Адрес документа: http://law.rufox.ru/view/9/627.htm

     
     ГОСТ Р 25645.335-94

Группа Т27

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

АППАРАТЫ КОСМИЧЕСКИЕ

Характеристики вторичного гамма-излучения материалов конструкции

SPACECRAFTS

Gamma-activity characteristics induced in structural materials

ОКСТУ 7702

Дата введения 1995-07-01

Предисловие

     1 РАЗРАБОТАН Московским инженерно-физическим институтом (МИФИ) и Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации (ВНИИстандарт) Госстандарта России
     
     2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН в действие Постановлением Госстандарта России от 1.11.94 N 257
     
     3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
     
     

ВВЕДЕНИЕ

     При определении поглощенной дозы излучения объектов на борту космических аппаратов и орбитальных станций (далее - КА), проведении спектрометрических измерений гамма-квантов средних энергий наряду с диффузным космическим гамма-фоном, атмосферными альбедными гамма-квантами, гамма-излучением дискретных галактических источников, солнечными гамма-всплесками и мгновенным гамма-излучением материалов конструкции КА под действием адронов космических лучей необходимо учитывать фон, обусловленный гамма-излучением активированных ядер, образующихся при взаимодействии высокоэнергетических протонов первичного космического излучения и радиационных поясов Земли, ядер Не, С, О, ряда тяжелых ядер, а также нейтронов альбедо Земли с материалами КА и установленной на них аппаратурой. При длительных полетах гамма-фон наведенной активности от материалов КА становится определяющим в спектрометрических исследованиях, определяет радиационную обстановку на борту КА в области энергий гамма-квантов до 10 МэВ в зависимости от массы активируемого материала, параметров орбиты и продолжительности полета КА.
     
     Приведенные в стандарте значения удельных характеристик вторичного гамма-излучения конструкционных материалов КА получены расчетно-экспериментальным путем, при этом:
     
     - на первом этапе смоделирован процесс взаимодействия адронов (протонов и нейтронов) с веществом КА. В процессе статистического моделирования методом Монте-Карло задается энергия падающей частицы в соответствии со спектром, ее направление движения и координаты точки взаимодействия с материалом КА. В результате моделирования получены скорости образования активированных ядер, их энергии возбуждения и пространственное распределение в объеме элемента конструкции;
     
     - на втором этапе расчета, с использованием результатов первого этапа, рассчитаны активности всех нуклидов, образовавшихся как в процессе активации материала излучением, так и в результате радиоактивных превращений активированных ядер, проведены расчеты спектрального состава и плотности рентгеновского и гамма-излучений. На основе полученных данных определены мощность дозы на внутренней поверхности конструкции КА для каждого диапазона энергий первичных частиц.
     
     

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

     Настоящий стандарт устанавливает удельные характеристики вторичного гамма-излучения, возникающего в конструкционных материалах космических аппаратов, орбитальных станций, оборудования и аппаратуры, установленных на них (далее - КА), под действием протонов и нейтронов космических лучей для минимума солнечной активности в зависимости от продолжительности полета, параметров орбиты и толщины материалов.
     
     Стандарт применяется при решении задач, связанных с радиационной защитой экипажей КА, систем и оборудования КА, в том числе радиоэлектронной аппаратуры, фотоматериалов и др., а также при проведении спектрометрических исследований в области энергий гамма-квантов до 10 МэВ.
     
     

2 УДЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВТОРИЧНОГО ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ
 КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

     2.1 Удельными характеристиками вторичного гамма-излучения являются плотность потока вторичного гамма-излучения, испускаемого с единицы площади поверхности конструкционного материала КА в телесный угол 2, и мощность поглощенной дозы излучения.
     
     2.2 При расчете характеристик учитывались:
     
     - потоки протонов интегрального спектра первичного космического излучения с учетом воздействия магнитного поля Земли;
     
     - потоки нейтронов альбедо Земли с учетом геомагнитной широты и высоты круговой орбиты;
     
     - возрастание интенсивности протонной компоненты в зоне Южно-Атлантической аномалии Земли.
     
     Потоки протонов и нейтронов соответствуют минимуму солнечной активности.
     
     2.3 Значения удельных характеристик вторичного гамма-излучения материалов КА на круговой орбите высотой 400 км и наклонением 51° для материалов, указанных в таблице 1, приведены в таблицах 2-17. Удельные характеристики представлены в виде дроби, в числителе которой указана плотность потока гамма-квантов (гамма-квант/смс), а в знаменателе - мощность дозы (Гр/с).
     
