شبيه‌سازي بار ساكن محيط فضا و تحليل اثر آن بر سطوح ماهواره و عايق‌هاي حرارتي چند لايه

يون‌هاي موجود در محيط فضا سبب ايجاد پديده شارژ سطحي و داخلي در ماهواره‌ها مي‌شود. پتانسيل تجمع يافته طي پديده شارژ مي‌تواند موجب بروز تخليه الكترواستاتيك شده و اجزاي مخابراتي ماهواره مانند آنتن‌ها و مدارهاي الكترونيكي را در معرض خطر جدي قرار دهد. هدف از اين مقاله، بررسي احتمال وقوع تخليه الكترواستاتيك در سطوح ماهواره در محيط مدار با ارتفاع كم (LEO) و اقدام براي كاهش اين احتمال و در نتيجه كاهش خطر آسيب به سطوح و اجزاي مخابراتي ماهواره است. براي اين منظور، ابتدا پديده شارژ سطحي در ماهواره آلومينيومي در محيط مدار با ارتفاع كم و سپس در حالت شفق قطبي توسط نرم‌افزار SPIS شبيه-سازي و احتمال آسيب به آنتن‌ها بررسي شدسپس، با اضافه نمودن عايق‌هاي حرارتي چند لايه به سيستم، اثر آن در وقوع شارژ بررسي شد. تحقيقات نشان داده است كه اضافه كردن لايه‌هاي عايق خطر وقوع تخليه الكترواستاتيك را افزايش خواهد داد. بنابراين، در مراحل بعد، اثر سيستم اتصال به زمين در كاهش خطر بررسي شد. با اتصال لايه‌ها به زمين به روش مناسب، احتمال وقوع تخليه بين لايه‏ها و بدنه و ميان لايه‌ها با يكديگر به حداقل رسيده و موجب دست يافتن به سيستم بهينه‏اي از جنبه‏ هاي الكترواستاتيكي شد.