国外超低轨卫星计划及环境效应研究进展

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低轨道卫星系统的发展及面临的挑战

低轨道卫星系统的发展及面临的挑战低轨道卫星系统（Low Earth Orbit Satellite System，简称LEO卫星系统）是一种具有广泛应用前景的卫星通信系统。

它在近地轨道上运行，距离地球较近，具备较低的通信延迟和更高的传输速率。

本文将探讨低轨道卫星系统的发展趋势，同时也分析其所面临的挑战。

一、发展趋势随着信息技术的快速发展和对移动通信的不断需求，低轨道卫星系统在近年来得到了快速发展。

下面从技术、应用和市场三个方面来论述低轨道卫星系统的发展趋势。

1. 技术趋势LEO卫星系统的技术核心是卫星网络和地面终端设备。

卫星网络采用星座结构，通过多颗卫星之间的无线通信实现信息传输。

近年来，卫星通信技术不断创新，如高效的调制解调技术、自适应波束成形技术等的应用，使得LEO卫星系统的数据传输速率和通信质量得以大幅提升。

另外，地面终端设备也在不断升级，完善和全面实施创新的通信协议。

这使得用户能够更加方便地接入低轨道卫星系统，实现高速、稳定的通信。

2. 应用趋势目前，低轨道卫星系统已经广泛应用于通信、气象预报、导航定位等领域。

随着技术的进一步发展，未来的应用领域将更加丰富多样。

例如，低轨道卫星系统可以用于提供全球范围内的移动通信服务。

相比传统的地面通信基站，低轨道卫星系统可以实现更广阔的覆盖范围，为偏远地区居民提供通信服务，促进数字化和信息化进程。

此外，低轨道卫星系统还可以应用于商业领域，如农业、矿业和能源等。

农业领域可以利用卫星高精度遥感来监测农作物情况和土壤质量，提高农业生产效率；矿业和能源领域可以通过卫星数据实现资源勘探、环境监测和灾害预警等。

3. 市场趋势随着低轨道卫星系统技术的成熟和应用领域的拓展，市场前景非常广阔。

预计未来几年内，全球低轨道卫星系统市场规模将持续增长。

特别是在发展中国家，由于地域和基础设施的限制，传统的通信和互联网服务存在较大的缺口。

低轨道卫星系统能够填补这一空白，并提供高质量的通信服务。

欧洲伽利略卫星导航系统进展中

欧洲伽利略卫星导航系统进展中徐芏月2伽利略系统进展2.1空间段2.1.1伽利略卫星星座伽利略卫星星座由30颗卫星组成（见图3）。

这些卫星均匀分布在3个中高度地球轨道上，其星座构形为Walker27/3/1，并有3颗在轨备份星。

卫星轨道高度为23616km,轨道倾角为560,设计寿命20年。

伽利略卫星(见图4）的尺寸为2，7m xl.2m xl.lm,太阳电池翼展开跨度13m, 发射质量700kg，功率1.6kW，主要有效载荷包括质量为130kg、功率为900W的导航载荷和质量为15kg、功率为50W的搜救转发器。

伽利略卫星发送连续的测距码和导航数据，即使在恶劣情况下，时钟坐标和导航数据每lOOmin上行注入一次，完好性数据每秒钟上行注入一次。

伽利略卫星提供10个右圆极化的导航信号和1个搜救信号。

依据国际电联的规定：导航信号分别在分配的无线电导航卫星系统频段1164~1215MHz、 1260—1300MHz和1559—1591MHz 内发射：搜救信号将在一个紧急服务预留频段( 1544—1545MHz)内广播。

系统采用码分多址( CDMA)扩频技术，各卫星以相同的频率发射信号。

伽利略卫星射频信号的调制除了采用传统的BPSK调刮技术外，还采用一种新的调制技术——二元补偿载波BOC调制。

与BPSK相比，这种调制方式具有较好的抗多路径效应、降低码噪声和易于信号跟踪等优点，将成为未来卫星导航与通信系统信号的有效调制手段。

2.1.2伽利略卫星有效载荷(1)导航有效载荷导航有效载荷主要包括：①授时系统：②信号产生子系统，对载波频率进行格式化、编码和调制；③无线电频率子系统，放大调制载波；④天线子系统，向用户发送导航信号；⑤C频段数据接收系统，负责接收导航电文和完好性数据。

