摘要:针对空天一体化发展中临近空间飞行器在卫星拒止下的自主导航难题,脉冲星导航作为一种极具前景的解决方案,其可否应用取决于临近空间X射线的传输特性。本文首先分析了电离层内X射线与带电离子、自由电子等物质的相互作用,给出了反射、散射及吸收作用对1-100 keV能段X射线的质量衰减系数。然后基于NRLMSIS 2.1模型和IRI-2020模型建立了X射线在临近空间传输的分层模型,给出了1-30 keV的X射线在60-100 km的传输效率和流量获取方法。最后分析了传输效率在不同季节与纬度、昼夜等条件下的变化规律,阐述了传输效率的分布特征。结果表明,以南极中山站为例,10 keV能量的X射线,在75 km以上时传输效率均高于83.96%。本研究为X射线脉冲星导航在临近空间的应用研究提供了数据支撑。
文章目录
1 引 言
2 X射线在电离层的传输特性分析
2.1 电离层X射线与物质的相互作用模型
2.2 电离层X射线与物质相互作用分析
3 X射线脉冲星信号传输分层模型
3.1 临近空间X射线传输分层模型数据获取
3.2 临近空间X射线传输分层模型建立
3.3 常用X射线脉冲星在临近空间的流量数据
4 临近空间X射线脉冲星信号的传输效率影响因素分析
4.1 季节和纬度对传输效率的影响
4.2 昼夜对传输效率的影响
5 总结与展望