ICS19040

CCSV.06

中華人民共和國國家標準

GB/T42242—2022

空間環境用于低軌道衛星的商業現貨

COTS器件的輻射效應評估

()

Spaceenvironment—Evaluationofradiationeffectson

Commercial-Off-The-ShelfCOTSartsforuseonlow-orbitsatellite

()p

ISO219802020Sacesstems—Evaluationofradiationeffectson

[:,py

Commercial-Off-The-ShelfCOTSartsforuseonlow-orbitsatelliteMOD

()p,]

2022-12-30發布2023-07-01實施

國家市場監督管理總局發布

國家標準化管理委員會

GB/T42242—2022

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范圍

1………………………1

規范性引用文件

2…………………………1

術語和定義

3………………1

縮略語

4……………………3

抗輻射設計

5………………4

概述

5.1…………………4

使用器件的基本思路

5.2COTS………………………4

器件選擇

5.2.1………………………4

器件評估

5.2.2COTS………………4

評估的方法

5.2.3……………………4

器件消費技術的應用概念

5.2.4COTS/……………4

空間輻射環境預測

5.3…………………5

空間環境

5.3.1………………………5

空間輻射環境模型

5.3.2……………5

輸入參數

5.3.3………………………5

評估所需的環境條件

5.3.4…………5

輻射耐受性試驗

6…………………………6

輻照試驗的類型

6.1……………………6

鈷伽馬射線輻照試驗

6.1.160()……………………6

質子輻照試驗

6.1.2…………………6

重離子輻照試驗

6.1.3………………6

激光脈沖輻照試驗

6.1.4……………6

輻射敏感器件

6.2………………………6

電離總劑量敏感器件

6.2.1…………6

單粒子效應敏感器件

6.2.2…………6

位移損傷敏感器件

6.2.3……………6

試驗程序

6.3……………6

電離總劑量試驗

6.3.1………………6

單粒子事件試驗

6.3.2………………6

位移損傷試驗

6.3.3…………………7

用于試驗的激光脈沖試驗

6.3.4SEE………………7

Ⅰ

GB/T42242—2022

輻射效應評估建議

7………………………7

附錄資料性結構編號對照一覽表

A()…………………8

附錄資料性本文件與技術差異及其原因

B()ISO21980:2020……10

附錄資料性抗輻射設計程序

C()………………………12

附錄資料性總劑量預測方法

D()………………………16

附錄資料性使用輪廓圖繪制總劑量的輻射方法

E()…………………21

附錄資料性模型預測值和測量值之間的比較示例

F()………………24

附錄資料性電子元器件的輻射劣化

G()………………25

附錄資料性單粒子效應概述

H()………………………27

附錄資料性電子元器件單粒子事件的應對措施

I()…………………29

附錄資料性器件單粒子事件的應對措施

J()…………31

附錄資料性位移損傷的預測方法

K()…………………32

附錄資料性每個器件的位移損傷耐受性

L()…………34

附錄資料性半導體器件的位移損傷試驗指南

M()……………………37

附錄資料性激光脈沖輻照試驗方法

N()………………42

參考文獻

……………………43

Ⅱ

GB/T42242—2022

前言

本文件按照標準化工作導則第部分標準化文件的結構和起草規則的規定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件修改采用空間系統低軌道衛星的商業現貨器件的輻射效應評

ISO21980:2020《(COTS)

估

》。

本文件與相比在結構上有較多調整兩個文件之間的結構編號變化對照一覽表

ISO21980:2020,。

見附錄

A。

本文件與相比存在較多技術差異這些差異涉及的條款已通過在其外側頁邊空

ISO21980:2020,,

白位置的垂直單線進行了標示附錄給出了相應技術差異及其原因的一覽表

(︱)。B。

本文件做了下列編輯性改動

:

對術語和定義中的進行了修訂和補充

———“”3.2、3.7、3.13;

對參考文獻進行重新整理

———。

請注意本文件的某些內容可能涉及專利本文件的發布機構不承擔識別專利的責任

。。

本文件由中國科學院提出

。

本文件由全國宇航技術及其應用標準化技術委員會歸口

(SAC/TC425)。

本文件起草單位北京衛星環境工程研究所中國科學院國家空間科學中心深圳星地孿生科技有

:、、

限公司哈爾濱工業大學深圳天津市濱海新區微電子研究院西北核技術研究院哈爾濱工業大學

、()、、、、

中國人民解放軍陸軍工程大學石家莊校區

。

本文件主要起草人季啟政沈自才韓建偉郭紅霞李興冀胡小鋒畢津順于瀾濤趙瑜

:、、、、、、、、、

李昌宏丁李利王世金唐振宇左平兵劉薇張坤

、、、、、、。

Ⅲ

GB/T42242—2022

引言

本文件介紹了低地球軌道衛星中使用的商業現貨器件輻射效應的評估方法許多

(LEO)(COTS)。

小型衛星和納衛星微衛星被發射到存在空間輻射但小于高軌道空間輻射的

(<180kg)/(1kg~50kg)

軌道常見的情況是此類衛星的設計者和制造商正在將半導體器件用于其衛星組件和電

LEO。,COTS

子線路板利用納衛星微衛星和立方星體積為稱為

。/[1.33kg×(1U~3U)](10cm×10cm×10cm

的行業或單位包括企業移動電話和互聯網產業以及大學和研究機構等

1U)IT、。

優先考慮投資效率的衛星制造商還旨在延長任務壽命最多年年和年這要比使用納衛

(3、510),

星微衛星的教育和技術演示所常見的一年任務壽命更長

/。

與較高的軌道相比即使的空間輻射條件相對較好的較長任務壽命也對小型納衛

,LEO,LEO

星微衛星以及立方星上的器件構成了關鍵的輻射環境限制

/COTS。

雖然存在評估空間器件的輻射耐受性的方法但是評估用于衛星的器件的方法有

,LEOCOTS

限而且這些方法通常基于已有器件的使用情況

,。

本文件為評估器件的輻射耐受性提供了指導可以幫助提高長期任務壽命的置信度

COTS,。

Ⅳ

GB/T42242—2022

空間環境用于低軌道衛星的商業現貨

COTS器件的輻射效應評估

()

1范圍

本文件給出了航天器用商業現貨器件的電離總劑量效應單粒子效應和位移損傷效應的

(COTS)、

評估方法

。

本文件適用于低軌道衛星用器件輻射效應評估其他軌道航天器用器件可

(LEO)COTS。COTS

參考使用

。

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款其中注日期的引用文

。,

件僅該日期對應的版本適用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改單適用于

,;,()

本文件

。

空間科學及其應用