CAST激光驱动微小飞片及其超高速撞击效应研究进展  

Recent progresses of laser-driven flyer technique and micro-space debris hypervelocity impact tests in China Academy of Space Technology

作　　者：曹燕[1] 牛锦超[1] 牟永强[1] 徐坤博[1] 马子良[1] 龚自正[1] 

机构地区：[1]北京卫星环境工程研究所,北京100094

出　　处：《航天器环境工程》2015年第2期162-175,共14页Spacecraft Environment Engineering

基　　金：国家国防科工局空间碎片专项资助项目(编号:KJSP06209;K0201410);国家自然科学基金重点项目(编号:11332002);国家科技部重大仪器研发项目(编号:2012YQ250001)

摘　　要：激光驱动飞片技术(LDFT)在模拟微米级空间碎片对航天器的超高速撞击效应方面具有独特的优势。文章全面介绍了北京卫星环境工程研究所在激光驱动飞片技术与微米级空间碎片超高速撞击效应地面模拟研究中取得的若干进展,包括激光驱动飞片的理论计算、超高速飞片的稳定发射技术、超高速飞片速度瞬态测量技术、航天器外露表面的超高速撞击特性、超高速撞击累积损伤评价方法,以及微米级空间碎片超高速撞击防护技术探索等研究。同时,展望了激光驱动飞片技术以及微米级空间碎片累积撞击实验研究的发展方向。The laser-driven flyer technique （LDFT） has many advantages in simulating the micro-space debris hypervelocity impact. This paper reviews recent progresses in the laser-driven flyer system for space debris hypervelocity impact simulations conducted in CAST, including：1） the theoretical analysis of the flyer velocity based on the Lawrence Model;2） a new kind of velocity in-situ measurement technology developed for the laser-driven flyer system;3） the flyers accelerated up to 8km/s with good repeatability using two-layer targets;4） hypervelocity impact experiments of micro-space debris for spacecraft surface materials, and the degradation laws of material functional performance; 5） the cumulative damage evaluation method is studied; 6） the diamond-like carbon （DLC） film employed to protect the optical materials against micro-space debris impact. At last, the new trend of laser-driven flyer hypervelocity impact research is discussed.

关 键 词：空间微小碎片 激光驱动飞片 超高速撞击 航天器外露表面 累积损伤评价 空间碎片防护 

分 类 号：V520.7[航空宇航科学与技术—人机与环境工程] V524.3