     
Таблица 1 - Основные конструкционные материалы корпуса КА, оборудования и защиты

Материалы корпуса, оборудования, защиты

Толщина, мм

Алюминий

3

6

10

Титан

2,5

5

8

Железо

2

4

8

Медь

1

2

3

Вольфрам

15

30

Свинец

15

30

     
     
Таблица 2 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для алюминия толщиной 0,3 см

Время нахождения
на орбите, сут

Диапазон энергий, МэВ

0,03-0,1

0,1-0,3

0,3-1,0

1,0-3,0

3,0-10,0

1

1,31-4
4,90-17

5,30-4
3,43-16

3,68-3
8,96-15

1,81-2
1,41-13

9,57-5
1,62-15

10

1,44-4
5,40-17

5,52-4
3,57-16

3,83-3
9,30-15

2,66-2
2,06-13

9,57-5
1,62-15

30

1,45-4
5,44-17

5,59-4
3,62-16

3,83-3
9,30-15

2,67-2
2,07-13

9,57-5
1,62-15

100

1,45-4
5,44-17

5,60-4
3,63-16

3,84-3
9,32-15

2,71-2
2,10-13

9,57-5
1,62-15

180

1,45-4
5,44-17

5,64-4
3,65-16

3,85-3
9,34-15

2,75-2
2,14-13

9,57-5
1,62-15

360

1,46-4
5,48-17

5,70-4
3,69-16

3,87-3
9,40-15

2,83-2
2,20-13

9,57-5
1,62-15

720

1,49-4
5,59-17

5,76-4
3,73-16

3,89-3
9,45-15

2,95-2
2,29-13

9,57-5
1,62-15

1095

1,52-4
5,70-17

5,83-4
3,79-16

3,91-3
9,49-15

3,07-2
2,38-13

9,57-5
1,62-15

1825

1,55-4
5,81-17

5,94-4
3,84-16

3,96-3
9,62-15

3,22-2
2,50-13

9,57-5
1,62-15

3650

1,59-4
5,96-17

6,01-4
3,90-16

3,99-3
9,71-15

3,33-2
2,59-13

9,57-5
1,62-15

     
     
Таблица 3 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для алюминия толщиной 0,6 см

Время нахождения
на орбите, сут

Диапазон энергий, МэВ

0,03-0,1

0,1-0,3

0,3-1,0

1,0-3,0

3,0-10,0

1

3,78-4
1,42-16

1,29-3
9,33-16

7,57-3
1,84-14

3,58-2
2,79-13

1,90-4
3,21-15

10

4,15-4
1,56-16

1,40-3
9,05-16

7,95-3
1,94-14

5,27-2
4,10-13

1,90-4
3,21-15

30

4,17-4
1,57-16

1,40-3
9,06-16

7,96-3
1,94-14

5,30-2
4,12-13

1,90-4
3,21-15

100

4,20-4
1,58-16

1,41-3
9,08-16

7,99-3
1,95-14

5,36-2
4,17-13

1,91-4
3,23-15

180

4,22-4
1,59-16

1,41-3
9,10-16

8,02-3
1,96-14

5,49-2
4,23-13

1,91-4
3,23-15

360

4,26-4
1,60-16

1,43-3
9,24-16

8,06-3
1,95-14

5,59-2
4,34-13

1,91-4
3,23-15

720

4,35-4
1,64-16

1,45-3
9,37-16

8,15-3
1,98-14

5,84-2
4,55-13

1,91-4
3,23-15

1095

4,42-4
1,66-16

1,47-3
9,49-16

8,21-3
2,00-14

6,04-2
4,70-13

1,91-4
3,23-15

1825

4,50-4
1,69-16

1,50-3
9,70-16

8,32-3
2,02-14

6,37-2
4,95-13

1,91-4
3,23-15

3650

4,55-4
1,71-16

1,55-3
1,00-15

8,40-3
2,04-14

6,61-2
5,14-13

1,91-4
3,23-15

     
     
Таблица 4 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для алюминия толщиной 1,0 см
     

Время нахождения
на орбите, сут

Диапазон энергий, МэВ

0,03-0,1

0,1-0,3

0,3-1,0

1,0-3,0

3,0-10,0

1

9,84-4
3,70-16

2,94-3
1,90-15

1,45-2
3,51-14

5,89-2
4,58-13

3,41-4
5,77-15

10

1,09-3
4,10-16

3,22-3
2,09-15

1,55-2
3,75-14

8,63-2
6,71-13

3,41-4
5,77-15

30

1,09-3
4,10-16

3,22-3
2,09-15

1,56-2
3,80-14

8,67-2
6,74-13

3,41-4
5,77-15

100

1,10-3
4,11-16

3,24-3
2,10-15

1,56-2
3,80-14

8,81-2
6,85-13

3,41-4
5,77-15

180

1,11-3
4,15-16

3,27-3
2,12-15

1,57-2
3,81-14

8,94-2
6,95-13

3,41-4
5,77-15

360

1,12-3
4,19-16

3,31-3
2,15-15

1,59-2
3,86-14

9,25-2
7,19-13

3,41-4
5,77-15

720

1,15-3
4,30-16

3,37-3
2,19-15

1,61-2
3,91-14

9,68-2
7,53-13

3,41-4
5,77-15

1095

1,17-3
4,38-16

3,44-3
2,23-15

1,63-2
3,95-14

1,02-1
7,90-13

3,41-4
5,77-15

1825

1,20-3
4,49-16

3,51-3
2,28-15

1,66-2
4,03-14

1,07-1
8,29-13

3,41-4
5,77-15

3650

1,23-3
4,60-16

3,56-3
2,31-15

1,68-2
4,08-14

1,10-1
8,53-13

3,41-4
5,77-15

     
     
