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效 应 分 析 计 算
航天器轨道寿命及衰变率计算 空间高层大气的主要效应是对低地球轨道的飞行器产生阻力，从而会使无动力飞行的飞行器轨道逐渐降低，直至最终陨落。飞行器在被动飞行状态下，因其轨道受到大气阻力以及其他轨道摄动力的作用，在某一时间段轨道高度或轨道周期发生变化，这种变化率叫做轨道衰变率，影响着轨道的衰变速度，进而影响飞行器的轨道寿命。所以不论是飞行计划的编制，还是飞行器的设计、发射和运行，都必须考虑高层大气的阻力效应。在不同的太阳活动水平、不同的地磁指数条件下，高层大气的密度是不一样的，导致飞行器的轨道衰变率不尽相同。此外，不同的轨道条件下，轨道衰变率也不一样。
本项目的主要服务对象是飞行器的设计部门和使用部门。我们能够给出在不同太阳活动水平和地磁指数、给定初始轨道根数条件下高层大气对航天器被动飞行轨道寿命及其轨道衰变率的预测。
要求条件：初始轨道根数，飞行器的面积质量比、发射日期。
服务形式：根据用户要求提供附图表的报告。
本项目的主要服务对象是飞行器的设计部门和使用部门。我们能够给出在不同太阳活动水平和地磁指数、给定初始轨道根数条件下高层大气对航天器被动飞行轨道寿命及其轨道衰变率的预测。
要求条件：初始轨道根数，飞行器的面积质量比、发射日期。
服务形式：根据用户要求提供附图表的报告。
例子：不同高度圆轨道飞行器在不同太阳活动水平下的预估寿命。
航天器表面充电效应仿真计算 空间等离子体引起的航天器表面充电效应是导致航天器异常和故障的重要原因，在空间环境引起的航天器异常和故障中约占1/3。因此在航天器设计中必须考虑航天器的表面充电效应，采取必要的控制和防护措施。航天器充电电位计算机模拟，是在航天器设计和运行中考虑航天器表面充电效应的最简便、最经济和最便捷的手段。本项目的主要服务对象是航天器的设计和使用部门。我们可以提供不种轨道、不同大小、不同形状和多种表面材料的航天器表面充电电位及其周围电位的分布；可以提供空间等离子体受卫星表面电场影响的粒子分布（充压面和尾流），帮助有关星外装置及航天员出舱活动的确定，有关环境参量的测量分析。同时本项目也可以模拟地面实验室等离子体真空罐中的样本的表面充电模拟，简化模拟实验或取代实验，达到省时、省力、省钱的效果。
要求条件：航天器轨道、运行时间，航天器尺寸、形状和表面材料属性；
服务形式：根据用户要求提供卫星表面充电及周围等离子体环境的模拟结果及附图表的报告。
要求条件：航天器轨道、运行时间，航天器尺寸、形状和表面材料属性；
服务形式：根据用户要求提供卫星表面充电及周围等离子体环境的模拟结果及附图表的报告。
备注：适用地球同步轨道高度以下的轨道。
基于有限元方法的表面充电计算
天宫一号的表面充电仿真计算
基于有限元方法的表面充电计算
天宫一号的表面充电仿真计算
高电压太阳电池阵的电池泄漏的计算 长期运行的大型低地球轨道航天器（如空间站）的高电压（工作电压 100伏）太阳电池阵，由于运行在稠密的电离层等离子体中，电池阵上的裸露导体部分与等离子体构成并联回路，造成电源的电流无功丢失--电流泄漏，无功损耗电源功率。这一损耗有时是严重的，故而在这种太阳电池阵的设计上，必须要考虑电池泄露效应可能带来的危害。电流泄漏的同时，航天器电源系统的接地端电位也因此受到影响，会使接地端电位发生变化，对航天器的运行安全造成安全隐患。本项目的服务对象是航天器太阳电池阵的设计部门。我们可以给出空间等离子体引起的高电压太阳电池阵的电流泄漏及接地端电位的计算，以及可能造成的电源功率损耗。
要求条件：航天器轨道，太阳电池阵尺度、功率和电压。
服务形式：根据用户要求提供附图表的报告。
例子：
高电压太阳电池阵的电流泄漏I c（A）及功率损耗ΔP（W）
要求条件：航天器轨道，太阳电池阵尺度、功率和电压。
