空间环境下有机功能材料放气组分回溯动力学模型研究

By dynamics analyse of satellite materials outgass, transmission, adsorption, and offgass in thermal vacuum, It be established that retrospect model of contaminated origin. by investigation of emulational entironment test, It was known well that function mechanism of contamination group element transmit in thermal vacuum. It provides theoretics based for orientation contamination origin, achieve efficiency contamination control..It was investigated that problem of contamination transmission orientation by group element transmit principle at home for the first time, It was explored that model of materials outgass contamination transmission process dynamics analyse, It was investigated that orientation principle of group element model. It was provided that suitable effective contamination protection technology for hign distinguish, long life satellite manufacture. It has important praxis meaning for contamination measure and control theory base and technique help of spaceflight manufacture process in space environment.

本课题通过对热真空环境下卫星材料放气、传输、沉积解吸过程的动力学分析、建立污染来源的回溯模型，通过仿真环境试验研究，掌握热真空环境下污染物质组分传递作用机理，为定位污染来源，实现有效的污染控制提供理论基础。.本课题在国内首次利用组分传递原理研究热真空环境下的污染物质传输定位问题，探索材料放气污染传输过程动力学分析的模型，研究组分模型污染来源定位原理，为高分辨率、长寿命卫星研制提供适宜和有效的污染防护技术，为航天器在空间环境下的污染监控方面提供理论基础和技术支持，具有重要的现实意义。

航天器所用非金属材料放气污染会导致航天器敏感表面污染衰变，影响航天器功能部件的性能，从而影响航天器飞行任务的完成。监测和定位航天器主要污染来源是航天器污染控制保障航天器性能的关键。.基于长期的污染监测与控制研究，项目组创立了以张量形式表征材料放气、污染传输、污染沉积和污染监测的方法，提出了“空间环境下有机功能材料放气组分回溯动力学模型研究”项目。.本课题主要研究内容是通过本项目的研究，建立污染放气过程模型，开展模型相关参数试验研究，分析对污染点最大贡献的材料放气污染来源。具体涵盖三个方面：污染放气过程模型研究、材料放气特性试验研究、材料放气过程污染溯源系统建立；依据上述模型研究和试验研究，借助材料放气沉积特性数据库，建立溯源软件系统；收集检测的全方位测量数据，计算出对某个污染点最大贡献的材料放气污染来源。.本项目在回溯动力学模型求解方面采用数学分析技术，解决空间传输模型的复杂性和参数不确定性。借助神经网络数学计算思想，检测获取的试验参数就等效于本模型为核心的神经网络的学习过程。根据检测张量拓展要求，引导了高精度高性能传感技术的研究，为此开发和提升了以高精度石英晶体微量天平为主的适应于空间环境的污染检测技术产品。.本项目提出了体现污染来源的材料放气特性张量模型、特性传输的线性传递的张量模型、特性解析的检测张量模型、溯源张量模型，据此建立了材料放气过程的线性模型，证明了回溯动力学模型存在；提出检测张量的温度域、时间域、空间域、成分域拓展概念，为污染传感器的技术进步提供了依据，为此改进了污染传感器的研究，建立污染传感技术装置、材料放气试验装置，提高了污染传感器应用范围和应用能力；应用模型技实现对星载红蓝光敏探测器数据分析，分析污染来源；应用传感技术实现搭载航天器的污染传感器的研制。