卫星发射场雷击危险性监测、予警和防避
  • 【摘要】

    卫星发射电环境安全保障的主要任务是在卫星进场测试和发射升空期间免遭自然雷击和诱发雷击.雷击危险性的表征是电场强度,因此卫星发射场都配备有多个地面电场仪测量点,并用气球、火箭和飞机测量空中大气电场强度的大小.有了这些地面和空中电场强度的测量手段,就可以知道卫星在场测试期间以及发射升空期间遭自然雷击的危险性大小.根据雷击危险性的严重程度发出不同等级的警报,对卫星发射的动作进行相应的限制.这些都以书面形... 展开>>卫星发射电环境安全保障的主要任务是在卫星进场测试和发射升空期间免遭自然雷击和诱发雷击.雷击危险性的表征是电场强度,因此卫星发射场都配备有多个地面电场仪测量点,并用气球、火箭和飞机测量空中大气电场强度的大小.有了这些地面和空中电场强度的测量手段,就可以知道卫星在场测试期间以及发射升空期间遭自然雷击的危险性大小.根据雷击危险性的严重程度发出不同等级的警报,对卫星发射的动作进行相应的限制.这些都以书面形式规范下来,成为卫星发射升空安全准则.卫星遭雷击的危险性可以进行监测,并能发出予警,至于防避则无传统办法.事实上,雷击的防避手段就是消除或削弱雷击危险性的技术.卫星在场测试期间或发射升空期间遭雷击危险性用卫星运载火箭表面大气电场强度大小来表征.而导体表面大气电场强度与表面电荷面密度成正比.因此可以相应地用运载火箭表面电荷面密度来表征该火箭遭雷击危险性的大小.消除或者削弱火箭表面电荷密度的技术就是火箭防避遭雷击的技术.按这种思路研制出的地面目标防避遭雷击的整套装置已于2002年7月3日在昆明向社会首次演示.本文进一步介绍这种避雷技术是否为有效的监测技术.在卫星发射场上对雷击危险性监测的电场仪一般都是准直流电场仪.测量结果可以表明在这样的电环境下雷击危险性的大小.对于上述新的雷击防避装置是否有效的监测则要用快速电场仪,并多个测点组网来监视是否有雷向着运载火箭的位置击来.若监测到某时刻确有一自然雷或诱发雷向着火箭击来,但最终又没有击在火箭上,则说明上述避雷技术成功.由于下行先导是步进式的,每一步跨越约50米,历时1微秒,停顿约30微秒后再进一步.因此快速电场仪的性能要求为带宽1kHz,量程三个数量级.与之相匹配的快速数据采集系统的速率应500kHz以上.多点测量站的时间同步要求在1微秒左右. 收起<<

  • 【作者】

    庄洪春  郑嗣儒  张学云  宋详 

  • 【作者单位】

    中国科学院空间科学与应用研究中心

  • 【会议名称】

    中国空间科学学会空间探测专业委员会第十五次学术会议

  • 【会议时间】

    2002-10-01

  • 【会议地点】

    中国安徽九华山

  • 【主办单位】

    中国空间科学学会空间探测专业委员会

  • 【语种】

    chi

  • 【关键词】

    航天安全保障-卫星发射场防雷-雷击危险性监测-雷击危险性防避