Таблица 5 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для железа толщиной 0,2 см

Время нахождения
на орбите, сут

Диапазон энергий, МэВ

0,03-0,1

0,1-0,3

0,3-1,0

1,0-3,0

3,0-10,0

1

4,16-4
1,56-16

1,10-3
7,12-16

8,51-3
2,07-14

4,30-3
3,35-14

8,23-5
1,39-15

10

7,66-4
2,87-16

2,18-3
1,41-15

2,12-2
5,17-14

1,14-2
8,88-14

2,79-4
4,72-15

30

9,80-4
3,68-16

2,86-3
1,85-15

?..*14-2
7,63-14

1,79-2
1,39-13

6,69-4
1,13-14

100

1,32-3
4,94-16

3,84-3
2,50-15

4,65-2
1,13-13

2,82-2
2,19-13

1,59-3
2,69-14

180

1,51-3
5,67-16

4,43-3
2,87-15

5,63-2
1,37-13

3,37-2
2,63-13

2,14-3
3,62-14

360

1,73-3
6,50-16

5,12-3
3,32-15

6,71-2
1,63-13

3,82-2
2,97-13

2,57-3
4,34-14

720

1,90-3
7,14-16

5,74-3
3,71-15

7,70-2
1,87-13

3,93-2
3,06-13

2,66-3
4,50-14

1095

1,95-3
7,34-16

5,88-3
3,81-15

7,94-2
1,93-13

3,94-2
3,06-13

2,68-3
4,53-14

1825

2,00-3
7,53-16

6,05-3
3,92-15

8,24-2
2,00-13

3,94-2
3,06-13

2,68-3
4,54-14

3650

2,04-3
7,68-16

6,19-3
4,01-15

8,33-2
2,02-13

3,95-2
3,07-13

2,69-3
4,45-14

________________
     * Брак оригинала. - Примечание изготовителя базы данных.
     
     
Таблица 6 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для железа толщиной 0,4 см

Время нахождения
на орбите, сут

Диапазон энергий, МэВ

0,03-0,1

0,1-0,3

0,3-1,0

1,0-3,0

3,0-10,0

1

1,30-3
4,87-16

3,35-3
2,17-15

1,86-3
4,53-14

8,44-3
6,57-14

1,61-4
2,73-15

10

2,63-3
9,89-16

7,10-3
4,60-15

4,67-2
1,14-13

2,22-2
1,73-13

5,48-4
9,27-15

30

3,56-3
1,34-15

9,76-3
6,32-15

6,89-2
1,67-13

3,48-2
2,78-13

1,30-3
2,19-14

100

4,96-3
1,75-15

1,37-2
8,88-15

1,03-1
2,50-13

5,50-2
4,28-13

3,10-3
5,25-14

180

5,79-3
2,18-15

1,61-2
1,05-14

1,24-1
3,01-13

6,57-2
5,11-13

4,17-3
7,05-14

360

6,68-3
2,51-15

1,88-2
1,22-14

1,48-1
3,59-13

7,46-2
5,81-13

5,00-3
8,46-14

720

7,42-3
2,78-15

2,08-2
1,35-14

1,68-1
4,09-13

7,66-2
5,96-13

5,21-3
8,80-14

1095

7,74-3
2,90-15

2,17-2
1,40-14

1,76-1
4,28-13

7,67-2
5,96-13

5,23-3
8,84-14

1825

7,94-3
2,99-15

2,22-2
1,44-14

1,82-1
4,43-13

7,69-2
5,98-13

5,23-3
8,84-14

3650

8,16-3
3,07-15

2,34-2
1,46-14

1,86-1
4,53-13

7,70-2
5,99-13

5,23-3
8,85-14

     
     
Таблица 7 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для железа толщиной 0,8 см