其中，授时系统由星载原子钟以及相对应的功分器、功率合成器、频率分配网络、二次电源模块和锁相环( PLL)电路等部件构成。

星载原子钟是卫星授时系统的核心，包括2台铷钟和2台氢脉泽钟。

国外SAR卫星最新进展与趋势展望

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低轨卫星导航技术创新与应用研究

低轨卫星导航技术创新与应用研究在当今科技飞速发展的时代，卫星导航技术已成为我们生活中不可或缺的一部分。

从日常出行的导航应用到精准农业、航空航天等重要领域，卫星导航都发挥着关键作用。

而在众多卫星导航技术中，低轨卫星导航技术作为一项具有创新意义和广阔应用前景的技术，正逐渐引起人们的关注。

低轨卫星导航系统与传统的中高轨卫星导航系统相比，具有一些独特的优势。

首先，低轨卫星距离地面更近，信号强度更强，能够更好地穿透建筑物和障碍物，从而在城市峡谷等复杂环境中提供更稳定、更精确的定位服务。

其次，低轨卫星的运行速度更快，使得卫星信号的多普勒频移更大，这有助于提高定位的速度和精度。

此外，低轨卫星星座可以提供更多的观测角度和更频繁的更新，进一步增强了系统的可靠性和可用性。

在技术创新方面，低轨卫星导航面临着一系列的挑战和机遇。

信号处理技术是其中的关键之一。

由于低轨卫星的运动速度快，信号的多普勒频移较大，这就需要更先进的信号捕获和跟踪算法，以确保准确地获取和处理卫星信号。

同时，多系统融合技术也是一个重要的研究方向。

将低轨卫星导航与中高轨卫星导航系统、地面增强系统等进行融合，可以充分发挥各自的优势，提供更完善的导航服务。

在星座设计方面，如何优化卫星的轨道分布和数量，以实现全球覆盖和最优的定位性能，是一个需要深入研究的问题。

此外，为了提高系统的抗干扰能力和安全性，加密技术和抗干扰技术也在不断地发展和创新。

低轨卫星导航技术的应用领域十分广泛。

在智能交通领域，它可以为自动驾驶汽车提供更精确的定位和导航，提高交通安全和效率。

在物流配送中，能够实时跟踪货物的位置，优化运输路线，降低成本。

对于应急救援来说，低轨卫星导航能够在没有地面通信网络覆盖的地区，为救援人员提供准确的位置信息，争取宝贵的救援时间。

在农业方面，低轨卫星导航可以实现精准播种、施肥和灌溉，提高农业生产效率，减少资源浪费。

在航空领域，它为飞机的起降和航线规划提供更精确的引导，增强飞行安全性。

国外遥感卫星发展现状概述

国外遥感卫星发展现状概述遥感卫星是指通过卫星传感器获取地球表面信息的一种技术手段。

随着科技的不断进步，国外各国在遥感卫星领域展开了广泛的研究和开发工作，取得了许多重大的成果。

本文将对国外遥感卫星发展现状进行概述。

一、美国遥感卫星发展美国是全球遥感卫星领域的领军国家，已经发射了多颗卫星以获取地球的遥感数据。

其中，最早的一颗遥感卫星是在1972年发射的LANDSAT-1，成为了美国遥感卫星的代表。

此后，美国陆续发射了多颗LANDSAT卫星，目前已经发射至LANDSAT-8此外，美国还发射了SPOT卫星，这是由法国、比利时和瑞典共同研制的一种遥感卫星系统。

SPOT卫星具有较高的分辨率和较大的覆盖范围，可以提供高质量的遥感数据。

美国的遥感卫星不仅在地球观测方面具有重要意义，还广泛应用于气象预报、环境监测、农业和林业等领域。

美国还建立了全球地球观测系统（GEOSS），整合了多个卫星数据源，提供全球范围内的遥感数据。

二、欧洲遥感卫星发展欧洲也在遥感卫星领域取得了重要进展。

欧洲空间局（ESA）是欧洲遥感卫星的主要研发机构，其最重要的遥感卫星是欧空局地球观测卫星（ERS）和欧洲高分辨率卫星（ERS）。

欧空局地球观测卫星是一颗多用途的遥感卫星，可以获取包括海洋、大气、陆地和冰层在内的地球各部分的遥感数据。

这些数据对于气象预报、气候变化研究和环境监测等方面都有重要意义。

欧洲高分辨率卫星是欧洲自主研制的一种高分辨率合成孔径雷达（SAR）系统，可以获得具有高分辨率和更强的穿透能力的遥感影像。

该卫星已经成功应用于数字地形模型制作、城市规划和土地利用研究等领域。

