GB／T 41457-2022  空间环境 地球同步轨道太阳质子注量及其统计模型置信度选择指南

5.3GEO轨道观测到的高能质子数据

以下为在GEO轨道观测到的质子注量示例及其所在经度： GMS(E140); b) METEOSAT(E63,E0); c) GOES（W75,W135); d）风云卫星(E105)。

如果有必要调整隔度和概幸以超过结定的 1989年9月至10月的最大质子事件包括在 中)，可使用参考文献[2]和参考文献[31中描述的历史分析结果

6太阳质子注量统计模型的置信度选择指南

玩具标准置信度选择按照以下原则： ） 使用统计模型的置信度来对太阳质子注量进行预估； b）利用5.1中的方法进行注量的预估； c）利用5.2中的方法进行置信度的选择。 太阳质子注量预估及其置信度选择示例见附录B。

表A.1给出了本文件与ISO12208：2015的技术差异及其原因的一览表。

表A.1给出了本文件与ISO12208：2015的技术差异及其原因的一览表。

本文件与ISO12208：2015技术性差异及其原

附录B （资料性） 太阳质子注量预估及其置信度选择示例

太阳电池板的设计主要受到寿命末期输出功率的限制，因此，需要对太阳电池寿命期间的辐射环境 进行预估。 影响太阳电池板的辐射环境主要由电子和质子组成。在GEO轨道，地球辐射带电子和太阳能量 质子是主要影响因素。地球辐射带电子通常是稳定的，并且容易预估。然而，太阳能量质子强度较高并 且随机发生，因此，较难预估。 太阳电池板由基板、太阳电池和盖片组成。盖片起到防护辐射环境的作用，其厚度通常为100μm。 在盖片玻璃的防护下，宇雷线尤其是质子的能量 消减，低能质子被盖片玻璃所阻挡而不能到达太阳 作用需要给予考虑

B.2辐射导致的太阳电池性能退化

高能带电粒子（电子和质子）穿过太阳电池的同时损失能量，并沿着厚度的方向对太阳电池造成损 伤。同时，高能带电粒子与太阳电池原子发生弹性和非弹性碰撞，引起晶格缺陷，造成太阳电池的短路 电流、开路电压和最大功率发生退化。退化机制称为位移损伤，是与半导体器件如双极半导体同样的体 损伤。

能退化预估方法（相对损

JPL手册[4,5]采用相对损伤系数法，即将任务期间的累积电子和质子注量等效为1MeV电子，那么 太阳电池的退化就可用1MeV的电子来进行预估。 相对损伤系数是通过测量不同能量不同类型的粒子对太阳电池的退化而得到。评估退化的参数包 括退化与电子和质子能量的关系以及电子和质子引起退化的比率。 退化参数的依据是注量与太阳电池参数之间的关系。首先，注量与太阳电池性能之间的关系可通 过地面模拟试验获得，试验数据拟合为试验曲线。从试验曲线上，可得到不同类型不同能量的粒子造成 相同退化的注量。这些注量等效为10MeV质子或者1MeV的电子。第二，10MeV的质子和1MeV 的电子的试验曲线可提供转换比率

B.3GEO太阳电池退化预估

B.3.1第1步：GEO轨道辐射源及其注量预估

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B.1三结太阳电池（最大功率）的相对损伤系数

B.3.2第2步：太阳电池退化预估

于JPL质子注量模型6)（>4MeV) 在图中以做比较，

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图B.2>4MeV质子的累积注量

利用GMS数据进行100%的质 估（虚线）见图B.3。显然，利用JPL质子注量 间质子注量进行预适有过高的可能

图B.34MeV~8MeV质子的累积注量

对一年GMS数据的质子注量（4MeV至8MeV)的置信度见图B.4，数据包括1989年11月的太阳 质子事件数据，即92%至100%的水平线部分

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B.4.3统计模型的置信度选择指南

抗震标准规范范本一年周期的质子注量（4MeV至8MeV）的置

利用基于置信度的统计模型对太阳质子注量进行预估，见图B.3。 基于任务周期，JPL质子注量模型的置信度为95%（1年)至50%（7年到9年）