电子束空间传输对空间碎片瞄准的影响分析

通过前面章节的分析可知，电子束系统的一个主要技术问题是射束受空间磁场影响产生传输偏离。众所周知，即使在均匀的磁场中，也需要通过大量计算，从而求出射束轨道。与均匀磁场不同，地球磁场是连接南北磁极的弯曲磁力线，且距离磁极越近，磁力线密度越大，随着地区不同，磁场强度也不一样。随着距离地球表面高度增加，电离层和磁层中的电流系统产生的磁场比重增加，但此部分受太阳活动情况影响较大，变化十分强烈。因此，从任何地点，以任何方位和仰角发射的带电电子束的轨道，都十分复杂。

举个例子，以一个电子束系统发射50 MeV，0.25 A 的电子束到距离200 km 以外的空间碎片区域，电子束初始半径为10 cm，传输200 km 时半径约2.1 m。现有的磁场建模精度约1%，同步轨道约为100 nT，其位置不确定度为ΔS= S（ΔBB ），其中S 为传输距离，ΔBB 为磁场不确定度，ΔB为预测磁场与真实磁场的差，B 为磁场的真实值。可以看出，目标距离在200 km 时，其瞄准不确定范围约2 km，而空间碎片目标的特征尺寸一般都很小，这样要实现直接瞄准的概率极低，利用电子束系统进行百千米量级的空间碎片清除是不现实的。(www.xing528.com)

另外，电子束系统在对空间碎片目标进行瞄准时，不仅仅是通过ATP 系统和电子束偏转系统控制电子束对准目标那么简单，还要通过计算束流受空间地磁场影响下的轨道，从而得到电子束的发射角，才能够有效地作用到碎片目标区域，即便如此，利用电子束系统进行远距离空间碎片清除仍然存在诸多难以逾越的物理障碍。