Введение
1. Методы математического моделирования радиационных воздействий 13
1.1. Радиационная обстановка в околоземном пространстве 13
1.2. Общие принципы математического моделирования радиационных воздействий 15
1.3. Лучевые модели 17
1.4. Стохастические модели 21
1.4.1. Комплекс GEANT 21
1.4.2. MULASSIS 26
1.4.3. SRIM 26
1.5. Сравнение лучевых моделей и моделей, основанных на методе Монте-Карло 27
1.6. Особенности применения комплекса GEANT 30
1.6.1. Специфика построения геометрии 30
1.6.2. Проблемы точности 31
1.6.3. Электрическое поле 33
1.6.4. Радиационная проводимость 36
1.7. Современное состояние исследований 38
1.7.1. Расчетные оценки радиационных условий внутри КА 38
1.7.2. Детекторы излучений 40
1.7.3. Микро- и нанодозиметрия 43
1.7.4. Взаимодействие излучений с композитными материалами 45
1.8. Обобщенная схема моделирования радиационных воздействий на
материалы и элементы оборудования КА 47
Выводы к разделу 1 50
2. Моделирование воздействий электронов и протонов радиационных поясов Земли на материалы радиационной защиты 52
2.1. Постановка задачи 52
2.2. Композитные материалы 54
2.2.1. Однородные композиты 54
2.2.2. Роль структуры композита 56
2.3. Многослойные материалы 58
2.3.1. Взаимодействие излучений с двухслойными экранами 58
2.3.1. Анализ эффективности многослойных экранов 65
2.4. Сотовые структуры 69
2.4.1. Модель сотовой панели 69
2.4.2. Влияния конфигурации сотовой панели на ее радиационно-защитные свойства 69
2.4.3. Спектральные и угловые характеристики проходящего через сотовые панели излучения Выводы к разделу 2 76
3. Моделирование процессов объемного заряжения многослойных структур космических аппаратов 77
3.1. Постановка задачи 77
3.2. Формирование зарядов в трехслойной цилиндрической системе 78
3.3. Объемное заряжение многослойного элемента кабельной сети 81
3.4. Условия возникновения электрического пробоя в диэлектриках 84
Выводы к разделу 3 89
4. Исследование характеристик детекторов космических излучений 90
4.1. Постановка задачи 90
4.2. Телескопические детекторы 90
4.3. Калориметрические детекторы 99
Выводы к разделу 4 105
5. Моделирование процессов разрушения полимерных микро- и нанокомпозитов потоком атомарного кислорода 106
5.1. Постановка задачи 106
5.2. Атомарный кислород в натурных и лабораторных условиях 107
5.3. Расчетная математическая модель 108
5.4. Полимер с дефектом в защитном покрытии 112
5.5. Полимерные композиты 115
Выводы к разделу 5 119
Основные результаты 120
Список литературы