三、其他国家遥感卫星发展除了美国和欧洲，其他国家也在遥感卫星领域投入了大量的研究和开发工作。

俄罗斯自上世纪60年代起就开始发射静止遥感卫星，用于监测天气和资源等方面。

中国也在遥感卫星领域实现了重大突破。

中国的遥感卫星包括环境一号卫星、资源一号卫星和天鹰一号卫星等。

这些卫星在环境监测、农业、林业和城市规划等方面发挥了重要作用。

世纪国外深空探测发展计划及进展

参考内容二
基本内容
随着人类科技的飞速发展，深空探测成为了一个热门的研究领域。从月球到火星，从系外行星到宇宙深空，人类探索的脚步从未停止。然而，面对未来的深空探测事业，我们需要更加深入地研究其发展战略，以应对各种挑战，抓住机遇。
关键词介绍
深空探测：指人类通过各种手段对太空的探索，包括对太阳系内天体、系外行星、宇宙微波背景辐射等的研究。
探测目标方面，国外深空探测计划涵盖了太阳系内的各个天体。其中，火星、木星等行星以及它们的卫星成为研究的重点。此外，天文学家还制定了探测小行星、彗星等天体的计划。在任务规划方面，各国主要围绕这些探测目标展开。例如，美国NASA的火星科学实验室和欧洲空间局的ExoMars计划都是为了深入研究火星的宜居性和生命可能性。
深空探测的关键技术
深空探测需要掌握的关键技术包括轨道控制、通信、导航和数据处理等。轨道控制技术是确保探测器能够准确进入预定轨道、实现远距离航行的关键；通信技术则是保证探测器与地球之间的信息传输；导航技术则要确保探测器能够在茫茫宇宙中准确寻找到目标；数据处理则需要对收集到的海量数据进行处理、分析，以提取出有价值的信息。我国在这些关键技术领域已经取得了一定的成果，如 “嫦娥四号”月球背面软着陆就实现了国际首次。
发展战略：指对未来深空探测事业的发展进行全局性、长远性、战略性的规划和指导。
技术：包括火箭技术、探测器设计、空间通信技术、数据处理技术等，是深空探测的关键支撑。
人才：具备深空探测相关专业知识和技能的人才，包括科学家、工程师和技术人员等。
资金：为深空探测提供经费支持，确保项目的可持续发展。
未来，国外深空探测将朝着更高层次的目标迈进。一方面，各国计划进一步拓展深空探测的范围，探索更遥远的行星和星系。例如，美国NASA的“星际客船” 计划和欧洲空间局的“展望”计划都旨在探索太阳系以外的世界。另一方面，随着技术的不断发展，深空探测将迎来更多的技术革新。新型推进系统、新型探测器等将会被应用到未来的深空探测任务中，从而实现更高的精度和更远的距离。

低轨卫星测控技术分析之一：Globalstar卫星轨道现状和控制历程

低轨卫星测控技术分析之一：Globalstar卫星轨道现状和控制历程Globalstar低轨移动卫星通信系统提供了全球无缝话音、信息和IoT服务，虽然该系统服役超过了20年，但在低轨移动卫星系统中，仍然一枝独秀，过去5年公司收入连续以7%速率增长，IoT业务年增长率更是超过14%。

Globalstar初始设计工作卫星数量48颗、分布在8个轨道面。

但从2013年2月6日最后一次发射到现在，只有35个卫星处于工作状态，没有公开资料能看出它现在的运行情况和服务能力。

我们对它的轨道现状和覆盖能力情况进行了分析，并通过真实数据分析了它的星座保持策略和实际控制效果。

结果表明Globalstar 系统现有的35个工作卫星基本均匀对地覆盖，尽管离设计的48颗有差距，但仍然可以为高纬度地面用户提供仰角大于10°、平均通话时间大于14m的全球无缝覆盖。

一、基本情况Globalstar从1998年02月14日一箭4星发射以来，共发射16次，将两代共84颗Globalstar卫星送入轨道，一代卫星和二代卫星的外形如图1所示，卫星采用弯管式转发器设计，馈线链路使用C频段、用户链路使用L和S频段。

截止2021年4月25日，有34个卫星处于工作状态、1个处于半工作状态，具体情况如下：（1）一代卫星1998年02月14～2007年10月20日，共发射12次、60颗一代卫星，每颗星重450公斤，设计寿命7.5年；（2）二代卫星2010年10月19日～2013年2月6日最后一次发射，共发射4次、24颗二代卫星，卫星重700公斤，设计寿命15年。