服务形式：根据用户要求提供附图表的报告。
例子：
高电压太阳电池阵的电流泄漏I c（A）及功率损耗ΔP（W）
| 阵工作电压 Φ(V) | 200 | 300 | 400 |
| 功率损耗比△P/P(%) | 0.45 | 0.81 | 1.21 |
| 功率损耗 △P(W) | 135 | 243 | 364 |
电离层等离子体对航天器电波传播影响的估算 电离层等离子体对电波传播的影响有：折射、反射、散射、吸收、闪烁和法拉第旋转等。折射是由于电离层大尺度的不均匀性造成的，电波传播路经上电子密度发生变化而使传播路经发生弯曲，在电波进入电子密度足够高的区域时，电波将被反射，闪烁是小尺度的不规则结构造成的。这些效应的结果是发生信号延迟、达到角改变，多径效应、信号衰落和闪烁，从而影响导航定位精度，使通信质量降低，影响通信、导航、定位和测控系统。因此应该在通信、导航、定位和测控系统的设计中考虑电离层等离子体对电波传播的影响。我们能够给出电离层等离子体造成的法拉第效应，传播延 迟和到达角变化的估算。
要求条件：工作频率，轨道参数。
服务形式：根据用户要求提供附图表的报告。
要求条件：工作频率，轨道参数。
服务形式：根据用户要求提供附图表的报告。
航天器总电离辐射剂量（TID）计算 空间环境的高能带电粒子辐射会对航天器表面或内部的材料、器件和航天员等造成总剂量效应，总剂量效应会造成材料、器件性能变差，严重时会损坏，如玻璃材料在严重辐射后会变黑、变暗，聚合物的性能会老化衰退，电介质的物理性能发生变化，半导体器件性能衰退，如增益降低，工作点漂移，甚至完全损坏等。总剂量效应是一种累积效应，其影响的大小取决于材料或器件受到的总电离辐射剂量值，与在航天器设计工程中，必须保证材料或器件任务期内受到的总电离辐射剂量不会超过剂量阈值。
本项服务主要针对航天器的设计部门和使用部门。我们能够计算航天器任务期内的剂量深度曲线，也可以计算复杂三维结构中航天器内特定部位的剂量，可以根据航天器辐射加固设计的要求进行不同设计结构下的剂量比较，并可以提供辐射加固设计建议供参考。
要求条件：航天器轨道，航天器发射时间和在轨时间，航天器结构和材料。
服务形式：根据用户要求提供附图表的报告。
本项服务主要针对航天器的设计部门和使用部门。我们能够计算航天器任务期内的剂量深度曲线，也可以计算复杂三维结构中航天器内特定部位的剂量，可以根据航天器辐射加固设计的要求进行不同设计结构下的剂量比较，并可以提供辐射加固设计建议供参考。
要求条件：航天器轨道，航天器发射时间和在轨时间，航天器结构和材料。
服务形式：根据用户要求提供附图表的报告。
航天器在轨单粒子翻转率预测计算 单粒子效应是由单个的高能质子或重离子引起的微电子器件状态改变，造成航天器异常或故障，当控制系统的逻辑混乱时，甚至能造成灾难性后果。单粒子效应又分为单粒子翻转、单粒子锁定等。单粒子效应对各种轨道飞行器都是有危害的，是目前最严重的空间环境效应之一。因此，在航天器的设计阶段就必须考虑单粒子事件，以便采取恰当的防护措施。本项目的主要服务对象是航天器的设计和使用部门。我们能够预测不同轨道的航天器在不同空间环境条件下的器件的单粒子翻转率，也可以预测复杂三维屏蔽条件下敏感器件的单粒子翻转率，为航天器设计及器件防护提供参考。
要求条件：航天器轨道，发射和在轨时间，航天器结构、材料，器件情况。
服务形式：根据用户要求提供附图表的报告。
例子：
高度450公里，倾角42°轨道上的SRAM型FPGA配置存储器的翻转率 (bit-1.day-1)
要求条件：航天器轨道，发射和在轨时间，航天器结构、材料，器件情况。
服务形式：根据用户要求提供附图表的报告。
例子：
高度450公里，倾角42°轨道上的SRAM型FPGA配置存储器的翻转率 (bit-1.day-1)
