俄失控卫星凸显中国反卫星欠缺激光武器反卫星受追捧

2013-07-18 10:07

　　3．1损伤光电传感器

　　激光对光电传感器的损伤机理主要有：热模型损伤机制、缺损模型损伤机制、电子雪崩模型损伤机制、自聚焦模型损伤机制、多光子电离模型损伤机制。对卫星而言，光电传感器主要为0．5μm～0．8μm可见光／近红外CCD相机，2．5μm～3．3μm短波红外相机，3．5μm～4．5μm中波红外相机，光电探测器破坏阈值为辐照度1～10 W／cm2量级。当光学玻璃表面在瞬间接受到大量激光能量时，就可能发生龟裂效应，随着激光的持续辐照，会出现磨砂效应，导致光学玻璃变得不透明。当激光强度达到或超过300 w／cm2时，光学玻璃表面开始熔化，光学系统将会立即失效。

　　3．2损伤热控制系统

　　一般而言，卫星上的仪器设备正常工作所允许的环境温度为一40℃～40℃，镍镉蓄电池、发射机等要求较高的仪器设备，应处于5℃～40℃的环境中，超过正常工作所需的温度范围，仪器设备就会性能变差甚至完全失效。卫星在太空中与外界的换热主要通过辐射方式运行，卫星内部的换热主要通过传导、辐射方式进行。卫星吸收的能量来自太阳光直接照射、由地球反射的太阳光、地球的热辐射以及卫星上仪器设备工作时产生的热量4个方面。当高能激光武器对卫星热控制系统进行辐照时，由于高能热效应会急剧改变卫星热控系统吸收率与辐射率的平衡，在很短时间内导致卫星产生破坏性的温度偏差，使卫星发生故障，进而丧失工作效能，造成这种损伤所需的激光能量密度为1 J／cm2～几百J／cm2。

　　3．3损伤供电系统

　　电源系统是卫星的心脏，是构成卫星平台的一个重要的服务系统，它是卫星内用于产生、储存和分配电能的各种装置的组合。卫星内电源的来源可分为化学电源、太阳电池阵电源和核电源。太阳电池阵电源是长寿命卫星常用的电源，它一般利用贴在卫星表面的太阳电池组成阵列将太阳能转换成电能。在太空环境中卫星的太阳电池板所张开的面积大到十几平米。当硅光电池板受到高能激光辐照后，局部位置由于热效应而急剧升温，此时太阳能转换为电能的效率开始下降，随着激光辐照的持续，热效应带来的温度冲击速度将超过硅光材料承受能力而对目标进行破坏，整个电池阵列只要有一小部分遭到破坏，供电系统将会因供电不足而使卫星失去作用。