航空航天原子氧试验、测试、检测 

航空航天原子氧试验、测试、检测 

原子氧具有很强的氧化性。当飞行器以轨道速度在LEO中运行时，原子氧以4~5eV的动能撞击飞行器材料表面。原子氧与材料之间的相互作用会造成表面材料剥蚀及材料性能退化，它对有机材料的腐蚀作用还会产生可凝聚的气体生成物，进而航天器的光学仪器及其它设备。

原子氧具有很强的氧化性。当飞行器以轨道速度在LEO中运行时，原子氧以4~5eV的动能撞击飞行器材料表面。原子氧与材料之间的相互作用会造成表面材料剥蚀及材料性能退化，它对有机材料的腐蚀作用还会产生可凝聚的气体生成物，进而航天器的光学仪器及其它设备。原子氧具有很强的氧化性。当飞行器以轨道速度在LEO中运行时，原子氧以4~5eV的动能撞击飞行器材料表面。原子氧与材料之间的相互作用会造成表面材料剥蚀及材料性能退化，它对有机材料的腐蚀作用还会产生可凝聚的气体生成物，进而航天器的光学仪器及其它设备。

原子氧（Atomic Oxygen，AO）是空间环境中制约LEO航天器高可靠、长寿命运行的最主要因素之一。原子氧是LEO大气环境的主要成分，它是氧分子在太阳辐射的光致分解作用下形成的。当航天器在轨飞行时，原子氧与它的相对速度约为8km/s，相当于原子氧以5eV的能量撞击航天器表面材料，再加上原子氧自身的化学活性很高，导致暴露材料被剧烈侵蚀，进而引起暴露材料光、热、电、机械等各方面性能的退化。地面模拟试验装置开展是原子氧效应研究、评估LEO航天器暴露材料原子氧侵蚀效应、材料抗原子氧侵蚀性能测等的重要基础条件。

SimulTek公司研制的原子氧效应地面模拟实验设备，采用二氧化碳激光器加热分解产生原子氧束，可同时满足能量为5eV和通量为3~5×10E15 atoms/cm2 /s的严苛条件，其试验结果与LEO飞行暴露试验结果符合程度很高，被认为是目前实现定性和定量进行原子氧效应地面模拟的有效手段。根据国际相关论文期刊显示，SimulTek公司与北京领宇天际科技公司研制的原子氧效应地面模拟实验设备，采用二氧化碳激光器加热分解产生原子氧束，可同时满足能量为5eV和通量为3~5×10E15 atoms/cm2 /s的严苛条件，其试验结果与LEO飞行暴露试验结果符合程度很高，被认为是目前实现定性和定量进行原子氧效应地面模拟的有效手段。

而且也同时开发了行星表面环境效应模拟实验设备，包括月球表面环境模拟试验BLESS和火星表面环境模拟试验，可以对多种航天器候选材料进行低轨道环境效应的研究。

1. 原子氧测试可以实现超高真空导致材料尺寸稳定性和污染问题的研究

2. 紫外辐射/电子辐射/质子辐射导致材料表面质量损失以及变色等光学性能变化的研究

3. 热循环导致材料产生微小裂纹以及热应力作用下材料力学性能变化的研究

4. 原子氧对材料表面腐蚀导致材料尺寸变化，质量损失，力学性能退化的研究

5. 研究材料损伤理论、性能演化理论、寿命预测理论、防护理论以及加速试验原理