Время нахождения
на орбите, сут

Диапазон энергий, МэВ

0,03-0,1

0,1-0,3

0,3-1,0

1,0-3,0

3,0-10,0

1

3,07-3
1,15-15

8,11-3
5,26-15

3,36-2
8,18-14

1,35-2
1,05-13

3,26-4
5,51-15

10

6,37-3
2,39-15

1,73-2
1,12-14

8,06-2
1,95-13

3,31-2
2,57-13

8,39-4
1,42-14

30

8,77-3
3,30-15

2,42-2
1,57-14

1,17-1
2,84-13

5,02-2
3,91-13

1,85-3
3,13-14

100

1,24-2
4,68-15

3,46-2
2,24-14

1,75-1
4,26-13

7,78-2
6,05-13

4,24-3
7,18-14

180

1,47-2
5,52-15

4,06-2
2,63-14

2,12-1
5,16-13

9,31-2
7,24-13

5,65-3
9,56-14

360

1,72-2
6,47-15

4,77-2
3,09-14

2,58-1
6,26-13

1,04-1
8,09-13

6,70-3
1,14-13

720

1,91-2
7,18-15

5,32-2
3,45-14

2,95-1
7,17-13

1,08-1
8,40-13

7,03-3
1,19-13

1095

2,01-2
7,57-15

5,58-2
3,62-14

3,12-1
7,58-13

1,08-1
8,40-13

7,04-3
1,19-13

1825

2,07-2
7,79-15

5,75-2
3,72-14

3,21-1
7,80-13

1,08-1
8,41-13

7,05-3
1,20-13

3650

2,12-2
7,94-15

5,86-2
3,79-14

3,27-1
7,96-13

1,09-1
8,48-13

7,06-3
1,21-13

     
     
Таблица 8 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для титана толщиной 0,25 см

Время нахождения
на орбите, сут

Диапазон энергий, МэВ

0,03-0,1

0,1-0,3

0,3-1,0

1,0-3,0

3,0-10,0

1

9,68-4
3,64-16

6,16-3
3,99-15

2,09-2
5,08-14

8,25-3
6,42-14

6,31-5
1,07-15

10

2,75-3
1,03-15

2,22-2
1,44-14

2,88-2
7,0-14

2,09-2
1,63-13

6,31-5
1,07-15

30

3,12-3
1,17-15

2,51-2
1,63-14

3,47-2
8,44-14

2,64-2
2,05-13

6,31-5
1,07-15

100

3,30-3
1,24-15

2,56-2
1,66-14

4,51-2
1,10-13

3,55-2
2,76-13

6,32-5
1,07-15

180

3,39-3
1,27-15

2,59-2
1,68-14

5,07-2
1,23-13

4,05-2
3,15-13

6,32-5
1,07-15

360

3,48-3
1,31-15

2,60-2
1,69-14

5,53-2
1,34-13

4,46-2
3,46-13

6,33-5
1,08-15

720

3,54-3
1,33-15

2,61-2
1,69-14

5,66-2
1,38-13

4,58-2
3,56-13

6,33-5
1,08-15

1095

3,56-3
1,34-15

2,62-2
1,70-14

5,67-2
1,38-13

4,58-2
3,56-13

6,33-5
1,08-15

1825

3,63-3
1,36-15

2,62-2
1,70-14

5,67-2
1,39-13

4,60-2
3,58-13

6,34-5
1,08-15

3650

3,64-3
1,37-15

2,63-2
1,71-14

5,68-2
1,40-13

4,64-2
3,61-13

6,34-5
1,08-15

     
     
Таблица 9 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для титана толщиной 0,50 см

Время нахождения
на орбите, сут

Диапазон энергий, МэВ

0,03-0,1

0,1-0,3

0,3-1,0

1,0-3,0

3,0-10,0

1

6,57-3
2,47-15

2,13-2
1,38-14

4,99-2
1,21-13

1,67-2
1,30-13

1,29-4
2,18-15

10

1,76-2
6,61-15

6,03-2
3,91-14

7,26-2
1,76-13

4,2-2
3,27-13

1,29-4
2,18-15

30

2,0-2
7,50-15

6,82-2
4,42-14

8,84-2
2,15-13

5,32-2
4,14-13

1,29-4
2,18-15

100

2,12-2
7,97-15

7,19-2
4,66-14

1,17-1
2,84-13

7,12-2
5,54-13

1,29-4
2,18-15

180

2,19-2
8,23-15

7,39-2
4,79-14

1,32-1
3,21-13

8,10-2
6,30-13

1,30-4
2,20-15

360

2,25-2
8,45-15

7,55-2
4,89-14

1,45-1
3,52-13

8,91-2
6,93-13

1,30-4
2,20-15

720

2,27-2
8,52-15

7,59-2
4,92-14

1,49-1
3,61-13

9,15-2
7,12-13

1,30-4
2,20-15

1095

2,28-2
8,56-15

7,59-2
4,92-14

1,49-1
3,62-13

9,17-2
7,13-13

1,31-4
2,22-15

1825

2,29-2
8,60-15

7,60-2
4,93-14

1,49-1
3,62-13

9,19-2
7,15-13

1,31-4
2,22-15

3650

2,31-2
8,67-15

7,62-2
4,94-14

1,50-1
3,64-13

9,20-2
7,16-13

1,32-4
2,23-15

     
     
Таблица 10 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для титана толщиной 0,8 см

