CRad 空间轨道器件辐射效应预估软件
CRad 是预估卫星轨道上单粒子效应 (SEE) 发生率, 位移损伤 (TDD) 和总剂量效应 (TID) 的软件。是 ForeCAST 的专业版。两者的区别见本页页底。
CRad 的流程图,同时也是其使用界面:
卫星轨道的辐射环境
CRad 使用的环境模型:
- 轨道描述:
- Orbital elements (Keplerian elements)
- 地磁模型:
- mimic ISO
- 辐射模型:
- 银河宇宙射线
- CREME86
- ISO15390
- 太阳宇宙射线
- CREME86
- CREME96
- 异常宇宙射线
- CREME86
- CREME96
- 地磁俘获辐射 (Van Allen 辐射带)
- AP8/AE8 model
- 地磁截止
举例:CRad 计算得到的某轨道的粒子注量率:
其中地磁俘获辐射也可以显示在二维轨道上:
仿真
单粒子效应发生率的预估方法在这里。Crad 擅长的方法包括:
- 基于地面实验的方法
- 重离子
- IRPP 模型
- 质子
- 双参数 Bendel 模型
- PROFIT 模型
- J.Barak2006 模型
- 基于器件结构的方法
- NRED
- NRED-MC
飞行器的屏蔽效果
对于单粒子效应
飞行器的屏蔽效果可以等效为铝层的厚度分布。Crad 中可以直接使用厚度分布。对于一个指定的飞行器,计算厚度分布的方法是 SSAT (ESA 开发),并集成在 VisualParticle 里。
对于位移损伤和总剂量效应
这次采用 NASA 发布的 Shieldose2。Shieldose2 支持三种几何模型:无限厚度平板模型、有限厚度平板和有限球壳模型。
ForeCAST 和 CRad
ForeCAST 是 CRad 的在线版。
ForeCAST | CRad | |
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运行环境 | 在线使用 | GNU Linux(R) 或 MS Windows(R) |
功能模块 | 标准 | 用户可订制 |
飞行器屏蔽计算 | 一维 | 三维 |
单粒子效应预估 | 标准模型 | 高级模型 |