(a)一代 (b) 二代图1 Globalstar卫星外形二、轨道现状截止2021年4月，这35个卫星分布在8个轨道面，图2是它们在空间的分布情况，图3(a)是星下点分布图，可以看出35颗卫星分布比较均匀，图3(b)是它们天线对地覆盖情况，可以看出除了南北极外，基本覆盖全球。

图2 2021年4月35颗卫星空间分布(a) 实时星下 (b) 天线覆盖图3 2021年4月25日35颗卫星分布三、覆盖能力地面用户可见卫星的仰角越高，通信质量越好，但也意味着需要更多的卫星。

GNSS-R遥感国内外研究现状与发展趋势

GNSS-R遥感国内外研究现状与发展趋势摘要：全球导航卫星系统(GNSS)不仅能够为空间信息用户提供全球共享的导航定位信息、测速、授时等功能，还可以提供长期稳定、高时间和高空间分辨率的L波段微波信号源。

近年来利用其作为外辐射源的遥感探测技术，GNSS-R反射信号遥感技术的兴起和发展格外引人注目。

这是一种介于被动遥感与主动遥感之间的新型遥感探测技术，可以看作为是一个非合作人工辐射源、收发分置多发单收的多基地L波段雷达系统，从而兼有主动遥感和被动遥感两者的优点，越来越受到人们的关注和青睐，先后开展了许多利用GNSS系统进行大气海洋陆面遥感等领域研究工作。

该文系统介绍了GNSS-R遥感技术的研究现状和发展趋势。

关键词：GNSS-R；遥感；反演；反射信号1引言全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)主要包括GPS、GLONASS、GALILEO、北斗系统。

随着对GNSS研究的深入，一些学者发现，GNSS除了具有能够为用户提供导航定位信息，测速、授时等功能外，还可以提供高时间分辨率的L波段微波信号，由此开辟了一个新的研究领域。

人们把基于GNSS反射信号的遥感技术，简称全球导航卫星系统反射信号遥感技术(Global Navigation Satellite System-Reflection, GNSS-R[1])。

2 GNSS-R遥感原理GNSS-R遥感技术的原理，是通过特殊的GNSS接收机接收直射和反射信号，通过码延迟和相关函数波形及其后沿特性进行分析，获取目标参数信息。

基于无线电物理微波信号散射理论，特别是利用双基地雷达传输方程，分析目标物反射信号与GNSS直接信号在强度、频率、相位、极化方向等参数之间的变化。

基于这种散射特性，反演反射面的粗糙度、反射率等，计算目标物的介电常数等参数，从而确定目标物的性质和状态。

3 GNSS-R应用针对GNSS-R 的应用国内外已经开展了相应的地基、机载和星载实验，其应用领域也由最初的海洋遥感，逐渐向陆面遥感扩展。

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国外超低轨卫星计划及环境效应研究进展姜海富;柴丽华;周晶晶;于钱;院小雪;臧卫国;杨东升;武博涵【摘要】Due to the advantage of military investigation and scientific exploration, super low orbit satellite has wide economic advantages and broad application prospects. This paper mainly introduces the development status of super low orbit satellite and describes the technology research work about space environment effect of super low orbit satellite. On this basis, it puts forward the problems concerning super low orbit satellite space environment effect that our country should be paid attention to.%由于在军事侦察、科学探测等方面的优势,超低轨卫星具有巨大的经济效益和广阔的应用前景.系统调研了国外(美国、俄罗斯、日本等)超低轨卫星的发展概况,梳理了国外在超低轨空间环境效应方面开展的技术研究工作,提出了我国超低轨卫星环境效应方面需要关注的问题.【期刊名称】《环境技术》【年(卷),期】2015(033)005【总页数】5页(P30-34)【关键词】超低轨;卫星;空间环境【作者】姜海富;柴丽华;周晶晶;于钱;院小雪;臧卫国;杨东升;武博涵【作者单位】北京卫星环境工程研究所可靠性与环境工程技术重点实验室,北京100094;北京工业大学材料学院, 北京 100124;北京卫星环境工程研究所可靠性与环境工程技术重点实验室,北京 100094;北京卫星环境工程研究所可靠性与环境工程技术重点实验室,北京 100094;北京卫星环境工程研究所可靠性与环境工程技术重点实验室,北京 100094;北京卫星环境工程研究所可靠性与环境工程技术重点实验室,北京 100094;北京卫星环境工程研究所可靠性与环境工程技术重点实验室,北京 100094;北京卫星环境工程研究所可靠性与环境工程技术重点实验室,北京100094【正文语种】中文【中图分类】V524.3超低轨道距离地球表面一般在400 km以下，在该轨道运行的卫星称为超低轨卫星。

