AP9/AE9/SPM輻射環境模型研究

田天，常崢，馬杰，白鈞水，王舸，李楊

（1.國防科技大學 氣象海洋學院，長沙 410073；2.北京市5111信箱，北京 100094；3.中國科學院國家空間科學中心，北京 100190）

空間輻射環境是引起航天器材料和器件性能退化甚至失效的主要環境因素，近地軌道帶電粒子輻射主要來源于地球輻射帶、太陽宇宙線和銀河宇宙線。地球輻射帶是指地球磁層中被地磁場捕獲的高能帶電粒子區域。常用的地球輻射環境模型包括美國NASA研發的AP/AE系列模型、CRRESPRO質子模型、NOAAPRO質子模型、CRRESELE電子模型、POLE電子模型等。其中，AP/AE系列模型中的AP8/AE8更是被世界各國普遍采用，但由于AP8/AE8模型建模數據距今已經超過40年，并且AP8/AE8本質上屬于靜態模型，不能提供輻射帶對各種空間環境突發性擾動事件響應，在使用過程中逐漸暴露出一系列問題。為了更好地滿足衛星設計需求，2006年，美國空軍研究實驗室（Air Force Research Laboratory，AFRL）與麻省理工學院林肯實驗室、航空航天公司、大氣和環境研究公司、洛斯阿拉莫斯國家實驗室和波士頓學院科學研究所合作，開發了新一代輻射環境模型。這個新模型的質子和電子版本被分別命名為AP9和AE9，等離子體模型被命名為SPM（Standard Plasma Model）。AP9/AE9/SPM是一套用于空間系統設計、任務規劃和其他氣候規范應用的近地空間輻射環境模型。該模型為Windows用戶提供可執行版本，而開發人員或UNIX用戶，可以受限地從AFRL請求源代碼。發布的軟件包括模型軟件、用戶指南、驗證報告和其他常規文檔。完整的技術文檔由https://www.vdl.afrl.af.mil/programs/AE9AP9/網站提供。截至到2017年12月1日，AP9/AE9/SPM共發布了11個版本，最新版本為V1.50.001?！?br>