Время нахождения
на орбите, сут

Диапазон энергий, МэВ

0,03-0,1

0,1-0,3

0,3-1,0

1,0-3,0

3,0-10,0

1

1,74-2
6,53-15

4,92-2
3,19-14

9,85-2
2,39-13

2,81-2
2,19-13

2,07-4
3,50-15

10

4,86-2
1,82-14

1,35-1
8,75-14

1,57-1
3,82-13

7,61-2
5,92-13

2,07-4
3,50-15

30

5,70-2
2,14-14

1,58-1
1,02-13

2,21-1
5,36-13

1,12-1
8,71-13

2,07-4
3,50-15

100

6,47-2
2,43-14

1,80-1
1,17-13

3,63-1
8,82-13

1,90-1
1,48-12

2,07-4
3,50-15

180

6,95-2
2,61-14

1,94-1
1,26-13

4,49-1
1,09-12

2,37-1
1,84-12

2,08-4
3,51-15

360

7,34-2
2,76-14

2,05-1
1,33-13

5,19-1
1,26-12

2,75-1
2,14-12

2,08-4
3,51-15

720

7,45-2
2,80-14

2,07-1
1,34-13

5,39-1
1,31-12

2,86-1
2,23-12

2,08-4
3,51-15

1095

7,47-2
2,81-14

2,08-1
1,35-13

5,40-1
1,31-12

2,88-1
2,24-12

2,09-4
3,53-15

1825

7,50-2
2,82-14

2,09-1
1,35-13

5,41-1
1,32-12

2,88-1
2,24-12

2,09-4
3,53-15

3650

7,52-2
2,83-14

2,10-1
1,36-13

5,42-1
1,32-12

2,90-1
2,25-12

2,09-4
3,53-15

     
     
Таблица 11 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для меди толщиной 0,1 см

Время нахождения
на орбите, сут

Диапазон энергий, МэВ

0,03-0,1

0,1-0,3

0,3-1,0

1,0-3,0

3,0-10,0

1

1,52-3
5,71-16

3,96-3
2,57-15

1,78-2
4,33-14

1,78-3
1,38-14

3,85-5
6,51-16

10

1,75-3
6,58-16

4,77-3
3,09-15

2,38-2
5,78-14

2,75-3
2,14-14

5,10-5
8,62-16

30

1,88-3
7,06-16

5,43-3
3,52-15

2,68-2
6,52-14

3,41-3
2,65-14

7,68-5
1,30-15

100

2,24-3
8,42-16

7,22-3
4,68-15

3,32-2
8,07-14

4,77-3
3,71-14

1,39-4
2,35-15

180

2,55-3
9,58-16

8,80-3
5,70-15

3,67-2
8,92-14

5,72-3
4,45-14

1,76-4
2,98-15

360

2,99-3
1,12-15

1,12-2
7,26-15

3,94-2
9,58-14

7,04-3
5,48-14

2,05-4
3,47-15

720

3,48-3
1,31-15

1,39-2
9,01-15

4,03-2
9,79-14

8,18-3
6,36-14

2,12-4
3,58-15

1095

3,59-3
1,35-15

1,45-2
9,40-15

4,05-2
9,85-14

8,49-3
6,61-14

2,13-4
3,60-15

1825

3,72-3
1,40-15

1,52-2
9,85-15

4,07-2
9,89-14

9,35-3
7,27-14

2,13-4
3,60-15

3650

3,81-3
1,43-15

1,57-2
1,02-14

4,09-2
9,94-14

9,51-3
7,40-14

2,14-4
3,62-15

     
     
Таблица 12 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для меди толщиной 0,2 см

Время нахождения
на орбите, сут

Диапазон энергий, МэВ

0,03-0,1

0,1-0,3

0,3-1,0

1,0-3,0

3,0-10,0

1

2,86-3
1,07-15

9,06-3
5,87-15

3,56-2
8,65-14

3,52-3
2,74-14

5,50-5
9,30-16

10

3,41-3
1,28-15

1,09-2
7,06-15

4,77-2
1,16-13

5,46-3
4,25-14

1,02-4
1,72-15

30

3,78-3
1,42-15

1,23-2
7,97-15

5,39-2
1,31-13

6,73-3
5,24-14

1,53-4
2,59-15

100

4,71-3
1,77-15

1,57-2
1,02-14

6,69-2
1,63-13

9,42-3
7,33-14

2,77-4
4,68-15

180

5,48-3
2,06-15

1,87-2
1,21-14

7,44-2
1,81-13

1,13-2
8,79-14

3,50-4
5,92-15

360

6,60-3
2,48-15

2,31-2
1,50-14

7,98-2
1,94-13

1,37-2
1,07-13

4,05-4
6,85-15

720

7,70-3
2,89-15

2,78-2
1,80-14

8,18-2
1,99-13

1,60-2
1,24-13

4,18-4
7,07-15

1095

8,14-3
3,06-15

2,93-2
1,90-14

8,20-2
2,0-13

1,69-2
1,31-13

4,20-4
7,10-15

1825

8,38-3
3,15-15

3,0-2
1,94-14

8,25-2
2,01-13

1,85-2
1,44-13

4,20-4
7,10-15

3650

8,52-3
3,20-15

3,08-2
2,0-14

8,29-2
2,02-13

1,88-2
1,46-13

4,21-4
7,12-15

     
     
Таблица 13 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для меди толщиной 0,3 см