由于运行轨道高度低，超低轨卫星常用于军事侦察以及科学探测，是最具威胁和杀伤力的超级“间谍”，与一般航天器相比，超低轨卫星成像质量高、探测数据精确，是美国、俄罗斯等航天大国关注的焦点。

本文系统介绍了国外超低轨卫星的发展现状，重点关注了超低轨卫星空间环境效应方面的研究进展，以期对我国超低轨卫星的研制及环境适应性评估提供参考。

1.1 美国美国是世界上最早开始超低轨卫星研制的国家。

早在1991年，美国就发射了Losat-X 遥感卫星，其轨道高度在 403～416 km。

该卫星在设计上充分考虑了轨道高度低带来的大的气动阻力的问题。

将Losat-X 卫星的外形设计为扁平型，整体上最大限度的降低迎风面面积，减少气动阻力，延长卫星在轨服役寿命。

美国的KH系列卫星是目前世界上发射最早，在轨数量也最多的侦察卫星，在美国的空间侦察任务中发挥了巨大的作用。

目前，在轨运行的KH-12卫星（如图1）有4 颗，运行轨道高度最低可达 318 km。

1.2 俄罗斯俄罗斯最早的超低轨卫星为“琥珀-4KS2-Cobalt”照相侦察卫星，其设计的最低轨道高度165 km，倾角67.1 °，典型在轨飞行时间2个月。

实际上“琥珀-4KS2-Cobalt”卫星实际在轨运行的最低点只有300 km左右，这主要受限于动力系统，但这些卫星的成功发射，已经验证了多项关键技术，为后来俄罗斯超低轨卫星轨道设计和寿命评估奠定了基础。

目前俄罗斯侦察卫星的主力阵容的为第四代“琥珀”系列卫星和第五代“蔷薇辉石”系列卫星（如图2）。

1.3 欧空局多年来，欧空局通过独立研究与合作研究的方式开展了大量的超低轨卫星的研制工作，GOCE（Gravity Field and Steady-Ocean Circulation Explorer）卫星（如图3）是欧空局与俄罗斯联合研制的重力场和海洋环流探测卫星，于2009年发射，在轨运行高度为 250～260 km，设计寿命大于9个月。

GOCE 卫星配备了两个离子发动机，比冲≥3000 s，总质量不超过50 kg。

1.4 日本东京大学的航空空间技术研究所、无线电研究所、气象研究所等机构是日本国内最早开始超低轨卫星研制的单位，卫星命名为“达斯”（Drive and Ascent Satellite）。

日本研制的这颗超低轨道卫星轨道高度100～1000 km，这种轨道设计大大延长了卫星在轨服役寿命，即使在当前该椭圆形轨道设计方法也一直被采用。

近些年来，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）正在设计研制一颗超低轨卫星，该卫星轨道高度180～250 km，简称SLATS（Super Low Altitude Satellite）。

该卫星的主要目的是了解高密度原子氧对卫星的影响及验证利用离子推进系统进行轨道控制的可能性。

在超低轨道运行的航天器气体拖曳力是不可忽视的，SLATS主要通离子推进系统抵消气体拖曳力的作用。

图4为SLATS卫星展开效果图。

1.5 其它国家由于超低轨卫星在侦查、观测等多方面的优势，世界上多个国家都在开展方案设计及研制工作，目前我国已开始启动超低轨卫星的论证及研制。

超低轨空间环境效应的研究。

一方面，超低轨道环境的特殊势必造成卫星材料及器件的新效应，在卫星总体设计时需考虑到新的环境效应的种类及影响程度，必须通过地面试验或空间搭载试验对材料及器件的超低轨环境效应适应性进行验证。

另一方面，目前，我国还没有超低轨环境的实测数据，借助于超低轨卫星可以开展相关环境探测工作，为环境模型建立积累数据。

2.1 超低轨环境众所周知，低地球轨道气体主要成分是原子氧，占地轨道气体总数的80 %以上，而超低轨气体环境与低轨有很大不同，其成分主要是分子氮（N2）和原子氧（O）。

