Russian Federation
Russian Federation
Russian Federation
V stat'e rassmatrivayutsya modeli prohozhdeniya zaryazhennyh chastic kosmicheskogo prostranstva cherez zaschitu kosmicheskoy apparatury. Opisanie modeley postroeno na osnove metodov Monte – Karla i metoda chislennogo resheniya kineticheskogo uravneniya Bol'cmana dlya plotnosti potoka chastic v ramkah razlichnyh priblizheniy. Tak zhe v stat'e predstavleny reshenie zadach perenosa elektronov v veschestve, osnovannyh na dvuh raschetnyh shemah — modeli individual'nyh soudareniy i modeli ukrupnennyh soudareniy.
Model' prohozhdeniya zaryazhennyh chastic kosmicheskogo prostranstva, effektivnost' radiacionnoy zaschity, modelirovanie perenosov elektronov v veschestve, dozovye harakteristiki elektronnogo izlucheniya, dozovye harakteristiki protonnogo izlucheniya.
I. Введение
Методы расчета прохождения ЗЧ КП через материалы основаны на двух подходах: метода статистических испытаний (метод Монте-Карло) и метода численного решения кинетического уравнения Больцмана для плотности потока частиц в рамках различных приближений (детерминистский подход). У обоих методов имеются как преимущества, так и недостатки в сравнении друг с другом.
Недостаток детерминистского подхода заключается в том, что при вычислении плотности потока частиц в среде координаты энергии и углы, которые характеризуют состояние частиц, изменяются на дискретной сетке, а не непрерывно. Поэтому проведение расчетов для гетерогенных структур, корректный учет граничных условий и учет процессов генерации вторичных частиц затруднено. Преимуществом перед методом Монте-Карло (МК) являются существенно более низкие затраты времени счета. Метод МК представляет собой прямой численный эксперимент, основанный на прослеживания большого числа траекторий частиц в рассматриваемом объеме. Метод МК можно применять без ограничений для объектов произвольной геометрии и материального состава. Но для снижения статистических погрешностей необходимо увеличение времени счета. Данный недостаток компенсирует появление быстродействующих ЭВМ. Поэтому классический метод МК и его модификации в настоящее время являются основным инструментом при решении различных задач в области радиационной физики, в том числе и в космических приложениях[8,9].
По результатам расчетов, когда набор статистики необходимый для расчетов закончен, определяются энергетические групповые спектры протонов, электронов и вторичного тормозного излучения (ТИ) за защитой. Данные спектры, если необходимо, будет нетрудно преобразовать в дифференциальные. В практических приложениях, применительно к радиационным условиям на борту КА, поглощенная доза за защитой рассчитывается для кремния, хотя, путем суммирования вкладов от выходящих из барьера частиц, может быть определена для любого материала.
1. Anashin, V. S. Sredstva kontrolya vozdeystviya ioniziruyuschih izlucheniy kosmicheskogo prostranstva na radioelektronnuyu apparaturu kosmicheskih apparatov v oblasti odinochnyh effektov / V. S. Anashin // Datchiki i sistemy. - 2009. - № 9. - S. 38-41.
2. Anashin, V. S. Otraslevaya sistema monitoringa vozdeystviya ioniziruyuschih izlucheniy kosmicheskogo prostranstva na radioelektronnuyu apparaturu kosmicheskih apparatov / V. S. Anashin // 7 Mezhdunarodnaya konferenciya «Aviaciya i kosmonavtika-2008»: Tezisy dokladov. - M. : MAI, 2008. - S. 15-18.
3. Kuznecov, N. V. Dvuhparametricheskaya approksimaciya eksperimental'nyh zavisimostey secheniya sboev mikroshem OZU ot lineynyh peredach energii tyazhelyh ionov / N V. Kuznecov, G A Mishin, V. P. Hodnenka // Voprosy atomnoy nauki i tehniki. Seriya: Fizika radiacionnogo vozdeystviya na radioelektronnuyu apparaturu. - 2001. - № 1-2. - S. 9.
4. Kuznecov, N V. Chastota odinochnyh sluchaynyh effektov v elektronike na bortu kosmicheskih apparatov / N. V. Kuznecov // Kosmicheskie issledovaniya. - 2005. - T.43, № 6. - S. 443-451.
5. Kuznecov, N. V. Model' yadernogo mehanizma vozniknoveniya odinochnyh effektov v SBIS pri vozdeystvii protonov / N.V. Kuznecov // Voprosy atomnoy nauki i tehniki (VANT), seriya radiacionnogo vozdeystviya na radioelektronnuyu apparaturu. - 2005. - № 1-2. - S. 46-51.
6. Miroshnichenko, L. I. Fizika Solnca i solnechno-zemnyh svyazey / L. I. Miroshnichenko. - M. : Izd-vo KDU, 2011. - 174 s.
7. Raykunov, G. G. Ioniziruyuschie izlucheniya kosmicheskogo prostranstva i ih vozdeystvie na bortovuyu apparaturu kosmicheskih apparatov / G. G. Raykunov. - M. : FIZMATLIT, 2013. - 256 s.
8. Novye naukoemkie tehnologii v tehnike. Enciklopediya. T. 16. Vozdeystvie kosmicheskoy sredy na materialy i oborudovanie kosmicheskih apparatov / Pod red. K. S. Isaeva. - M. : Enciteh, 2000. - 295 s.
9. Metody rascheta radiacionnyh usloviy raboty kosmicheskih apparatov i ih sistem za schet deystviya zaryazhennyh chastic kosmicheskogo prostranstva estestvennogo proishozhdeniya : metodicheskoe posobie / O. G. Gromov, V. I. Luk'yaschenko, M. I. Panasyuk. - M. : FGUP CNIImash, 2004.
10. Nymmik, R. A. Characteristics of galactic cosmic gau flih lag times in the cougse oU solar modulation / R. A. Nymmik, A. A. Suslov // Adv. Space Res. - 1995. - V. 16, M 9. - R. (9)217-(9)220.