Время нахождения
на орбите, сут

Диапазон энергий, МэВ

0,03-0,1

0,1-0,3

0,3-1,0

1,0-3,0

3,0-10,0

1

3,83-3
1,44-15

1,42-2
9,20-15

4,66-2
1,13-13

5,81-3
4,52-14

1,03-4
1,74-15

10

4,66-3
1,75-15

1,70-2
1,10-14

6,16-2
1,50-13

8,98-3
6,99-14

1,22-4
2,06-15

30

5,19-3
1,95-15

1,89-2
1,23-14

6,88-2
1,67-13

1,05-2
8,17-14

1,65-4
2,79-15

100

6,49-3
2,44-15

2,33-2
1,51-14

8,40-2
2,04-13

1,38-2
1,07-13

2,75-4
4,65-15

180

7,61-3
2,86-15

2,73-2
1,77-14

9,24-2
2,25-13

1,61-2
1,25-13

3,41-4
5,77-15

360

9,24-3
3,47-15

3,30-2
2,14-14

9,92-2
2,41-13

1,93-2
1,50-13

3,92-4
6,63-15

720

1,09-2
4,10-15

3,89-2
2,52-14

1,02-1
2,48-13

2,29-2
1,78-13

4,03-4
6,81-15

1095

1,15-2
4,32-15

4,11-2
2,66-14

1,02-1
2,48-13

2,51-2
1,95-13

4,05-4
6,85-15

1825

1,17-2
4,40-15

4,22-2
2,74-14

1,03-1
2,50-13

2,69-2
2,09-13

4,05-4
6,85-15

3650

1,19-2
4,47-15

4,31-2
2,79-14

1,04-1
2,53-13

2,73-2
2,12-13

4,06-4
6,87-15

     
     
Таблица 14 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для свинца толщиной 1,5 см
     

Время нахождения
на орбите, сут

Диапазон энергий, МэВ

0,03-0,1

0,1-0,3

0,3-1,0

1,0-3,0

3,0-10,0

1

4,55-2
1,71-14

1,44-1
9,33-14

8,93-1
2,17-12

1,54-1
1,20-12

1,94-5
3,28-16

10

7,22-2
2,71-14

2,39-1
1,55-13

1,34
3,26-12

2,95-1
2,30-12

2,75-5
4,65-16

30

7,96-2
2,99-14

2,62-1
1,70-13

1,494
3,63-12

3,56-1
2,77-12

2,79-5
4,72-16

100

8,18-2
3,07-14

2,68-1
1,74-13

1,538
3,74-12

3,83-1
2,98-12

2,80-5
4,73-16

180

8,20-2
3,08-14

2,68-1
1,74-13

1,540
3,75-12

3,85-1
3,0-12

2,80-5
4,73-16

360

8,21-2
3,09-14

2,69-1
1,74-13

1,542
3,75-12

3,87-1
3,01-12

2,80-5
4,73-16

720

8,24-2
3,10-14

2,70-1
1,75-13

1,546
3,76-12

3,90-1
3,03-12

2,80-5
4,73-16

1095

8,26-2
3,11-14

2,71-1
1,76-13

1,550
3,77-12

3,93-1
3,06-12

2,80-5
4,73-16

1825

8,30-2
3,12-14

2,72-1
1,76-13

1,555
3,78-12

3,98-1
3,10-12

2,80-5
4,73-16

3650

8,35-2
3,13-4

2,73-1
1,77-13

1,559
3,79-12

4,02-1
3,13-12

2,81-5
4,75-16

     
     
Таблица 15 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для свинца толщиной 3,0 см

Время нахождения
на орбите, сут

Диапазон энергий, МэВ

0,03-0,1

0,1-0,3

0,3-1,0

1,0-3,0

3,0-10,0

1

6,79-2
2,55-14

2,01-1
1,30-13

1,06
2,58-12

1,93-1
1,51-12

2,94-5
4,98-16

10

1,08-1
4,04-14

3,33-1
2,16-13

1,59
3,88-12

3,71-1
2,89-12

4,17-5
7,05-16

30

1,19-1
4,46-14

3,65-1
2,37-13

1,78
4,31-12

4,47-1
3,48-12

4,23-5
7,16-16

100

1,22-1
4,58-14

3,73-1
2,42-13

1,82
4,45-12

4,81-1
3,74-12

4,25-5
7,18-16

180

1,22-1
4,59-14

3,73-1
2,42-13

1,83
4,46-12

4,83-1
3,77-12

4,25-5
7,18-16

360

1,23-1
4,61-14

3,74-1
2,42-13

1,83
4,46-12

4,86-1
3,78-12

4,25-5
7,18-16

720

1,24-1
4,62-14

3,76-1
2,43-13

1,838
4,47-12

4,90-1
3,80-12

4,25-5
7,18-16

1095

1,24-1
4,64-14

3,78-1
2,45-13

1,84
4,48-12

4,94-1
3,84-12

4,25-5
7,18-16

1825

1,25-1
4,66-14

3,79-1
2,45-13

1,85
4,49-12

5,00-1
3,89-12

4,25-5
7,18-16

3650

1,26-1
4,67-14

3,80-1
2,47-13

1,86
4,51-12

5,05-1
3,93-12

4,26-5
7,20-16

     
     