表1给出了不同轨道高度下大气组分密度的变化，从表中明显看出，在400 km轨道，原子氧（O）的密度为1.02E＋8 cm-3，比分子氮（N2）密度高两个数量级4.99E＋6 cm-3；而在200 km轨道，原子氧（O）的密度为4.22E＋9 cm-3，分子氮（N2）密度与其在同一数量级3.05E＋9 cm-3。

2.2 空间搭载试验日本计划在SLATS卫星上搭载环境效应探测器，进行空间环境的监测及材料暴露试验，这是首次在250 km轨道上开展材料暴露试验。

该暴露试验通过两个搭载模块实施，分别为MDM-S和MDM-C（MDM为Materias Degradation Monitor的缩写），其中MDM-S是一个包含9种材料被动暴露试验的样品盒，而MDM-C是CCD，用于对暴露试验中样品的退化情况进行拍照[1]。

图5给出了SLATS卫星上探测载荷的位置。

图6为 MDM-S和MDM-C的结构图。

2.2.1 原子氧通量探测器通过AOFS（Atomic Oxygen Fluence Sensor）监测原子氧通量。

AOFS 由8个覆盖有聚酰亚胺薄膜的热电石英晶体微量天平TQCMs (Thermoelectric Quartz Crystal Microbalances ) 组成。

TQCMs热电石英晶体微量天平安装在SLATS结构外部，通过测试聚酰亚胺薄膜的质量损失计算原子氧通量。

2.2.2 材料降解监视器材料降解监视器（MDM，Material Degradation Monitor）由材料样品及光学相机组成，其中材料样品包括常规卫星外部材料及未来抗原子氧新型材料组成。

监视器定位在SLATS飞行方向上的底面，光学相机用于对样品进行拍照。

SLATS卫星的轨道任务如下：1）628 ～430 km变轨（时间较短）；2）430～250 km缓慢变轨（450天）；3）250 ～220 km变轨（速度约10 km/周）；4）220 km运行50天；5）220 ～180 km变轨（速度约10 km/周）。

根据上述输入，采用MSISE 90模型计算了O与N2的积分通量，478天任务时，原子氧积分通量为1.3E＋22/ cm2；348天任务时，N2的积分通量为8.9E＋20/cm2。

依据MISSE-2中FEP原子氧侵蚀率的结果可以推算超低轨N2对FEP的侵蚀率为2.8E-24 cm3/atom，大于O对FEP的侵蚀率为1.9E-25 cm3/atom。

2.3 地面模拟试验超低轨空间环境主要是中性大气环境，主要成分是分子氮（N2）和原子氧（O）。

目前，关于原子氧地面模拟试验方面的研究较多，而分子氮及其它环境效应方面的研究较少。

2.3.1 原子氧效应原子氧是200～700 km的轨道大气的主要成分，原子氧不仅具有很强的氧化性，而且当航天器以7～8 km/s的速度在轨运行时，原子氧相对于航天器具有4～5eV的平均动能，因此当原子氧撞击到航天器外表面时，会造成表面材料的质量和厚度损失、表面形貌的变化，力学、热光学性能也会受到不同程度的影响。

此外原子氧剥蚀产物还会对光学器件、热控涂层、太阳电池阵等部件表面带来污染，这些都会影响到航天器的正常运行并缩短其使用寿命。

美国、俄罗斯、欧空局、加拿大、日本等国家建立了多个地面模拟试验设备，并对大量空间材料开展了原子氧效应试验研究，获取的丰富的原子氧效应数据，为国外航天器的研制做出了重要的贡献[2,3]。

2.3.2 分子氮效应为研究分子氮（N2）对超低轨卫星表面材料及组件性能的影响，必须借助地面模拟试验系统，日本及美国的研究者均利用激光解离原理建立了分子氮气体撞击地面模拟设备[4,5]。

同时由于分子氮和惰性气体与材料表面的作用均以物理溅射为主，因此，国外学者主要关注惰性气体对材料性能的影响。

日本的M. Tagawa利用激光解离设备研究了Ar对材料性能的影响，研究对象为聚酰亚胺薄膜和氟化聚合物薄膜，材料的质量损失由石英晶体微量天平原位测量。

研究结果表明，Ar中性束的撞击对聚酰亚胺薄膜质量的影响不大，而对氟化聚合物薄膜的影响较大，由于Ar的撞击能低于超低轨道中N2的撞击能，因此笔者认为N2的撞击会导致超低轨卫星表面氟化聚合物薄膜的严重侵蚀[6]。