землю;
- угол набегания потока частиц
- высота круговой орбиты
- материал внешней поверхности - белая стеклоткань (оптические характеристики: коэффициент поглощения солнечного излучения
- температура ткани (на теневой части витка) - 190 К (минус 83 °С);
- географические координаты пункта наблюдения (г.Самарканд) - долгота 73,3°, широта 38,4° северной широты;
- время наблюдения (московское) на теневой части витка: 16 ч, 45 мин, 45 с - 16 ч, 49 мин, 45 с, 25.09.93 г.
Азимут, угол места, наклонная дальность объекта наблюдения и углы
Пороги обнаружения: | видимая область (0,38-0,78 мкм) - 1·10 |
ближняя ИК-область (0,78-1,9 мкм) - 1·10 |
Таблица Б1
Время | Азимут, град, мин, с | Угол места, град, мин, с | Наклонная дальность, км |
|
|
16 ч, 45 мин, 45 с | 330:15:10 | 11:08:21 | 952 | 342,45 | 109,25 |
16 ч, 46 мин, 15 с | 335:21:56 | 16:16:12 | 752 | 337,28 | 112,53 |
16 ч, 46 мин, 45 с | 344:30:48 | 23:53:24 | 567 | 328,27 | 118,38 |
16 ч, 47 мин, 15 с | 3:54:15 | 35:05:10 | 419 | 309,02 | 128,06 |
16 ч, 47 мин, 45 с | 45:05:12 | 43:11:47 | 358 | 267,98 | 135,45 |
16 ч, 48 мин, 15 с | 85:51:07 | 34:50:30 | 422 | 227,35 | 127,84 |
16 ч, 48 мин, 45 с | 104:55:57 | 23:41:59 | 571 | 208,40 | 118,23 |
16 ч, 49 мин, 15 с | 113:57:03 | 16:08:43 | 756 | 199,52 | 112,44 |
16 ч, 49 мин, 45 с | 119:00:14 | 11:02:59 | 956 | 194,59 | 109,20 |
Оценка возможности наблюдения
Определяют энергетическую силу излучения
Определяют зависимость энергетической освещенности приемника станции наблюдения
где
Результаты расчета приведены в таблице Б2.
Таблица Б2
Время | Энергетическая освещенность | Энергетическая освещенность (ИК-область) |
16 ч, 45 мин, 45 с | 6,6·10 | 1,6·10 |
16 ч, 46 мин, 15 с | 1,2·10 | 3,0·10 |
16 ч, 46 мин, 45 с | 2,4·10 | 5,8·10 |
16 ч, 47 мин, 15 с | 4,3·10 | 1,1·10 |
16 ч, 47 мин, 45 с | 2,9·10 | 7,2·10 |
16 ч, 48 мин, 15 с | 8,6·10 | 2,2·10 |
16 ч, 48 мин, 45 с | 3,3·10 | 7,9·10 |
16 ч, 49 мин, 15 с | 2,4·10 | 5,8·10 |
16 ч, 49 мин, 45 с | 3,0·10 | 7,5·10 |
Из данных таблицы Б2 следует, что при заданных порогах обнаружения наблюдение
Электронный текст документа
и сверен по:
М.: Издательство стандартов, 1995