Таблица 16 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для вольфрама толщиной 1,5 см

Время нахождения
на орбите, сут

Диапазон энергий, МэВ

0,03-0,1

0,1-0,3

0,3-1,0

1,0-3,0

3,0-10,0

1

1,16-2
6,01-15

3,98-2
2,58-14

1,16-1
2,82-13

1,30-1
1,01-12

6,16-5
1,04-15

10

1,69-2
6,35-15

5,79-2
3,75-14

1,76-1
4,28-13

1,91-1
1,49-12

1,49-4
2,52-15

30

1,82-2
6,84-15

6,16-2
3,99-14

1,91-1
4,64-13

1,97-1
1,53-12

1,53-4
2,59-15

100

2,05-2
7,70-15

6,86-2
4,45-14

2,19-1
5,32-13

2,01-1
1,56-12

1,54-4
2,60-15

180

2,18-2
8,19-15

7,26-2
4,71-14

2,35-1
5,71-13

2,02-1
1,57-12

1,54-4
2,60-15

360

2,29-2
8,60-15

7,63-2
4,95-14

2,53-1
6,15-13

2,05-1
1,59-12

1,54-4
2,60-15

720

2,36-2
8,87-15

7,85-2
5,09-14

2,66-1
6,47-13

2,08-1
1,62-12

1,54-4
2,60-15

1095

2,39-2
8,98-15

7,96-2
5,16-14

2,72-2
6,61-13

2,11-1
1,64-12

1,54-4
2,60-15

1825

2,41-2
9,06-15

8,02-2
5,20-14

2,76-1
6,71-13

2,14-1
1,66-12

1,54-4
2,61-15

3650

2,44-2
9,17-15

8,07-2
5,23-14

2,79-1
6,78-13

2,17-1
1,69-12

1,55-4
2,62-15

     
     
Таблица 17 - Удельные характеристики вторичного гамма-излучения на орбите с высотой 400 км и наклонением 51° для вольфрама толщиной 3,0 см

Время нахождения
на орбите, сут

Диапазон энергий, МэВ

0,03-0,1

0,1-0,3

0,3-1,0

1,0-3,0

3,0-10,0

1

1,66-2
8,61-15

5,48-2
3,55-14

1,43-1
3,48-13

1,54-1
1,20-12

9,49-5
1,60-15

10

2,42-2
9,09-15

7,97-2
5,16-14

2,17-1
5,29-13

2,26-1
1,77-12

2,29-4
3,88-15

30

2,61-2
9,79-15

8,48-2
5,49-14

2,36-1
5,72-13

2,33-1
1,82-12

2,36-4
3,99-15

100

2,92-2
1,10-14

9,43-2
6,11-14

2,70-1
6,57-13

2,38-1
1,85-12

2,37-4
4,0-15

180

3,11-2
1,15-14

9,99-2
6,48-14

2,91-1
7,05-13

2,40-1
1,86-12

2,37-4
4,0-15

360

3,28-2
1,24-14

1,05-1
6,81-14

3,12-1
7,59-13

2,43-1
1,88-12

2,37-4
4,0-15

720

3,37-2
1,26-14

1,08-1
7,0-14

3,29-1
7,99-13

2,46-1
1,92-12

2,37-4
4,0-15

1095

3,43-2
1,28-14

1,10-1
7,08-14

3,40-1
8,16-13

2,50-1
1,94-12

2,37-4
4,01-15

1825

3,45-2
1,30-14

1,11-1
7,16-14

3,41-1
8,29-13

2,54-1
1,97-12

2,37-4
4,02-15

3650

3,49-2
1,32-14

1,12-1
7,19-14

3,45-1
8,37-13

2,57-1
2,0-12

2,38-4
4,03-15

Примечание - Число со знаком минус, стоящее после значения параметра, является показателем степени десяти - сомножителя значения параметра. Так, например, выражение 1,57 следует читать 0,000157.

     
     
     2.4 Значения удельных характеристик вторичного гамма-излучения материалов КА для орбит с высотами 200, 300, 500, 600 и 800 км и наклонением 51°, 60°, 70° и 80° определяют умножением значений характеристик из таблиц 2-17 на соответствующие поправочные коэффициенты, приведенные в таблице 18.
     
     
Таблица 18 - Поправочные коэффициенты для расчета удельных характеристик вторичного гамма-излучения для различных орбит

Наклонение орбиты

Высота круговой орбиты, км

200

300

400

500

600

800

51°

0,1

0,4

1,0

2,0

4,0

14,38

60°

0,091

0,363

0,906

1,813

3,63

13,0

70°

0,083

0,33

0,825

1,65

3,30

11,88

80°

0,07

0,28

0,7

1,4

2,8

10,0

     
     
     2.5 Для материалов толщиной 0,1 см мощность дозы вторичного гамма-излучения  рассчитывают по формуле
     

,

     
где  - доза для минимальной толщины материала КА, приведенной в таблицах;
     
      - толщина материала, см.
     
