航天器电子束发射充电的数值模拟与研究

　　作者

　　纯三海，彭凯，谭倩，叶昕，方金勇

　　摘要

　　通过发射电子束来测量空间中的地磁场是一种新型有效的高精度地磁场测量方法，但电子束的发射对航天器的状态和安全性有影响。为了研究其影响，基于轨道限制机理，研究了航天器因高能电子束发射而充电的模型，推导了不同初始电位下的电位平衡公式，并编制了研究粒子束电流、能量、光电子等因素对航天器充电电位影响的方案。得到了航天器本身或平台在航天器发射高能电子束时感应电位的时变规律，并通过部分解析解对比验证了仿真结果的正确性。

　　关键词： 轨道极限机制， 朗缪尔方程， 电子束发射， 航天器充电模型， 数值模拟