[發明專利]航天器防護

有效

• 申請號: 201080013803.0
• 申請日: 2010-03-26
• 公開（公告）號: CN102361797A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: R·班福德;B·賓厄姆
• 申請（專利權）人: 科學技術設備委員會
• 主分類號: B64G1/54
• 分類號: B64G1/54
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;呂俊剛

1.一種航天器，該航天器包括：

磁場源(16)，該磁場源(16)被設置為產生保護所述航天器免受高能帶電粒子 的侵害的防護磁場(18)；以及

源控制器(20)，該源控制器(20)被設置為操作所述磁場源，以提供所述防護 磁場的持續進行的擾動，以由此增加保護的有效性。

2.根據權利要求1所述的航天器，其中，所述源控制器(20)被設置為以不規則 方式、隨機方式和連續方式中的一種或更多種方式使所述防護磁場發生持續進行的擾 動。

3.根據權利要求1或2所述的航天器，其中，所述源控制器被設置為以選自以下 模式中的一種或更多種動態模式使所述防護磁場發生持續進行的擾動：幅度的變化、 方向的變化、結構的變化、和磁極數目的變化。

4.根據前述任意一項權利要求所述的航天器，其中，所述源控制器被設置為使所 述防護磁場發生持續進行的擾動，使得所述擾動展示出0.001至10秒范圍內的、更 優選地0.01至0.1秒范圍內的特征時間尺度。

5.根據權利要求4所述的航天器，其中，所述源控制器被設置為使所述防護磁場 發生持續進行的擾動，使得所述擾動在一個或更多個動態模式中展示出所述特征時間 尺度上的特征動態范圍，所述特征動態范圍為平均值的至少1％、至少3％、或至少 10％。

6.根據前述任意一項權利要求所述的航天器，其中，所述源控制器和所述磁場源 適于產生防護磁場，該防護磁場在所述磁場源處的平均場強為至少1×10^-5特斯拉、更 優選地為至少1×10^-4特斯拉。

7.根據前述任意一項權利要求所述的航天器，其中，所述源控制器和所述磁場源 適于產生防護磁場，該防護磁場在距所述磁場源至少10米的距離處、優選地在距所 述磁場源至少100米的距離處具有1×10^-7特斯拉的平均場強。

8.根據前述任意一項權利要求所述的航天器，所述航天器進一步包括電源，所述 電源適于向所述磁場源提供至少100W、更優選地為至少500W的電功率。

9.根據前述任意一項權利要求所述的航天器，其中，所述磁場源被設置為產生具 有四極子和更高階極子成分中的至少一種的防護磁場。

10.根據前述任意一項權利要求所述的航天器，其中，所述磁場源被設置為使用 一個或更多個磁線圈來產生所述防護磁場。

11.根據權利要求10所述的航天器，其中，所述源控制器被設置為通過改變所述 線圈中至少一個線圈的電流來使所述防護磁場發生持續進行的擾動。

12.根據權利要求11所述的航天器，其中，所述源控制器被設置為通過將所述線 圈中至少一個線圈的電流改變至少1％、或至少3％、或至少10％來使所述防護磁場 發生持續進行的擾動。

13.根據權利要求11或12所述的航天器，其中，所述源控制器被設置為在0.1Hz 和1000Hz之間的頻率處、或更優選地在1Hz和100Hz之間的頻率處在特定范圍內改 變所述電流。

14.根據前述任意一項權利要求所述的航天器，其中，所述源控制器包括計算機 元件，所述計算機元件被設置為執行擾動控制算法以由此產生防護控制信號，所述防 護控制信號用于控制所述磁場源根據所述算法產生防護磁場。

15.根據權利要求14所述的航天器，所述航天器包括太陽風粒子探測器和磁場探 測器中的至少一種探測器，所述至少一種探測器可操作地耦接至所述源控制器。

16.根據權利要求15所述的航天器，其中，所述計算機元件被設置為在產生所述 防護控制信號時采用來自所述至少一種探測器的測量結果。

17.根據權利要求14-16中任意一項所述的航天器，所述航天器還包括遙測信號接 收器，其中，所述計算機元件被設置為在產生所述防護控制信號時采用來自接收到的 遙測信號的數據。