     Плотность потока гамма-квантов для материалов толщиной 0,1 см определяют аналогично.
     
     2.6 Значения удельных характеристик вторичного гамма-излучения для других толщин материалов конструкции КА и другой продолжительности полета КА получают методом линейного интерполирования.
     
     2.7 Средние относительные погрешности значений удельных характеристик для орбиты высотой 400 км и углом наклона 51° составляют не более 100%, для других круговых орбит - не более 125%.
     
     2.8 Пример расчета удельных характеристик вторичного гамма-излучения приведен в приложении А.
     
     2.9 Приближенные оценки значений удельных характеристик вторичного гамма-излучения для эллиптических орбит можно получить, используя данные таблиц 2-18 и траекторные коэффициенты.
     
     Пример расчета удельных характеристик для эллиптических орбит приведен в приложении Б.
     
     

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)


Расчет удельных характеристик вторичного гамма-излучения материалов КА

     
     1 Исходные данные для расчета:
     
     - высота круговой орбиты КА  - 300 км;
     
     - угол наклона орбиты  - 65°;
     
     - диапазон энергий  - 0,1-0,3 МэВ;
     
     - время нахождения на орбите  - 1 год;
     
     - материал конструкции - титан;
     
     - толщина материала - 0,1 см.
     
     2 Определить по таблице 8 значения удельных характеристик для титана толщиной 0,25 см для заданных диапазона энергий и времени полета.
     
     Плотность потока  составляет - .
     
     Мощность дозы  составляет -  Гр/с.
     
     3 Определяем в соответствии с 2.5 настоящего стандарта указанные выше характеристики для заданной толщины материала.
     
     ;
     
      Гр/с;
     
     4 Определяем из таблицы 18 значения поправочного коэффициента для заданной высоты орбиты 300 км и угла наклона 65° с учетом линейной интерполяции - 0,347.
     
     5 Определяем значения удельных характеристик для заданных условий:
     
     
     
     .
     
     

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)

Расчет удельных характеристик для эллиптических орбит

     Исходными данными для приближенной оценки значений удельных характеристик вторичного гамма-излучения для эллиптических орбит являются:
     
     - параметры орбиты (высота апогея , км; высота перигея , км; угол наклона орбиты , ..°.; угловое расстояние перигея , ..°..);
     
     - диапазон энергий гамма-квантов, МэВ;
     
     - время нахождения на орбите , сут;
     
     - материал корпуса, оборудования или защиты;
     
     - толщина материала, см.
     
     1 Определить значения плотности потока вторичного гамма-излучения  и мощности поглощенной дозы излучения  на круговой орбите с высотой 400 км и углом наклона 51° для заданного материала заданной толщины, времени нахождения на орбите и диапазона энергий с использованием таблиц 2-18.
     
     2 Вычислить значения  и  на заданной эллиптической орбите по формулам:
     

;

,

     
где  и  - значения плотности потока и мощности дозы вторичного гамма-излучения для 400 км и 51° соответственно, , ,  - траекторные коэффициенты. Значения траекторных коэффициентов для эллиптической орбиты с заданными параметрами определяют по рисункам Б.1-Б.4.
     
     


Рисунок Б.1 - Зависимость  от высоты апогея


1 - 300 км; 2 - 400 км; 3 - 600 км; 4 - 800 км; 5 - 1000 км;
6 - 2000 км; 7 - 3500 км; 8 - 8500 км; 9 - 13500 км;
10 - 25000 км; 11 - 40000 км; 12 - 80000 км; 13 - 100000 км

Рисунок Б.2 - Зависимость  от угла наклона орбиты


1 - 400 км; (0°, 3090°); 600 км (0°, 3090°); 800 км (0°90°),
1000 км (0°90°); 3500 км (0°15°); 8500 км (0°15°); 13500 км
(0°15°); 2 - 400 км (15°); 3500 км (30°); 8500 км (30°); 13500 км
(30°); 3 - 600 км (15°); 4 - 2000 км (0°90°); 5 - 3500 км (45°90°);
6 - 8500 км (45°90°); 7 - 13500 км (45°; 60°); 8 - 13500 км (75°; 90°)

Рисунок Б.3 - Зависимость  от углового расстояния перигея


1 - 2500 км (0°30°); 2 - 2500 км (45°90°); 3 - 4000 км (0°15°);
80000 км (0°15°); 100000 км (0°30°); 4 - 40000 км (30°); 5 - 40000 км
 (45°); 6 - 40000 км (60°); 7 - 40000 км (75°); 8 - 40000 км (45°);
9 - 80000 км (30°); 10 - 80000 (45°); 11 - 80000 км (60°);
12 - 80000 км (75°); 13 - 80000 км (90°); 14 - 100000 км (45°);
15 - 100000 км (60°); 16 - 100000 км (75°); 17 - 100000 км (90°)

Рисунок Б.4 - Зависимость  от углового расстояния перигея