等离子驱动微小碎片加速器机理及运行参数

毫米以下尺寸微小碎片在近地空间存在数量大,对航天器暴露材料的长期累积侵蚀作用成为影响航天器寿命和可靠性的重要因素,在航天器的空间环境适应性设计中必须予以考虑.为了模拟研究空间微小碎片对航天器材料的撞击效应,研制了等离子体驱动的微小碎片加速器.本文对加速器的核心过程——等离子体的加速、压缩进而形成超高速等离子体射流的物理过程建立了物理模型,并进行了计算以及与实验结果的对比分析,揭示了加速过程的物理机制,为加速器的优化设计提供了依据.同时,通过一系列实验研究,确定了加速器运行的最佳工作参数,并初步获得了加速器的加速能力范围.