ЗАЩИТА КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ОТ ИСТОЧНИКОВ МОЩНОГО СВЧ ИЗЛУЧЕНИЯ

© В.А.Тришкин, А.А.Позин
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и научное прогнозирование"
2013 г.

За годы, прошедшие после создания К.Э. Циолковским научных работ по освоению космического пространства, космос прочно вошёл во все важные сферы человеческой деятельности. За последнее десятилетие значительно возросла насыщенность космического пространства самыми различными космическими аппаратами, создающими в окружающей среде электромагнитные поля в широком диапазоне частот и различной интенсивности. Увеличилось и число источников в высокочастотном радиодиапазоне. Значительную проблему представляют мощные СВЧ источники.

Обеспечить надёжную защиту от мощного внешнего СВЧ излучения значительно сложнее по сравнению с длинноволновой частью спектра. Это требует проведения целого комплекса мероприятий, направленных на перекрытие основных путей проникновения СВЧ излучения, которыми являются, прежде всего, антенно-фидерные устройства, сигнальные и питающие линии, различные отверстия, щели и другие неплотности в экранах.

В последнее время значительно усилилась восприимчивость к электромагнитным полям в связи с интенсивным применением на космических аппаратах различной цифровой техники, весьма чувствительной к возмущениям импульсного характера. В процессе совершенствования электроники увеличивается степень интеграции полупроводниковых микросхем, снижаются уровни рабочих напряжений и мощностей, что на порядки повышает уязвимость к внешним электромагнитным воздействиям.

В наибольшей степени чувствительными к такому излучению оказываются интегральные микросхемы на основе полупроводниковых приборов. Под действием сильных электромагнитных полей вещество полупроводника меняет свои физико-химические свойства, приводя к необратимому или временному нарушению работоспособности либо к потере аппаратурой части выполняемых функций. Степень восприимчивости микросхем зависит от архитектуры, применяемых компонентов, материалов, технологии изготовления и других факторов.

В связи с этим одной из важнейших задач космического приборостроения является повышение устойчивости наиболее важных космических аппаратов и систем к мощным электромагнитным воздействиям.

В настоящей работе, опираясь на информацию из известных источников, прогнозируются направления развития средств мощного СВЧ излучения, оцениваются возмущающие факторы от него и предлагаются способы защиты от данных воздействий.