| 屏蔽厚度（铝） | 3mm屏蔽 | 5mm屏蔽 | ||
| 翻转率 | 太阳平静 | 1.50E-7 | 1.46E-7 | |
| 普通太阳质子事件峰值 | 1.67E-7 | 1.61E-7 | ||
| 特大太阳质子事件峰值 | 地磁平静 | 1.95E-6 | 7.31E-7 | |
| 地磁暴 | 3.36E-6 | 1.65E-6 | ||
非电离能能量损失（NIEL）计算 非电离能损伤也被称为移位损伤，是指入射粒子和靶材料原子核之间发生碰撞，在材料内形成晶格缺陷所引起的损伤，移位损伤效应会导致CCD等光电子半导体器件的性能衰退和损坏，移位损伤引起的器件性能的变化与移位损伤碰撞过程中传递的非电离能能量损失的量成正比，因此计算出质子造成的非电离能能量损失剂量，结合特定芯片的实验结果就可以推算器件参数的衰降，工程应用中，位移损伤效应一般采用10MeV质子进行位移损伤评估试验，将轨道上累积的不同能量粒子折算成等效10MeV质子注量就可以预测任务期内敏感器件的性能衰退。本项目的主要服务对象是航天器的设计和使用部门。我们能够计算航天器任务期内的非电离能能量损失剂量深度曲线，也可以计算复杂三维结构中航天器内特定部位的非电离能能量损失剂量。
要求条件：航天器轨道，发射和在轨时间，航天器结构、材料，器件情况。
例子：天宫一号轨道上非电离能能量损失剂量深度曲线
要求条件：航天器轨道，发射和在轨时间，航天器结构、材料，器件情况。
例子：天宫一号轨道上非电离能能量损失剂量深度曲线
太阳电池阵辐射损伤计算太阳电池辐射损伤效应是一种累积效应，会造成电池性能的下降，工程上用太阳电池输出参数的变化（短路电流Isc、开路电压Voc和最大功率Pmax）来评估太阳电池辐射效应。工程上一般用等效1MeV电子注量描述太阳电池辐射损伤，即研究其它能量的电子和质子相对1MeV电子对太阳电池的相对损伤效力，将对太阳电池损伤有贡献的所有粒子的强度折算为1MeV电子的注量。只要利用1MeV电子束（这是地面实验室容易获得的）测试具体的太阳电池的电参数的退化随注量的关系，根据预测出的等效1MeV电子注量就可预测该太阳电池在具体轨道应用时的电参数衰退。本项目的主要服务对象是航天器的设计和使用部门。我们能够预测不同轨道上任务期内的等效1MeV电子注量，可以计算的太阳电池包括硅、砷化镓、GaInP/GaAs双结和GaInP/GaAs/Ge 三结等。
要求条件：航天器轨道，发射和在轨时间，太阳电池情况。
例子：GaAs/Ge(ASEC)太阳电池月球轨道上1年累积的等效1MeV电子注量（cm-2）
| 玻璃厚度 | 注量 | ||||
| g.cm-2 | mils | micron | Pmax | Voc | Isc |
| 0.0000 | 0 | 0.00 | 1.182E+15 | 1.182E+15 | 3.584E+14 |
| 0.0056 | 1 | 25.41 | 4.346E+14 | 4.346E+14 | 1.850E+14 |
| 0.0168 | 3 | 76.36 | 1.971E+14 | 1.971E+14 | 9.935E+13 |
| 0.0335 | 6 | 152.27 | 1.112E+14 | 1.112E+14 | 6.518E+13 |
| 0.0671 | 12 | 305.00 | 7.215E+13 | 7.215E+13 | 4.671E+13 |
| 0.1120 | 20 | 509.09 | 4.882E+13 | 4.882E+13 | 3.445E+13 |
| 0.1675 | 30 | 761.36 | 3.647E+13 | 3.647E+13 | 2.739E+13 |
| 0.3350 | 60 | 1522.73 | 2.123E+13 | 2.123E+13 | 1.717E+13 |