·综述·
航天材料空间环境效应损伤机制及关联性研究
沈自才
姜海富
徐坤博
丁义刚
（北京卫星环境工程研究所，北京100094）
刘宇明
文摘基于航天材料在轨将遗遇多种空间环境的作用且不同空间环境对航天材料的损伤存在一定的关联性，本文首先对航天材料的空间环境及效应进行了介绍，接着对真空、温度、微重力、等离子体、粒子辐射、太阳电磁辐射、空间大气、空间碎片及微流星体、空间污染、空间动力学、扁蚀及空间生物等环境对航天材料的损伤机制及不同损伤机制之间的关联性进行了研究，最后对需要进一步研究和关注的方向进行了讨论并给出了发展建议。
关键词航天材料，空间环境，损伤，机制
中图分类号：V25
D0I:10.3969/j.issn.10072330.2016.02.001
Damage Mechanisms and Their Correlations of SpacecraftMaterialsinSpaceEnvironments
SHENZicai
JIANGHaifu
XUKunbo
DINGYigang
LIUYuming
(Beijing Institute of Spacecraft Environment Engineering,Beijing100094)
AbstractSpacecraft materials will encounter different space environments in space and there are relevance be tween damage mechanism of different space environments on spacecraft materials. In this paper, space environments and their effects on spacecraft materials are introduced firstly, then damage mechanism and their relevance of space environments such as vacuum,temperature,microgravity,plasma，particle radiation,solar electromagnetic irradia-tion, space atmospheres, space debris and micrometeoroid, space contamination, spatial dynamics, erosion, space biology, etc, on spacecraft materials are studied. At last, the developing trends and problems of the spacecraft mate-rialsarecommented.
KeywordsSpacecraft materials,Space environment,Damage,Mechanism
0引言
材料是构成航天器的基元，空间环境对航天器的作用归根结底是空间环境与航天材料间的相互作用，航天器的在轨故障与损伤也可以归结为材料及其结构、器件的损伤。在单一或多种空间环境的作用下，航天材料、结构或器件会发生性能退化或失效，引起航天器的功能丧失或在轨故障，导致航天器任务终结或寿命缩短。
随着我国航天技术的不断发展，航天器功能日益收稿日期：201509-07
增强，集成度提高，表面敏感部件和活动部件增多，空间环境及其效应对航天器造成的损害已日渐突出，成为影响航天器长寿命、高可靠的关键因素。同时，我国空间站的建设为航天新材料的开发和材料性能的空间环境效应评价提供了平台和机退。
航天材料在轨期间将遭受多种环境的协同作用，不同空间环境对航天材料的影响是存在相互关联的[1-2]。当前，我国开展航天材料空间环境与效应评价研究主要以单一因素空间环境效应为主，对空间环
基金项目：国家自然科学基金项目（41174166）
作者简介：沈自才，1980年出生，博士，主要从事航天器空间环境效应及深空探测技术研究。E-mail；ricaishen@163.con
宇航材料工艺万方数据
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2016年第2期